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第5.1课《护眼灯的色温与亮度控制》教学设计
课题 护眼灯的色温与亮度控制 单元 第五单元 学科 信息科技 年级 六年级
核心素养目标 信息意识：通过学习护眼灯的作用，掌握如何选择正确的灯光来保护自己的眼睛。计算思维：在制作护眼灯模型时，学习使用简单的编程方法来解决问题，像小小工程师一样思考。数字化学习与创新：通过动手设计和使用技术工具，探索如何让灯光更智能，发挥自己的创造力。信息社会责任：学习到选择护眼灯时应该注意的标准，为自己和家人的眼健康做好保障。
教学重点 理解并掌握通过调节LED灯的RGB参数（红绿蓝比例）控制色温的原理，以及利用光线传感器实现自动亮度调节的技术方法。
教学难点 编程实现色温与亮度的动态控制逻辑（如计时器与灯光/音乐的协同运行），以及将抽象的色温数值（如4000K）转化为具体的RGB参数调整操作，需结合硬件控制与代码逻辑的深度融合。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 第5.1课 护眼灯的色温与亮度控制光环境与眼睛的生长发育息息相关。若长时间在亮度不足或光线刺眼等不良环境下学习，青少年的视力会受到严重影响。通过技术方法将人工照明控制在一个适宜的范围内，是预防近视的有效方法。想一想：色温的单位是什么？色温的单位是开尔文（K）。低色温的光偏暖，呈现出黄色或橘色光；高色温的光偏冷，呈现白色或蓝色光。思考：同学们，想一想，什么是护眼灯，为什么我们需要它？护眼灯是一种专为保护眼睛设计的灯具。长时间暴露在不适合的光线下会加速视力疲劳，而护眼灯通过提供稳定的亮度和合适的色温，帮助减轻这种疲劳。护眼灯在现代生活中扮演着不可或缺的角色，尤其是在校学生和办公人员中。它们不仅仅是简单的光源，还通过技术手段减少眩光、频闪和蓝光对眼睛的影响。选购护眼灯时，了解国家相关标准是非常必要的。它定了各项技术指标，旨在保证光线质量和安全性。播放视频《护眼灯的色温》 课程新知导入完成思考题。观看教学视频。 帮助学生理解色温。通过问题导入引发学生思考。通过视频吸引学生的注意力。
讲授新课 新知讲解：一、护眼灯的基本功能了解基本功能智能护眼灯没有统一的标准，我们可以通过上网收集有关护眼灯的资料，了解它们的基本功能。实践体验上网查询三种以上护眼灯的相关资料，记录它们的基本功能。了解基本功能通过分析，智能护眼灯应具有以下基本功能：开关功能适宜的色温稳定的亮度休息提醒二、了解光线的色温光线的色温光线中包含的颜色成分用色温来表示，其单位是“K”。上午8点至10 点时段的太阳光色温为 4000~5000K。色温 4000K左右的光线柔和、不刺眼，在这种色温光线下阅读，眼睛不容易疲劳。色温与 LED 灯的 RGB 模式下的红绿蓝三种颜色存在一定的对应关系，通过改变这三种颜色的参数就能调整灯光的色温实际体验设计可调色温护眼灯模型实验目的：模拟通过调整RGB参数，改变色温，理解调色灯控制原理。实验设计：通过P、Y、T触摸键,控制LED灯模拟1000K、4000K和8000K色温光。实验准备：主控板、编程计算机。实验过程：1、编写程序。实验过程：2、运行程序，观察不同色温下 LED 灯的颜色三、搭建自动调光台灯模型稳定的光源阅读时，保持稳定适宜的亮度能减轻阅读疲劳。如果环境光线较亮可以适当降低台灯亮度；如果环境光线较暗，可以适当提高台灯亮度。这样能让阅读光线始终维持在一个相对稳定的强度。实践体验搭建自动调光台灯模型实验目的：体验实现护眼灯自动调节亮度的控制过程。实验设计：用主控板LED灯模拟台灯，通过光线传感器采集环境光强度，与设定值进行比较，调整 LED灯的亮度。实验准备：主控板、编程计算机。