兒童編程scratch桌面機器人教參-智能色卡識別儀教案

1、少兒編程教學(xué)資料，需要可下載并修改后使用！第七課智能色卡識別儀嫂學(xué)習(xí)目標(biāo).了解顏色傳感器的工作原理，以及人眼為什么能夠看到色彩。.學(xué)會編寫“變色龍”程序。.自主完成拓展內(nèi)容的任務(wù)。重點知識人眼為什么可以感知色彩人的視網(wǎng)膜上有兩種細(xì)胞能產(chǎn)生視覺：視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞。視桿細(xì)胞對弱光敏感，在夜間 及弱光下起作用：視錐細(xì)胞內(nèi)有紅、綠、藍(lán)三種感光色素，它們不僅對光敏感，對顏色也非 常敏感。任何一種有色光線射到視網(wǎng)膜上，都能不同程度地分別引起這三種視錐細(xì)胞發(fā)生興 奮，沿著不同的神經(jīng)通道，傳入大腦皮層中的視覺中樞，產(chǎn)生相應(yīng)的色覺。當(dāng)三種感光色素 受到刺激同等時，就顯示白顏色。當(dāng)它們受到不同比例的混合刺激時，

2、即可形成各種各樣的 色覺，人們就是這樣認(rèn)識和感知這個絢麗多彩的世界的。當(dāng)視錐細(xì)胞的色素混亂、色覺出現(xiàn)紊亂時，人便會患色盲癥了。常見的色盲絕大多數(shù)是先天 性的，即色盲有遺傳性。色盲較多偏重于紅綠色盲，藍(lán)色盲極少見。物體呈現(xiàn)不同色彩的解釋：當(dāng)光照到物體上時，一局部光被物體反射,一局部光被物體吸收.如果物體是透明的，還有一局部光透過物體. 不同物體，對不同顏色光的反射、吸收和透過的情況不同，因此呈現(xiàn)不同的色彩。透明物體的顏色由透過光的顏色決定，不透明物體的顏色由它反射的色光決定，比方樹葉反射綠光，就顯 示綠色。如果物體反射所有的色光，就顯示白色色。物體吸收所有的色光，就顯示黑色。物體顯示的顏色與照在

3、它上面的光也有很大的關(guān)系，比方用紅光照射樹葉，樹葉不能反射紅光，而將其吸 收，這樣我們看到的就不是綠葉，而是黑色的樹葉了。陽光是包含所有色光的白光，在陽光的照射下，顯示出五彩繽紛的世界。顏色傳感器工作原理：顏色傳感器是通過將物體顏色同參考顏色進(jìn)行比擬來檢測顏色，當(dāng)兩個顏色在一定的誤差范圍內(nèi)相吻合時, 輸出檢測結(jié)果。陵教學(xué)過程（20分鐘）（20分鐘）課程導(dǎo)入（1）使用桌面機器人去檢測不同的顏色，直接將機器人放置在不同顏色上（可放在紅色衣服 上、綠色椅子上、藍(lán)色袋子上等等，這樣學(xué)生會感覺很神奇），并且讓機器人的翼燈根據(jù)所檢測到的顏色點亮相應(yīng)的燈光。Arduino王程序設(shè)蚩機器人led燈的顏色為紅綠

4、那么.255 溺如果顏色傳感器的值為紅,設(shè)蚩機器人LEDg的顏色為紅（等待國秒如果顏色傳感器的值為綠如果顏色傳感器的值為綠那么設(shè)蚩機器人LE叩的顏色為紅09綠 等待霞秒55 二如果顏色傳感器的值為籃那么設(shè)蚩機器人LEDQ的顏色為紅B綠此程序需在課前編寫。（2）提問學(xué)生我們?nèi)搜蹫槭裁茨芸匆姴煌纳?？（視錐細(xì)胞內(nèi)有紅、綠、藍(lán)三種感光色素, 它們不僅對光敏感，對顏色也非常敏感。任何一種有色光線射到視網(wǎng)膜上，都能不同程度地 分別引起這三種視錐細(xì)胞發(fā)生興奮，沿著不同的神經(jīng)通道，傳入大腦皮層中的視覺中樞，產(chǎn) 生相應(yīng)的色覺。當(dāng)三種感光色素受到刺激同等時，就顯示白顏色。當(dāng)它們受到不同比例的混 合刺激時，即可

5、形成各種各樣的色覺，人們就是這樣認(rèn)識和感知這個絢麗多彩的世界的。）（3）提問學(xué)生為什么我們看到某個物體時是某一種顏色（比方綠葉為什么是綠色）？（當(dāng)光 照到物體上時,一局部光被物體反射,一局部光被物體吸收。也就是說綠葉只反射綠色的光， 吸收其他顏色的光）。（4）向?qū)W生解釋為什么物體會呈現(xiàn)不同的色彩。當(dāng)光照到物體上時,一局部光被物體反射，一 局部光被物體吸收.如果物體是透明的，還有一局部光透過物體.不同物體，對不同顏色光的反 射、吸收和透過的情況不同,因此呈現(xiàn)不同的色彩.透明物體的顏色由透過光的顏色決定；不透 明物體的顏色是由反射光的顏色決定的。不透明物體的顏色由它反射的色光決定，比方樹葉反射綠光

