资源简介

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教学内容 综合应用 绘制温湿度变化曲线
教学目标 掌握温湿度传感器的使用方法；熟悉画笔工具绘制曲线的方法；掌握将获取数据转化为坐标的方法。
重点难点 本课教学重难点是将从温湿度传感器获得的温度和湿度值形成y坐标值，随时间变化形成x坐标，通过改变画笔工具的x,y坐标来绘制温湿度变化曲线。学生在理解了温湿度变化曲线绘制的原理后，应用之前学习的知识，就可以完成绘制。
教学准备 （一）Arduino主板和九合一扩展板；（二）热风枪（教师演示使用，改变环境温度）。
教学过程与方法 主 备 复 备
（一）任务导入教师： 在日常生活中，我们常常会遇到这样的情况：原本生机盎然的植物由于没有及时浇水而枯萎，或者因浇水过多而根部腐烂。因此，我们需要持续监测植物生长环境的温湿度，并绘制温湿度变化曲线图，为实现智慧农业，合理、科学地灌溉植物提供参考，这次课我们将使用九合一扩展板中的温湿度传感器来绘制温湿度变化曲线。绘制的效果图如下：学生：观看效果图，思考绘制的要素有哪些。（二）课堂聚焦教师：请同学们思考，绘制温湿度变化曲线图有哪些要素？学生：不同时间的温度和湿度。教师：怎么获取呢？学生：九合一扩展板上有温湿度传感器，之前我们学习了温度的获取方法，湿度数据的获取也是类似的。教师：有了温度和湿度，怎么绘制呢？学生：可以使用画笔工具来绘制，时间来确定绘制点的x坐标，温度和湿度来确定绘制点的y坐标，这样从一个点移动到另一个点就可以绘制出温湿度变化曲线了。（三）任务分解教师：本节课将分成三个子任务，包括：1.绘制温度变化曲线；2.绘制湿度变化曲线；3.修饰温湿度变化曲线图。（四）子任务突破子任务一： 绘制温度变化曲线图教师：刚才，我们分析了绘制温湿度变化曲线的关键问题，即绘制点坐标的确定。要获取y坐标就得获取温湿度传感器的温度值，x坐标确定可以这样来设置。我们的舞台总长度480，我们从最左边开始，即x=-240开始，然后每隔1秒改变一次，每次增加10，那么就可以绘制48秒的温度变化数据了。有了x,y坐标，画笔的初始设置如何做呢？学生：要绘制出线条，就必须有“画笔”，我们可以选择恐龙角色作为我们的画笔，这样更有趣。设置红色恐龙来绘制温度曲线，大小设置为20，画笔颜色设置成红色，粗细设置为5。刚开始位置设置为最左边，作为为x=-240，y=温湿度传感器获得的温度值。代码如下：教师：接下来只要不断获取温度值，移动画笔就可以实现了绘制温度曲线了。大家试试吧。学生：移动画笔，间隔一秒就获取一次温度值，作为y坐标的值，画笔的x坐标增加10。代码如下：教师：将初始设置和移动画笔的代码拼接起来就可以实现绘制温度变化曲线了。子任务二：绘制湿度变化曲线教师：有了绘制温度变化曲线的经验后，绘制湿度变化曲线容易多了。想一想，如何绘制呢？学生：添加绿色恐龙作为绘制湿度曲线的画笔，将温度变化曲线的代码复制过来，修改绘制的颜色为绿色，传感器获取湿度值就可以了。教师：大家做法非常棒，大家运行一下，看看绘制的效果如何？学生：两条线有点近，且比较平稳，基本没有什么变化。没有背景。缺乏对曲线的解释。教师：接下来我们就对绘制曲线图修饰一下。子任务三：修饰温湿度变化曲线图教师：背景可以自己选择，适合主题就行，解释语言可以用文字工具直接添加到我们的背景上。还可以对于每次获取的温度和湿度值都显示出来，用我们的外观类积木就可以实现。曲线挨得比较近，可以通过改变温度曲线的y坐标实现，如给每个y坐标减少同一个数值就可以拉开两条曲线的距离。代码片段如下：学生：曲线比较平稳呢？教师：因为短时间内，环境温度湿度都是表稳定的，自然曲线比较平稳，如何改变呢？我们可以用嘴巴对着温湿度传感器吹气，看看效果，至于温度，老师带了热风枪，可以加热环境温度，这样就会出现有波动的曲线了。
作业设计 在我们设置温湿度曲线绘制的初始位置时，我们先设置了画笔的位置，在设置了画笔的属性即颜色，粗细。能不能将两者的位置调换一下呢？为什么？试试看，将你的发现和大家分享一下。
板书设计
教学反思 教学过程中，我们主要集中在解决曲线x,y坐标的确定，至于从传感器获取数据，设置画笔的属性，背景修饰，这些问题学生都有解决的经验了，就留给学生自己来处理。同时，我们也用到了知识的迁移，将绘制温度变化曲线的方法直接迁移到湿度曲线的绘制上。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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