实验过程：1、编写程序。实验过程：2、上传并运行程序，采用遮盖的方式模拟改变环境光强度，观察主控板 LED 灯亮度变化。练习提升：说一说，如何调整 LED 灯的色温。调整LED灯的色温，核心思路是通过主控板控制不同颜色LED的亮度比例：暖光时增强红光、减弱蓝光，冷光时增强蓝光、减弱红光。需要时可用按钮或编程调节混合比例。长时间阅读会造成视力疲劳，定时休息有利于视力健康。尝试给护眼台灯增加计时开关功能，开灯45分钟后自动关闭10分钟并播放音乐。【主程序】1. 当启动时： - 设置 LED灯接引脚P0，音乐播放接P1 - 定义 计时器 = 02. 无限循环： a. 如果 灯状态 = 开： - 点亮P0（开灯） - 每过1秒，计时器+1 - 如果 计时器 >= 2700秒（45分钟）： → 关闭P0（关灯） → 播放音乐（P1响10秒） → 等待600秒（10分钟） → 重置计时器=0，灯状态=开 b. 按按钮A（接P2）可手动开关灯开拓视野：国家标准《读写作业台灯性能要求》国家出台了《读写作业台灯性能要求》，其中包含了儿童读写台灯的安全、光照、均匀度、色温、眩光、蓝光、频闪等性能要求和规定，规范了儿童阅读台灯市场。我们在选购台灯时，要注意产品是否符合国家标准。拓展延伸：色温与护眼的关系眼睛偏爱暖色：对眼睛好的光线通常是偏暖色的，因为它更接近自然光，不会让眼睛感到疲劳。合适的色温很重要：对于做作业或阅读来说，选择色温在4000K到5000K之间的灯光比较合适，既能看清楚，又不容易累。合适的亮度很重要亮度要合适：如果光线太亮，会让眼睛感到刺眼和疲劳；如果光线太暗，眼睛要更用力去看东西，也会很累。选择好亮度：最好的亮度是在不刺眼的情况下能清楚地看到文字和物品。亮度要均匀：如果设备的某些地方太亮，而其他地方太暗，眼睛就需要不停地调整，这样很容易疲劳。休息护眼睛：在使用电脑或平板时，可以调节屏幕设置，确保亮度均匀。同时，记得每隔一段时间休息一下眼睛哦！频闪伤眼睛：如果灯光有频闪，眼睛看起来可能感觉不到，但时间长了会觉得累，还可能头疼。选择正确的设备：为了保护眼睛，我们应该选择无频闪的灯或屏幕。活动日志活动日志 班级：XX 姓名：XX活动名称护眼灯的色温与亮度控制活动环节1口 2口 3口 （在对应环节画V）活动完成内容LED灯的色温、亮度控制、搭建自动调光台灯模型活动完成度口口口口口口口口口(100%)活动小结问题与反思：语法错误、编辑错误。改进的方法：加强对护眼灯控制的理解。 了解护眼灯的基本功能。了解色温的概念。尝试搭建自动调光台灯模型。完成实践活动。搜索《要求》，了解关键是。了解色温与护眼的关系。 帮助学生了解护眼灯的基本功能，会选择适合的护眼灯。帮助学生理解色温的概念，并通过动手实验学习如何使用RGB调整灯光色温。让学生通过实验了解如何设计和实现自动调节亮度的台灯模型，以减少眼睛疲劳。通过实践提高学生的动手能力，加强对知识点的掌握。提高学生的信息收集能力。帮助学生了解合适色温和亮度对眼睛的重要性，学习如何选择和使用灯光来保护视力。
课堂小结 护眼灯的色温与亮度控制1.进行新知引入2. LED灯的色温、亮度控制3.搭建自动调光台灯模型4.完成课堂练习5.进行知识拓展 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 写一段控制LED的应用程序。学完本节课，说一说你觉得还可以使用控制器实现什么功能？完成PPT42-43的练习题。 布置作业 拓展学生的学习能力
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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