6、，就顯示綠色。如果物體反射所 有的色光，就顯示白色色。物體吸收所有的色光，就顯示黑色。物體顯示的顏色與照在它上面的光也有很大的關(guān)系，比方用紅光照射樹葉，樹葉不能反射紅 光，而將其吸收，這樣我們看到的就不是綠葉，而是黑色的樹葉了。（4）陽光是包含所有色光的白光，在陽光的照射下，顯示出五彩繽紛的世界。動手編程編寫“變色龍”程序完整程序如下:Adun。王程序1藍(lán)（1藍(lán)（30分鐘）如果顏色傳感器的值為紅卜設(shè)蚩機器人LEPH的顏色為紅 |等待國秒那么【255 二綠（如果顏色傳感器的值為綠那么設(shè)置機器人led燈的顏色為紅綠設(shè)蚩機器人LEDH的顏色為紅09綠 等待秒如果顏色傳感器的值為籃如果顏色傳感器的值為

7、籃那么設(shè)置機器人LEPH的顏色為紅09綠（ 等待霞秒程序分析：重復(fù)檢測反應(yīng)顏色值，當(dāng)檢測到紅色時翼燈亮紅色，當(dāng)檢測到綠色時翼燈亮綠色，當(dāng)檢測到藍(lán)色時翼燈亮 藍(lán)色。當(dāng)檢測到其他顏色時就關(guān)燈不顯示任何顏色。拓展活動注意：加了等待時間是為了讓顏色傳感器識別更靈敏。（40分鐘）讓學(xué)生巡三原色：老師事先準(zhǔn)備好三原色的方塊紙卡，尺寸為10cm*10cmo附:拓展內(nèi)容為：老師隨意擺放三色紙卡位置，讓學(xué)生按老師制定顏色順序依次到達(dá)制定顏色并發(fā)出聲音。學(xué) 生根據(jù)老師所擺位置及順序以轉(zhuǎn)彎角度來編寫程序。老師需要注意的是盡量不要設(shè)置太難的角度。比方：要求從藍(lán)色出發(fā)，先到達(dá)綠色區(qū)域，翼燈顯示綠光并發(fā)出“Do”的聲音；

8、然后到達(dá)紅色區(qū)域，翼燈顯示紅 光并發(fā)出“Re”的聲音；接著到達(dá)藍(lán)色區(qū)域，翼燈顯示藍(lán)光并發(fā)出“Mi”的聲音（因為區(qū)域比擬大，所以 轉(zhuǎn)彎角度不必太精確，老師可根據(jù)學(xué)生綜合能力設(shè)置難度）。完整程序如下:Arduino主程序設(shè)置機器人LED燈的顏色為紅（綠9籃（機器人播放音符等待CB秒 機器人左轉(zhuǎn)等待CB秒 機器人左轉(zhuǎn)45v度設(shè)置機器人行動模式為前進(jìn)，速度為在顏色傳感器的值為綠在顏色傳感器的值為綠之前一直等待設(shè)置機器人LED燈的顏色為紅（綠【255 二機器人播放音符等待C0秒 機器人右轉(zhuǎn)等待C0秒 機器人右轉(zhuǎn)90度設(shè)置機器人行動模式為前進(jìn)，速度為顏色傳感器的值為紅 之前一直等待設(shè)置機器人LEDH的顏色

9、為紅【255 二機器人播放音符等待CS秒 機器人右轉(zhuǎn) 機器人右轉(zhuǎn)設(shè)置機器人行動模式為前進(jìn)，速度為顏色傳感器的值為藍(lán) 之前一直等待設(shè)置機器人LEDH的顏色為紅0P綠（籃 機器人播放音符 等待霞秒 停止機器人復(fù)習(xí)與總結(jié):復(fù)習(xí)與總結(jié):（15分鐘）復(fù)習(xí)本節(jié)課所學(xué)習(xí)的知識點，以及對本節(jié)課學(xué)生出現(xiàn)的一些學(xué)習(xí)問題與錯誤編程進(jìn)行分析總 結(jié)。讓學(xué)生知道問題出在哪？以后要怎么注意與改正？（15分鐘）陵課堂展示 本環(huán)節(jié)盡量讓學(xué)生自主講解演示為主，講解本節(jié)課所學(xué)知識點以及講解演示自主編寫的程序, 老師在學(xué)生忘記或者講解錯誤的時候進(jìn)行引導(dǎo)與指正。問題：(1)我們?nèi)搜蹫槭裁茨軌蜃R別物體的顏色？(視錐細(xì)胞內(nèi)有紅、綠、藍(lán)三種感光色素)(2)物體為什么會有不同的顏色？(反射某種顏色，吸收其他顏色)(3)顏色傳感器的工作原理是什么？(顏色傳感器是通過將物體顏色同參考顏色進(jìn)行比擬來檢測顏 色，當(dāng)兩個顏色在一定的誤差范圍內(nèi)相吻合時，輸出檢測結(jié)果。).根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)與家長進(jìn)行溝通，比方學(xué)生在課堂中紀(jì)律如何，回答下列問題積極