《制作感應垃圾桶》——新鄉(xiāng)市第十中學科教組科學教育優(yōu)秀課例展評(四)

隨著技術(shù)的發(fā)展,在家居生活方面,智能電飯煲、掃地機器人、空氣凈化器等各類智能家電的出現(xiàn)為我們的生活帶來了很多方便。在垃圾清理方面,垃圾桶也有了非常大的改變,自動感應垃圾桶能夠讓我們在扔垃圾的時候更加干凈衛(wèi)生。本節(jié)課我們將一起完成智能感應垃圾桶的制作。
學習目標
1.了解感應垃圾桶的基本原理和工作方式。
2.學會使用編程軟件控制感應垃圾桶的開關(guān)及運動。
3.掌握感應垃圾桶的搭建方法,包括主要構(gòu)件和連接方式。
情境導入:教師播放一段關(guān)于智能家居的視頻,展示智能垃圾桶的使用場景,引起學生的興趣。
問題討論:提問學生普通垃圾桶和智能垃圾桶的區(qū)別,引導學生思考智能垃圾桶的優(yōu)勢。在這個項目中,我們就將制作一個感應垃圾桶。
學生進行頭腦風暴:你的感應垃圾桶需要具備哪些功能?
問題清單:
1.沒有蓋子的垃圾桶容易產(chǎn)生蚊蟲和異味,有蓋子的垃圾桶還要手動打開很不衛(wèi)生,如何解決呢?
2.如果制作一個可以通過感應自動開關(guān)蓋的垃圾桶,通過什么方式控制它自動開關(guān)蓋子呢?
3.有的時候我們希望垃圾桶在感應狀態(tài)的時候可以及時開關(guān),但是有的時候,比如打掃衛(wèi)生時需要垃圾桶的蓋子一直打開,不受感應開關(guān)的影響,如何實現(xiàn)呢?
4.垃圾桶在每個人的生活中都會使用到,設(shè)想一下人們在使用感應垃圾桶的時候可能還會遇到的其他問題。
功能分解:
功能實現(xiàn):學生分組,每組根據(jù)設(shè)計圖紙裁剪硬紙板,搭建垃圾桶模型,安裝超聲波傳感器和舵機。使用編程軟件,編寫控制程序,實現(xiàn)垃圾桶的功能。
功能1:舵機轉(zhuǎn)動,帶動垃圾桶蓋子打開或關(guān)閉
功能2:使用超聲波傳感器感應開蓋,丟垃圾后自動關(guān)蓋
功能3:按鈕控制垃圾桶蓋常開
教師引導學生進一步完善程序。有的時候我們希望垃圾桶在感應狀態(tài)的時候可以及時開關(guān),但是有的時候,比如打掃衛(wèi)生時需要垃圾桶的蓋子一直打開,不受感應開關(guān)的影響,如何實現(xiàn)呢?
需實現(xiàn)的功能:
?程序運行時為超聲波感應狀態(tài);
?按下按鈕,蓋子常開,此時超聲波不起作用;
?再次按下按鈕,蓋子關(guān)閉,超聲波恢復檢測。
學生總結(jié)解決方案:按下按鈕后,首先判斷燈為0還是1,如果為0就將其置1,如果為1就將其置0。
各小組展示自己制作的感應垃圾桶,講解設(shè)計思路和功能實現(xiàn)。教師對各小組的作品進行點評,指出優(yōu)點和改進之處
本節(jié)課學生通過學習感應垃圾桶的工作原理,了解了超聲波傳感器、舵機等電子元件的功能和使用方法,掌握了基本的編程技能,如條件語句、循環(huán)結(jié)構(gòu)等。這有助于學生構(gòu)建科學知識體系。通過實際搭建和調(diào)試感應垃圾桶,學生能夠?qū)⒗碚撝R與實踐操作相結(jié)合,增強動手能力和解決問題的能力。在制作感應垃圾桶的過程中,學生需要分析問題、設(shè)計解決方案、進行實驗驗證和調(diào)試優(yōu)化。這一過程培養(yǎng)了學生的邏輯思維和科學探究能力,使他們能夠運用科學方法解決實際問題。在探究學習的過程中,增強學生的邏輯思維能力,提升科學素養(yǎng)。
END
撰稿:臧曉
編輯:徐微
審核:魏艷紅
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