隨著技術(shù)的發(fā)展，在家居生活方面，智能電飯煲、掃地機(jī)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(dòng)感應(yīng)垃圾桶能夠讓我們?cè)谌永臅r(shí)候更加干凈衛(wèi)生。本節(jié)課我們將一起完成智能感應(yīng)垃圾桶的制作。

　　學(xué)習(xí)目標(biāo)

　　1.了解感應(yīng)垃圾桶的基本原理和工作方式。

　　2.學(xué)會(huì)使用編程軟件控制感應(yīng)垃圾桶的開關(guān)及運(yùn)動(dòng)。

　　3.掌握感應(yīng)垃圾桶的搭建方法，包括主要構(gòu)件和連接方式。

　　情境導(dǎo)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(chǎng)景，引起學(xué)生的興趣。

　　問題討論：提問學(xué)生普通垃圾桶和智能垃圾桶的區(qū)別，引導(dǎo)學(xué)生思考智能垃圾桶的優(yōu)勢(shì)。在這個(gè)項(xiàng)目中，我們就將制作一個(gè)感應(yīng)垃圾桶。

　　學(xué)生進(jìn)行頭腦風(fēng)暴：你的感應(yīng)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(dòng)打開很不衛(wèi)生，如何解決呢？

　　2.如果制作一個(gè)可以通過感應(yīng)自動(dòng)開關(guān)蓋的垃圾桶，通過什么方式控制它自動(dòng)開關(guān)蓋子呢？

　　3.有的時(shí)候我們希望垃圾桶在感應(yīng)狀態(tài)的時(shí)候可以及時(shí)開關(guān)，但是有的時(shí)候，比如打掃衛(wèi)生時(shí)需要垃圾桶的蓋子一直打開，不受感應(yīng)開關(guān)的影響，如何實(shí)現(xiàn)呢？

　　4.垃圾桶在每個(gè)人的生活中都會(huì)使用到，設(shè)想一下人們?cè)谑褂酶袘?yīng)垃圾桶的時(shí)候可能還會(huì)遇到的其他問題。

　　功能分解：

　　功能實(shí)現(xiàn)：學(xué)生分組，每組根據(jù)設(shè)計(jì)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(jī)。使用編程軟件，編寫控制程序，實(shí)現(xiàn)垃圾桶的功能。

　　功能1：舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)垃圾桶蓋子打開或關(guān)閉

　　功能2：使用超聲波傳感器感應(yīng)開蓋，丟垃圾后自動(dòng)關(guān)蓋

　　功能3：按鈕控制垃圾桶蓋常開

　　教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步完善程序。有的時(shí)候我們希望垃圾桶在感應(yīng)狀態(tài)的時(shí)候可以及時(shí)開關(guān)，但是有的時(shí)候，比如打掃衛(wèi)生時(shí)需要垃圾桶的蓋子一直打開，不受感應(yīng)開關(guān)的影響，如何實(shí)現(xiàn)呢？

　　需實(shí)現(xiàn)的功能：

　　?程序運(yùn)行時(shí)為超聲波感應(yīng)狀態(tài)；

　　?按下按鈕，蓋子常開，此時(shí)超聲波不起作用；

　　?再次按下按鈕，蓋子關(guān)閉，超聲波恢復(fù)檢測(cè)。

　　學(xué)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(yīng)垃圾桶，講解設(shè)計(jì)思路和功能實(shí)現(xiàn)。教師對(duì)各小組的作品進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，指出優(yōu)點(diǎn)和改進(jìn)之處

　　本節(jié)課學(xué)生通過學(xué)習(xí)感應(yīng)垃圾桶的工作原理，了解了超聲波傳感器、舵機(jī)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(xué)生構(gòu)建科學(xué)知識(shí)體系。通過實(shí)際搭建和調(diào)試感應(yīng)垃圾桶，學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與實(shí)踐操作相結(jié)合，增強(qiáng)動(dòng)手能力和解決問題的能力。在制作感應(yīng)垃圾桶的過程中，學(xué)生需要分析問題、設(shè)計(jì)解決方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和調(diào)試優(yōu)化。這一過程培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維和科學(xué)探究能力，使他們能夠運(yùn)用科學(xué)方法解決實(shí)際問題。在探究學(xué)習(xí)的過程中，增強(qiáng)學(xué)生的邏輯思維能力，提升科學(xué)素養(yǎng)。

　　END

　　撰稿：臧曉

　　編輯：徐微

　　審核：魏艷紅