資源簡介

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第5.1課《護眼燈的色溫與亮度控制》教學設計
課題 護眼燈的色溫與亮度控制 單元 第五單元 學科 信息科技 年級 六年級
核心素養目標 信息意識：通過學習護眼燈的作用，掌握如何選擇正確的燈光來保護自己的眼睛。計算思維：在制作護眼燈模型時，學習使用簡單的編程方法來解決問題，像小小工程師一樣思考。數字化學習與創新：通過動手設計和使用技術工具，探索如何讓燈光更智能，發揮自己的創造力。信息社會責任：學習到選擇護眼燈時應該注意的標準，為自己和家人的眼健康做好保障。
教學重點 理解并掌握通過調節LED燈的RGB參數（紅綠藍比例）控制色溫的原理，以及利用光線傳感器實現自動亮度調節的技術方法。
教學難點 編程實現色溫與亮度的動態控制邏輯（如計時器與燈光/音樂的協同運行），以及將抽象的色溫數值（如4000K）轉化為具體的RGB參數調整操作，需結合硬件控制與代碼邏輯的深度融合。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 第5.1課 護眼燈的色溫與亮度控制光環境與眼睛的生長發育息息相關。若長時間在亮度不足或光線刺眼等不良環境下學習，青少年的視力會受到嚴重影響。通過技術方法將人工照明控制在一個適宜的范圍內，是預防近視的有效方法。想一想：色溫的單位是什么？色溫的單位是開爾文（K）。低色溫的光偏暖，呈現出黃色或橘色光；高色溫的光偏冷，呈現白色或藍色光。思考：同學們，想一想，什么是護眼燈，為什么我們需要它？護眼燈是一種專為保護眼睛設計的燈具。長時間暴露在不適合的光線下會加速視力疲勞，而護眼燈通過提供穩定的亮度和合適的色溫，幫助減輕這種疲勞。護眼燈在現代生活中扮演著不可或缺的角色，尤其是在校學生和辦公人員中。它們不僅僅是簡單的光源，還通過技術手段減少眩光、頻閃和藍光對眼睛的影響。選購護眼燈時，了解國家相關標準是非常必要的。它定了各項技術指標，旨在保證光線質量和安全性。播放視頻《護眼燈的色溫》 課程新知導入完成思考題。觀看教學視頻。 幫助學生理解色溫。通過問題導入引發學生思考。通過視頻吸引學生的注意力。
講授新課 新知講解：一、護眼燈的基本功能了解基本功能智能護眼燈沒有統一的標準，我們可以通過上網收集有關護眼燈的資料，了解它們的基本功能。實踐體驗上網查詢三種以上護眼燈的相關資料，記錄它們的基本功能。了解基本功能通過分析，智能護眼燈應具有以下基本功能：開關功能適宜的色溫穩定的亮度休息提醒二、了解光線的色溫光線的色溫光線中包含的顏色成分用色溫來表示，其單位是“K”。上午8點至10 點時段的太陽光色溫為 4000~5000K。色溫 4000K左右的光線柔和、不刺眼，在這種色溫光線下閱讀，眼睛不容易疲勞。色溫與 LED 燈的 RGB 模式下的紅綠藍三種顏色存在一定的對應關系，通過改變這三種顏色的參數就能調整燈光的色溫實際體驗設計可調色溫護眼燈模型實驗目的：模擬通過調整RGB參數，改變色溫，理解調色燈控制原理。實驗設計：通過P、Y、T觸摸鍵,控制LED燈模擬1000K、4000K和8000K色溫光。實驗準備：主控板、編程計算機。實驗過程：1、編寫程序。實驗過程：2、運行程序，觀察不同色溫下 LED 燈的顏色三、搭建自動調光臺燈模型穩定的光源閱讀時，保持穩定適宜的亮度能減輕閱讀疲勞。如果環境光線較亮可以適當降低臺燈亮度；如果環境光線較暗，可以適當提高臺燈亮度。這樣能讓閱讀光線始終維持在一個相對穩定的強度。實踐體驗搭建自動調光臺燈模型實驗目的：體驗實現護眼燈自動調節亮度的控制過程。實驗設計：用主控板LED燈模擬臺燈，通過光線傳感器采集環境光強度，與設定值進行比較，調整 LED燈的亮度。