中小学教育资源及组卷应用平台 节能路灯与逻辑运算控制 节能路灯与逻辑运算控制 年级 六年级 章节 节约能源管理员 课时安排 1节 执教教师 学校 一、教学内容分析 本单元以节约能源管理员为主题，引导学生观察分析生活中的电灯、风扇等电器设备的运作，了解光线、声音和温度传感器的基本原理,并通过实例逐步分析，了解各控制环节的基本操作，理解条件控制和逻辑运算在控制中的应用，并利用所学内容体验编程实现反馈闭环控制，实现通过技术手段自动化控制设备，本单元内容涉及原理较多，编程难度较大，需逐步分析解读，层层递进，助力学生真正掌握本单元内容。 二、教学对象分析 六年级学生在生活观察、原理分析方面的能力已经逐渐增强，他们渴望动手通过所学内容真正应用到生活中，但又缺乏明确的目标，本单元以生活中的随手可见的风扇、电灯实例，带领学生分析其中的传感器原理和逻辑运算在控制中的应用，学生兴趣浓厚；同时本单元在实践过程中让学生大胆尝试，学生之间既分工合作，利用编程去实现相应的功能，进一步加深了对信息科技的兴趣。 三、教学目标 了解声音传感器的基本原理和功能（信息意识）初步理解通过逻辑运算实现控制的基本原理（计算思维） 四、教学重点与难点 教学重点：1.了解声音传感器的基本原理和功能教学难点：1.初步理解通过逻辑运算实现控制的基本原理 五、教学环境（软、硬件） 教学一体机、实验硬件（主控板、光线传感器、声音传感器等）、编程软件 六、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 一、兴趣导入 师：上节课我一起学习了光控灯原理，并自主设计了光控灯模型，其实除了光控灯，学校中还存在着一种常见的灯控方式，同学们能尝试说一说吗？ 思考学校中的其他灯控方式 回顾旧知，以学生熟悉的校园导入本节课内容 任务一、了解声音传感器 1.楼道灯中的声音传感器师：同学们真是火眼晶晶，发现了在我们的走廊、楼梯中有许多的声控灯，你能说一说声控灯开关的条件吗？是的，那是什么元件帮助它识别到声音的呢？2.声音传感器的简单原理没错，让我们一起来了解下声音传感器是如何发挥功能的吧。请学生根据教材中的原理图，尝试用自己的话理解声音传感器的简单原理。 思考声控灯开关的条件是什么？阅读教材。用自己的话说一说声音传感器的简单原理，。 通过问题让学生分析声控灯开关条件，并引出声音传感器原理的学习 3.实验：熟悉声音传感器的使用师：既然我们已经了解了声音传感器的原理，现在我们动手尝试利用声音传感器来获取身边的环境声音数据吧。 给出光线传感器的硬件与软件。（1）编写声音传感器的显示环境光数值的程序（2）接入硬件，收集不同操作下的环境声音数据，补充完整表格（3）小组讨论，谈一谈你的发现 利用计算机编程获取环境声音数据并在表格上做好记录 通过编写程序及时强化学生对于光线传感器原理的理解，让学生通过记录的数据发现环境声音与操作之间的联系。 任务二、设计制作声光控制路灯模型 1.分析声光路灯控制的简单原理师：楼道灯光线强的时候，发出声音能否控制灯打开呢？小结：环境光暗并且检测到有人经过发出声音时，灯才会打开。灯的开关由“光线”与“声音”两个变量共同控制。师：要设计一个像楼道灯一样的声光共同控制的路灯模型？你能简单描述它的功能，吗？知识讲授：逻辑与运算2.分析声光控灯控制环节师：下请同学们根据我们之前学习的过程与控制的三个环节，来说一说声光控灯每一步所对应的事件和硬件分别是？ 思考楼道灯如何根据声音和光线共同控制，从而节约能源。根据教材图示的原理，描述声光控路灯模型的简单原理。结合所学知识，分析声光控灯模型的三个环节。 通过问题引导学生思考楼道灯的功能，并引出光声控灯概念。迁移知识，梳理声光控路 ... ...
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