第4单元第3课《城市灯光秀与模块化控制》课件＋素材【湘科版】《信息科技》六年级上册

(课件网) 第4单元 第3课 城市灯光秀与模块化控制 （湘科版）六年级 上 1 核心素养目标 3 新知讲解 5 拓展延伸 7 板书设计 2 新知导入 4 课堂练习 6 课堂总结 课后作业 8 01 核心素养目标 信息意识 计算思维 数字化学习与创新 信息社会责任 在设计和实施灯光秀时，考虑能源消耗、光污染等环境问题，遵循相关技术规范和法律法规。 借助数字化工具设计和模拟灯光秀效果，通过调整参数优化方案，将模块化控制理论转化为实际的数字化作品，培养创新应用能力。 在设计灯光秀控制逻辑时，能够设计简单的灯光秀模型，理解各板块模型之间的相互作用情况。 能敏锐捕捉灯光秀中各类信息，认识到信息在系统协调中的关键作用，学会主动收集和分析相关信息。 02 新知导入 02 新知导入 活动背景 湘江灯光秀是长沙的城市名片。依照湘江两岸不同建筑组团的疏密程度，构建大画面、大气势的城市光影效果，体现了湖湘文化特色和历史文化名城底蕴，展现了长沙的时代新风和发展成就。湘江灯光秀以其壮观的景象和独特的艺术表现形式，深受市民和游客的喜爱。 02 新知导入 活动目标 理解通过无线广播实现控制的基本方法。 理解模块化控制的基本原理。 03 新知讲解 一、灯光秀的基本工作原理 在观赏城市灯光秀时，可以发现一些基本规律。 (1)每栋楼可以显示不同的文字或图案。 (2)不同楼栋显示的文字可以连接成一句话。 (3)不同楼栋显示的图案能联动，产生动画效果。 03 新知讲解 小组讨论：如何实现不同楼栋之间文字、彩灯联动的效果 开动脑筋 首先需建立统一的通信连接，可采用无线通信（如 5G、Wi-Fi、LoRa）或有线通信（如光纤、以太网）实现数据传输。然后制定统一的控制协议和同步标准，确保各楼栋设备对指令的解读一致。接着通过中心控制系统发送指令，控制各楼栋的文字显示模块（如 LED 屏）和彩灯控制器，精确同步内容切换、闪烁频率、颜色变化等，可借助时间同步技术（如 GPS 授时）保证联动的时效性。 03 新知讲解 可以把每栋楼的显示设计成一个独立的模块，这些模块相互配合，共同实现系统功能。如果把每栋楼看成一名举牌的学生，那么依次举牌就会产生连续的动态字幕效果。 03 新知讲解 模块化设计是一种处理复杂系统的通用方式。每个模块都实现某一特定功能，从而降低设计难度，提高效率。 03 新知讲解 系统模块之间的控制，可以采用多种模式。 多种控制方式 中心控制模式：由一个核心控制模块集中管理所有子模块，子模块的动作由中心模块统一指令调度。优点：控制逻辑清晰，便于整体协调和统一管理，能快速响应全局需求变化，故障排查时可集中定位问题。 03 新知讲解 中心控制 顺序控制模式：各模块按照预设的先后顺序依次动作，前一模块完成特定操作后触发后一模块启动。优点：结构简单，模块间依赖关系明确，无需复杂的通信协调，成本较低，适用于流程固定、逻辑简单的系统。 03 新知讲解 顺序控制 03 新知讲解 二、灯光秀模型的设计与制作 要模拟两栋楼共同实现灯光秀效果，即伴随着彩灯和音乐，先后分别显示“你”和“好”两个字符图案，可采用模块化设计思想，为每栋楼设计独立的控制系统，通过无线网络实现两个控制系统的有序联动。 灯光秀控制系统模型 03 新知讲解 灯光参数统一：包括灯光颜色、亮度、闪烁频率等需保持一致，保证视觉效果的协调性。 通信稳定：两栋楼之间的控制信号传输要稳定可靠，防止因信号中断导致灯光秀出错。 03 新知讲解 设备兼容性：确保两栋楼使用的灯光设备和控制模块兼容，能正确解读控制指令。 场景测试：提前进行多次模拟测试，排查可能出现的同步偏差、设备故障等问题。 03 新知讲解 楼栋 输入设备 控制 输出设备 甲 按键A、按键B 主控板 ... ...