儿童编程scratch桌面机器人教参护眼机器人教案.docx

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1、少儿编程教学资料，需要可下载并修改后使用！第六课护眼机器人限学灯目标. 了解光污染以及护眼小知识。1 . 了解光线传感器以及光值表。2 .学会使用程序控制机器人检测光的强度.学会编写追光机器人的程序。重点知识光污染光污染是继废气、废水、废渣和噪声等污染之后的一种新的环境污染源，主要包括白亮污染、 人工白昼污染和彩光污染。光污染正在威胁着人们的健康。在日常生活中，人们常见的光污 染的状况多为由镜面建筑反光所导致的行人和司机的眩晕感，以及夜晚不合理灯光给人体造 成的不适感。白亮污染：白亮污染是指阳光照射强烈时，城市里建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂 料等装饰反射光线，明晃白亮、眩眼夺

2、目。专家研究发现，长时间在白色光亮污染环境下工 作和生活的人，视网膜和虹膜都会受到程度不同的损害，视力急剧下降，白内障的发病率达 45%,还使人头昏心烦，甚至发生失眠、食欲下降、情绪低落、身体乏力等类似神经衰弱的 病症。人工白昼：夜幕降临后，商场、酒店上的广告灯、霓虹灯闪烁夺目，令人眼花缭乱。有些强光束甚至直 冲云霄，使得夜晚如同白天一样，即所谓人工白昼。在都市“不夜城”里，人们夜晚难以入 睡，扰乱人体正常的生物钟，导致白天工作效率低下。人工白昼还会伤害鸟类和昆虫；强光 可能破坏昆虫在夜间的正常繁殖过程。彩光污染：舞厅、夜总会安装的黑光灯、旋转灯、荧光灯以及闪烁的彩色光源构成了彩光污染。据测定

3、, 夜总会和舞厅中的黑光灯所产生的紫外线强度大大亮于太阳光中的紫外线，且对人体有害影 响持续时间长，如果人长期接受这种照射，可诱发流鼻血、脱牙、白内障，甚至导致白血症 和其它癌变。彩色光源让人眼花缭乱，不仅对眼睛不利，而且干扰大脑中枢神经，使人感到 头晕目眩，出现恶心呕吐，失眠等病症。科学家最新研究说明，彩光污染不仅有损人的生理 功能，还会影响心理健康。护眼小知识：1 .看书写字时，姿势要端正，尽量按身高调整桌椅高度，注意一拳、一尺、一寸的要求，在 光线充足地方读书作业，不看字体太细小或模糊的印刷，不在晃动的车厢内阅读，不躺着看 书。2 .连续写字、阅读每40分钟须休息5-10分钟。每天放学后

4、在家用眼时间（如看书、写字、 弹钢琴等）以不超过两小时为原那么，以免眼睛过度疲劳。3 .看电视时眼睛保持与电视画面尺寸约6-8倍的距离，每隔30分钟须休息5-10分钟，连续 看电视绝对不可超过1小时以上。看电视时，室内仍须亮起灯光。4 .均衡饮食，不挑食，经常摄取含有维生素A丰富的食物，如：胡萝卜、番茄、菠菜或深绿 色、深黄色蔬菜、蛋黄、肝脏等对眼睛有保健作用。5 .认真做眼保健操，穴位正确；多做户外运动，多接触大自然、多看远方绿色景物。光线传感器：光线感应器也叫做亮度感应器，英文名称为Light-Sensor,很多平板电脑和手机都配备了该感 应器。一般位于手持设备屏幕上方，它能根据手持设备目

5、前所处的光线亮度，自动调节手持 设备屏幕亮度，给使用者带来最正确的视觉效果。例如在黑暗的环境下，手持设备屏幕背光灯 就会自动变暗，否那么很刺眼。功能：光线传感器可以感应外界光线强度，目前用的多的是来调节屏幕亮度，以到达省电和视觉舒 适的目的。原理：光线感应器是由两个组件即投光器及受光器所组成，利用投光器将光线由透镜将之聚焦，经 传输而至受光器之透镜，再至接收感应器，接收感应器将收到之光线讯号转变成电信号，此 电信讯号更可进一步作各种不同的开关及控制动作，其基本原理即对投光器受光器间之光线 做遮蔽之动作所获得的信号加以运用以完成各种自动化控制。限教学过程（20分钟）（20分钟）课程导入L设计一个

6、光污染警报机器人，具体程序如下:Arduino主程序重复执行如果如果E1光线传感器左的值光或传感器右的值那么设置机器人LED灯的颜色为红【255可重复执行次机器人播放音符等待O秒设置机器人led灯的颜色为红8绿（设置机器人led灯的颜色为红8绿（上55二此程序需在课前编写并烧录进机器人。（2）演示完毕，老师提出问题。比方为什么桌面机器人会发出警报声，（第一个原因是桌面机器有蜂鸣器, 第二个原因是因为光线传感器检测到了强光，提醒调低亮度）。光线传感器是桌面机器人的感应系统，我 们的桌面机器人还有哪些感应系统，（声音，颜色，循迹灯等等）。（3）光线传感器除了可以感应光的强度，还有哪些作用？（还根据

