第一篇:白天与黑夜的检测
白天和黑夜检测电路
电路设计要求:
运用单片机设计一电路,通过电路中反应出的不同情况,来检测白天与黑夜。
一.原理部分及设计部分
本设计使用光敏电阻5516搭接光强采集电路,经过AD转换讲光电模拟信号数字化,接着将数字信号通过单片机89C52进行数据处理,最后通过对单片机端口的控制,控制发光二极管亮暗来检测白天与黑夜。
二.电路元件的确定分析 1.光强采集电路
光强采集,通过光敏电阻进行设计。光敏电阻又称光导管,常用的制作材料为硫化镉,另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下,其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电,在外加电场的作用下作漂移运动,电子奔向电源的正极,空穴奔向电源的负极,从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。光敏电阻器是利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器,又称为光电导探测器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。还有另一种入射光弱,电阻减小,入射光强,电阻增大。
在实际强光下测光敏电阻的阻值可达到60欧,亮电阻的最大定为20千欧,R3可定为20千欧。采用分压原理,设计电路如图所示:
光敏电阻型号:
2、A/D转换
A/D转换采用ADC0804芯片。ADC0804是属于连续渐进式的A/D转换器,这类型的A/D转换器除了转换速度快(几十至几百us)、分辨率高外,还有价钱便宜的优点,普遍被应用于微电脑的接口设计上。本次设计中AD转换系统与AT89C52单片机外部总线接口P1连接,接收采集到的光强。
ADC0804各个管脚的作用:
D0-D7:数字量输出端,输出结果为八位二进制结果;
CLK:为芯片工作提供工作脉冲,时钟电路如图所示,时钟频率计算方式是:
fCK=1/(1.1×R×C)CS:片选信号;
WR:写信号输入端; RD:读信号输入端;
INTR:转换完毕中断提供端;
ADC0804的引脚图:
ADC0804时序:
3、STC89C52 STC89C52引脚图:
40只引脚按照其功能来分,可分为3类:
(1)电源及时钟引脚:Vss、Vcc;XTAL1、XTAL2(2)控制引脚:PSEN、ALE、EA、RESET(3)I/O口引脚:P0、P1、P2、P3,为4个8位I/O口的外部引脚
复位电路:
复位电路,就是利用它把电路恢复到起始状态。就像计算器的清零按钮的作用一样,当你进行完了一个题目的计算后肯定是要清零的是吧!或者你输入错误,计算失误时都 要进行清零操作。以便回到原始状态,重新进行计算。和计算器清零按钮有所不同的是,复位电路启动的手段有所不同。一是在给电路通电时马上进行复位操作;二是在必要时可以由手动操作;三是根据程序或者电路运行的需要自动地进行。电路如图所示:
晶振电路:
在AT89C52芯片内部有一个高增益反相放大器,其输入端为芯片引脚XTAL1,输出端为引脚XTAL2,在芯片的外部通过这两个引脚跨接晶体振荡器和微调电容,形成反馈电路,就构成了一个稳定的自激振荡器。在由多片单片机组成的系统中,为了各单片机之间的时钟信号的同步,应当引入唯一的公用外部脉冲信号作为各单片机的振荡脉冲。时钟电路如图所示:
发光二极管显示电路:
通过程序来判断P1口的数字信息,讲数字信息转化为具体数值,来设置P2^1的高低电平,控制发光二极管的暗亮。
普通发光二极管的正向饱和压降为1.6V~2.1V,正向工作电流为5mA~20mA,从P2^1的实际电压大约为4.77V,当发光二极管的电压为1.6V,电流为5mA时,R5为634欧,电流为20mA时,R5为158.5欧;当发光二极管的电压为2.1V,电流5mA时,R5为534欧,电流为20mA时,R5为133.5欧。所以R5的电压在158.5~534欧均可。R5定为300欧。电路如图所示:
三、实际制作部分
1、实验原理图如下:
2、制版(利用Altium Designer 软件设计布线)在该软件上布线图为:
3、最后制出的实物为:
检测结果:
当接通电源电路后,在白天时,按下按钮后,灯将亮起来,有白天转为黑夜时,按下按钮后,灯将熄灭。
源程序:
#include
led = 0;while(1){
v_ = startad();
v = 1.0*v_*0.186;//电压扩大十倍
if(v > 27)
led = 1;//灯亮
else
led = 0;
}
} void delay(uchar z){
uchar i,j;for(i = z;i > 0;i--)
for(j = 110;j > 0;j--);//延时1ms } uchar startad(){ uchar v_;ad0804_cs = 0;
//选中该芯片
delay(10);ad0804_wr = 1;
//启动开始
ad0804_wr = 0;ad0804_wr = 1;ad0804_rd = 0;//开始转化
delay(40);// 稍作延时
v_ = P1;ad0804_rd = 1;//转化结束
delay(20);return v_;}
第二篇:《白天与黑夜》教案
白天与黑夜
教学目的
1.知道地球在不停地自转,自转一周为一天,约24小时。2.知道昼夜交替是地球自转造成的。
3.了解古人对昼夜成因的猜想与哥白尼的贡献。
重点
使学生知道地球在不停地自转,自转一周为一天,约知道昼夜交替是地球自转造成的。难点
知道昼夜交替的原因
教具
地球仪、手电筒和课件视频。
教学过程
一、导入
使用白夜图景和日出日落对比引出内容。想想看,是什么原因使昼夜不停地交替出现呢?
