Перейти к содержимому

Урок 11. Датчики: что они измеряют

Класс5
МодульРобототехника
Тема урокаДатчики: что они измеряют
Урок11 из 30, 45 минут

Целеполагание

Цель урока: создать условия, при которых ученик выводит показания датчика в монитор порта и различает цифровой сигнал (0/1) и аналоговый (0–1023).

Планируемые результаты

Личностные: проверяет прибор, прежде чем ему верить.

Предметные — ученик:

  • подключает кнопку и фоторезистор и читает их значения в мониторе порта;
  • объясняет разницу между цифровым и аналоговым сигналом на своих данных.

Метапредметные:

  • регулятивные: сверяет результат практики с вопросом урока;
  • познавательные: связывает физическое воздействие с числом на экране;
  • коммуникативные: формулирует ответ и выслушивает другие версии.

Инструментальный блок

Задачи урока

  1. Ответить на вопрос урока: «Что это за число?»
  2. Выполнить задание: таблица показаний кнопки и фоторезистора в трёх условиях.
  3. Проверить результат: схемы собраны, значения получены в мониторе порта.

Тип урока: изучение нового с практической частью.

Учебно-методический комплекс

  • Оборудование: Arduino Uno, макетная плата, провода, резисторы, светодиоды, кнопки — на пару; мультиметр; фоторезистор, кнопка.
  • Источники информации:
  • Дидактическое сопровождение: задание двух уровней и критерии оценивания (ниже).

Задание

Базовый уровень. Таблица показаний кнопки и фоторезистора в трёх условиях.

Повышенный уровень. Найти порог, который надёжно отличает «ладонь» от «света» для своей пары.

Организационно-деятельностный блок

Основные понятия: датчик, цифровой сигнал, аналоговый сигнал, АЦП, монитор порта.

Межпредметные связи: физика — свет, электрическая цепь; математика — диапазон чисел.

Организация пространства и формы работы: фронтальная — вопрос, разбор, итог; парная — практика. Рабочие места пар, демонстрационный стол учителя.

Ход урока

ЭтапМинДеятельность учителяДеятельность учеников
Вопрос урока5Закрывает ладонью фоторезистор на демо-стенде, число на экране меняется. Что это за число?Выдвигают версии.
Разбор12Показывает два скетча: digitalRead и analogRead. Объясняет делитель с фоторезистором.Записывают диапазоны 0/1 и 0–1023.
Практика18Контролирует сборку.Собирают кнопку и фоторезистор, записывают значения: кнопка нажата/отпущена, свет — лампа, тень, ладонь.
Проверка6Просит каждую пару назвать своё «темно» и «светло».Сравнивают: у всех пар числа разные.
Итог и рефлексия4Спрашивает, почему у пар разные числа при одном свете.Отвечают.

Оценивание

  • схемы собраны, значения получены в мониторе порта;
  • правильно назван тип каждого сигнала.

Безопасность

  • Схему собирают и меняют при отключённом питании. Питание — только от USB или батарейного блока, не выше 9 В. Нагрелся элемент — отключить питание и позвать учителя.