7、环境自动调节亮度，到达省电节能的目 的，还有为了保证视觉的舒适度）。（4）光值表，根据光的强度，我们将不同强度的光对应不同颜色的翼灯，作为一个警报梯度的参序号显示的色光设置的值光值范围红绿蓝1红色255000-5992橙色2551650600-6993紫色2550255700-7994蓝色02550800-8995青色0127255900-1024（30分钟）动手编程.首先学会用光线传感器检测。左光敏 372372此操作需在联机模式下进行。也可以添加一个检测区间，如此程序检测到的光强度只会在599-799之间。1 .学会使用命令条检测光的强度小于599的情况。此命令条译为检测到机器人左前方光线

8、传感器的值，并且数值越小表示光的强度越强。注意我们需要检测到环境光的强度，需要左右两个光线传感器的数值，因此加入“且”的命令。2 .编写一个让机器人自动检测光的强弱，并让翼灯发出不同颜色警报的程序。这里提供一个当检测到小于 599发出红色报警的程序，具体如下：Arduino主程序 重复执行如果 E1 光线传感器左的值599光线传感器右的值599设置机器LED灯的颜色为红 重复执行次机器人播放音符等待。秒【255 二且篮那么3,修改程序，想一想如何做一个可根据环境光强弱调节翼灯颜色的程序。（护眼卫士） 完整程序如下：被点击设走机器人led灯的颜色为红绿蓝如果光线传感器左的值如果光线传感器左的值财

9、国那么设蚩机器人LEDg的颜色为红 等待。D秒否贝 U设蚩机器人LEDg的颜色为红 等待。D秒否贝 U1255 二绿69蓝如果光线传感器左的值EE1那么设置机器人led灯的颜色为红绿设置机器人led灯的颜色为红绿355二等待函秒否那么，如果光线传感器左的值国那么等待函秒否那么，如果光线传感器左的值国那么设蚩机器人LE叩的颜色为红9绿 等待函秒设蚩机器人LE叩的颜色为红9绿 等待函秒255匚否那么否那么二255寸等待秒设置机器人LED灯的颜色为红8绿篮上述程序还可以进行修改，如可以根据光强度的变化来让机器人发出声音，具体程序如下Arduino主程序Arduino主程序重复执行设置机器人LED灯的

10、颜色为红如果光线传感器机器人播放音符设置机器人巴灯的颜色为红绿（P篮 等待秒如果光线传感器左的值ESE1那么机器人播放音符csHHHl 设置机器人led灯的颜色为红,绿蓝（等待。秒 否那么如果光线传感器左的值 国那么，机器人播放音符C9，设蚩机器人LED灯的颜色为红8绿曲箔等待秒否那么设蚩机器人led灯的颜色为红绿。B蓝机器人播放音符G拓 展 活 动 - 追 光 机 器 人（40分钟）让学生思考如何利用这节课学习的知识点设计一个桌面机器人跟随着光源移 动，用两个光电传感器分别测量两侧的光强度，并比拟其测量值，通过两侧的光强度差值来 确定向光强的方向运动。可以让学生准备一个手电筒作光源，注意机器

11、人的光线传感器在正 面位置两侧才能接受到光感。光线传感器光线传感器教师课前准备需要设计一个赛道，要求学生利用手电筒引到桌面机器人从起点追光至终点。 规那么：1 .在规定时间内完成比赛，每次出发至多2人.不能超出跑道的边界2 .程序命令必须用光线传感器的命令条.不得利用光源干扰其他机器人。程序分析:光线传感器左 的值-光线传感器右 的值 这条命令说明肖传感器左侧检 那么到的值大于右侧且数值不小 干50时，说明左侧的光比右侧的 光弱。光线传感器左 的值-光线传感器右 的值 此命令条意为左传感器检测的值小 于右传感器且相差至多50,说明左 边接受到的光强度大于右侧接受到 的光强度，因为光值越小，光的

12、强 度越大。|注意两侧相差数值可自行按照实际情况调节，50只是参考数值。完整程序如下:复习与总结:（15分钟）复习本节课所学习的知识点，以及对本节课学生出现的一些学习问题与错误编程进行分析总 结。让学生知道问题出在哪？以后要怎么注意与改正？陵课堂展示（15分钟）本环节尽量让学生自主讲解演示为主，讲解本节课所学知识点以及讲解演示自主编写的程序, 老师在学生忘记或者讲解错误的时候进行引导与指正。问题：1 .我们是如何使用光线传感器进行检测的，用的哪一条命令?左光敏372372答案提示:光线传感器左的值.我们是如何应用光线传感器检测到的数据，进行环境光的判定?Arduino主程序重复执行 1如果光线传感器左的值设置机器人LECg的颜色为红 等待4D秒599标Irm 1,255v设置机器人led灯的颜色为红（绿，I rm 1答案提小:2 .我们是如何让桌面机器人追光的？请学生依据拓展活动中的程序边演示边解说。（需自备手电筒或者其他光源）.根据学生的课堂表现与家长进行沟通，比方学生在课堂中纪律如何，回答下列问题积极性如何, 对于速度的理解与掌握如何，以及有所缺乏需要提升的地方，缺乏之处可以怎么家校配合引 导提升。学生在我们这里学习本课程会有金钥匙的大赛及比赛结果带给学生的益处。1 .跟家长沟通这些的时候要注意先表扬再指正，注意保护学生的自尊心，在跟家长谈及学生 缺乏之处时要防止学生听见。