實驗準備：主控板、編程計算機。實驗過程：1、編寫程序。實驗過程：2、上傳并運行程序，采用遮蓋的方式模擬改變環境光強度，觀察主控板 LED 燈亮度變化。練習提升：說一說，如何調整 LED 燈的色溫。調整LED燈的色溫，核心思路是通過主控板控制不同顏色LED的亮度比例：暖光時增強紅光、減弱藍光，冷光時增強藍光、減弱紅光。需要時可用按鈕或編程調節混合比例。長時間閱讀會造成視力疲勞，定時休息有利于視力健康。嘗試給護眼臺燈增加計時開關功能，開燈45分鐘后自動關閉10分鐘并播放音樂?！局鞒绦颉?. 當啟動時： - 設置 LED燈接引腳P0，音樂播放接P1 - 定義 計時器 = 02. 無限循環： a. 如果 燈狀態 = 開： - 點亮P0（開燈） - 每過1秒，計時器+1 - 如果 計時器 >= 2700秒（45分鐘）： → 關閉P0（關燈） → 播放音樂（P1響10秒） → 等待600秒（10分鐘） → 重置計時器=0，燈狀態=開 b. 按按鈕A（接P2）可手動開關燈開拓視野：國家標準《讀寫作業臺燈性能要求》國家出臺了《讀寫作業臺燈性能要求》，其中包含了兒童讀寫臺燈的安全、光照、均勻度、色溫、眩光、藍光、頻閃等性能要求和規定，規范了兒童閱讀臺燈市場。我們在選購臺燈時，要注意產品是否符合國家標準。拓展延伸：色溫與護眼的關系眼睛偏愛暖色：對眼睛好的光線通常是偏暖色的，因為它更接近自然光，不會讓眼睛感到疲勞。合適的色溫很重要：對于做作業或閱讀來說，選擇色溫在4000K到5000K之間的燈光比較合適，既能看清楚，又不容易累。合適的亮度很重要亮度要合適：如果光線太亮，會讓眼睛感到刺眼和疲勞；如果光線太暗，眼睛要更用力去看東西，也會很累。選擇好亮度：最好的亮度是在不刺眼的情況下能清楚地看到文字和物品。亮度要均勻：如果設備的某些地方太亮，而其他地方太暗，眼睛就需要不停地調整，這樣很容易疲勞。休息護眼睛：在使用電腦或平板時，可以調節屏幕設置，確保亮度均勻。同時，記得每隔一段時間休息一下眼睛哦！頻閃傷眼睛：如果燈光有頻閃，眼睛看起來可能感覺不到，但時間長了會覺得累，還可能頭疼。選擇正確的設備：為了保護眼睛，我們應該選擇無頻閃的燈或屏幕?；顒尤罩净顒尤罩? 班級：XX 姓名：XX活動名稱護眼燈的色溫與亮度控制活動環節1口 2口 3口 （在對應環節畫V）活動完成內容LED燈的色溫、亮度控制、搭建自動調光臺燈模型活動完成度口口口口口口口口口(100%)活動小結問題與反思：語法錯誤、編輯錯誤。改進的方法：加強對護眼燈控制的理解。 了解護眼燈的基本功能。了解色溫的概念。嘗試搭建自動調光臺燈模型。完成實踐活動。搜索《要求》，了解關鍵是。了解色溫與護眼的關系。 幫助學生了解護眼燈的基本功能，會選擇適合的護眼燈。幫助學生理解色溫的概念，并通過動手實驗學習如何使用RGB調整燈光色溫。讓學生通過實驗了解如何設計和實現自動調節亮度的臺燈模型，以減少眼睛疲勞。通過實踐提高學生的動手能力，加強對知識點的掌握。提高學生的信息收集能力。幫助學生了解合適色溫和亮度對眼睛的重要性，學習如何選擇和使用燈光來保護視力。
課堂小結 護眼燈的色溫與亮度控制1.進行新知引入2. LED燈的色溫、亮度控制3.搭建自動調光臺燈模型4.完成課堂練習5.進行知識拓展 總結回顧 對本節課內容進行總結概括。
課后作業 寫一段控制LED的應用程序。學完本節課，說一說你覺得還可以使用控制器實現什么功能？完成PPT42-43的練習題。 布置作業 拓展學生的學習能力
課堂板書 觀看板書 強調教學重點內容。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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