爱笑的袋子教案信息技术版.docx

创意作品分享一一爱笑的袋子视频占位演示视频作品档案爱笑的袋子，是一个使用Arduino主控板、柔性电子墨水屏、 柔性太阳能板、六轴惯性运动传感器，并结合普通帆布袋制作的 一个创意可穿戴作品。意在呼吁大家能够提高环保意识，少使用 一次性塑料制品。主控板在指导老师的帮助下进行了降频处理， 去除了稳压IC和LED灯，有效地降低了功耗。作者韩孟雨来自邯郸市复兴区陶二小学，作品完成于2020 年，在当年河北省学生信息素养提升实践活动中，荣获创客竞赛 小学组二等奖。注：所有内容根据作者参赛时提交的资料进行了删减和整理。创意来源生活中我们经常使用一次性塑料袋，这的确给我们带来了方便，但同时它带来 的“白色污染”对环境产生了非常大的影响。为了保护环境，我们要少使用一次性塑料袋，多使用布袋出门购物。道理谁都懂，但经常会忘记带布袋出门，所以我就想 制作一个可以鼓励人们多使用布袋购物的作品。设计思路想要实现的功能是：给袋子添加计步的功能，当步数累计超过一定数值就 在袋子外面显示“笑脸”图案。如果长时间不使用，就显示“哭脸”图案，提 醒人们记得常带它出门。挑选硬件模块时本着尺寸小、耗电少的原则。作品所用硬件为了减少耗电，去掉了所有模块上的指示灯。图案的显示使用了柔性电子 墨水屏，它只有在图案变化时才耗电，屏幕能适度弯曲，可以很好的贴合袋子 的表面；在选择传感器时，对比了很多模块，最后选择了 BMH60六轴惯性运动 传感器模块。它功耗非常低，并且自身可以完成步数的检测和保存，经过测试 发现长时间不移动步数还会自动清零，这大大减轻了主控板程序的编写难度。在供电方面，考虑使用太阳能为锂电池充电，同时为主控板供电。作品选 用了柔性薄膜太阳能板，经过测试，在弱光条件下（如灯光下）也有输出；选 用微功率太阳能电源管理模块进行能量的收集和管理，它可以在各种光照条件 下最大化能量收集效率。这些都为作品在没有光照的条件下长时间运行提供了 保障。电子墨水屏和太阳能板使用超薄魔术贴固定在帆布袋外面，其它模块用针 线缝在袋子内部的暗兜中。硬件连接图程序的编写逻辑是：循环读取六轴惯性运动传感器的步数值，如果连续若 干次读取到的步数都为零，则认为袋子在一定时长内没有移动，让柔性电子墨 水屏显示“哭脸”图案。如果步数累计超过一定数值，让柔性电子墨水屏显示“笑脸”图案。随后主控板进入休眠状态，5分钟后唤醒进行下一轮判断。程序流程图后记作品还有太多的不足，如：还应考虑防水、电路保护、袋子的清洁等问题。 电子墨水像传统墨水一样，已经可以印刷到布和纸等材料上，相信随着科技的 不断进步，我们可以把各种电路和模块都印刷在布料上，这样“爱笑的袋子” 就更完美了。好的环境需要大家共同来维护，希望每个人都能有一个“爱笑”的袋子， 也希望每个人的袋子都能“微笑”起来！教师点评当年的比赛主题为“保护生态环境，实现人与自然和谐共生”。作者并没 有对现实中的物品进行简单的复制，而是通过对“白色污染”这一典型的环境 问题进行分析，认识到人类的行为会对环境产生影响，并以“小创客”独有的 方式发出呼吁。作品功能虽然很简单，但小作者同样经历了分析问题、硬件选型、绘制流 程图、编程解决问题的过程。这也充分说明了，编程不是单纯教会学生写代码, 而是要培养学生的计算思维，提高学生解决实际问题的能力。小小的创意表现出孩子对美好环境的期望，正所谓小创意也可以有大情怀!马建辉整理：杨畔