二、新课
一)昼夜交替是怎样产生的
24小时。1.我们用手电筒表示太阳,地球仪表示地球,做一个昼夜交替的模拟实验。
2.出示地球自转示意图。
小结:地球是围绕太阳运转的一颗行星,地球在围绕太阳运转的同时也在自转。地球自转一周约需24小时也就是我们平时说的一天。在地球的某一个地方,在一天当中,正对太阳时就是白天,绕到背向太 阳的一面时就是黑夜。
二)古人是怎样认识昼夜变化的? 三)世界各地的昼与夜
在同一时刻,北京的太阳刚刚从东方升起,纽约的太阳已经向西落下,世界各地的昼夜变化存在着差异。
由于世界各地的昼夜存在着差异,同学们可以借助网上交流了解在同一时刻各地的时间、昼夜状态是不同的,体会世界各地昼夜的差异,进一步理解昼夜变化是由于地球自转造成的。
三、作业:
查找资料,了解更多有关动植物生长活动受昼夜变化影响的知识。
一、昼夜交替是怎样产生的
二、古人是怎样认识昼夜变化的?
三、世界各地的昼与夜
第三篇:白天与黑夜说课稿
《白天与黑夜》说课稿
弋阳中畈小学
童晓霞
引言:尊敬的各位评委老师,你们好!今天我要说课的题目是《白天与黑夜》,我将会从说教材分析、说教法学法、说教学过程、说板书设计、说教学反思五个方面进行说课。第一,说教材。
《白天与黑夜》是粤教版小学科学五年级下册第二单元第一课的内容,是在学习了第一单元《地球太阳月球》后,进而学习探究地球昼夜形成的原因,主要是让学生通过模拟昼夜交替实验,让学生认识到昼夜现象是由于地球的自转造成的,通过阅读人类探索宇宙的历史,让学生体会科学探究道路的艰辛。因此学习本课,无论是在知识上,能力上还是情感上,都具有十分重要的意义。
根据以上教材的结构和内容,我确定了如下的教学目标:
1、科学知识目标:知道地球不停地自转,自转一周为一天,约24小时。知道昼夜交替是地球自转造成的,了解古人对昼夜成因的认识。
2、能力培养目标:通过模拟实验分析,认识到昼夜交替是由于地球自转造成的。
3、情感态度价值目标:乐于与人合作,培养学生尊重科学事实的态度,体会人类认识科学历史的艰辛。
根据我确立的三维目标,考虑到学生现有的认知结构和心理特点,我将本课的教学重难点确定为:
重点是知道昼夜形成的原因是地球自转造成的。难点是通过模拟实验探究昼夜形成的原因。第二,说教法学法。
“教无定法,贵在得法”,我在积极贯彻以教师为主导,以学生为主体的同时,充分考虑五年级学生爱玩好动的特点,力求将学生的知识兴趣能力融合一体,并结合本课的特点,我主要采用游戏法、活动探究法,演示法、讲授法,辅助以多媒体教学课件、地球仪、手电筒等试验材料模拟试验,激发学生的学习兴趣,引导学生自主合作探究交流。五年级的学生对身边的现象事物充满着好奇,他们有表述自己的经历体验和思考的愿望,所以学法上则主要以学生观察法、模拟实验法、小组合作的方法。第三,说教学过程。
基于以上教学目标和教学重难点,我将本课的教学过程分为五个环节:
第一个环节:创设情境,激趣导入。上课时,我利用多媒体教学课件出示日出、日落图,引导学生谈自己的感受,体会白天与黑夜人们都会有哪些活动,从而引导学生感受白天与黑夜的差异,引出今天的课题,让我们一起来探讨白天与黑夜的奥秘吧!(师板书:白天与黑夜)。
第二个环节:实验探究,认识新知。本部分是这节科学课的重点,针对学生好奇心强的特点,来完成布置的两个任务,激发学生的求知欲和探索兴趣。
1、了解地球。
让学生自由说说对地球的了解,紧接着出示一段地球围绕太阳运转的视频,让学生欣赏,让学生对地球的知识有了一个更深入的认识。同时可以激发学生的求知欲。教师引导学生探究地球的自转。
2、实验激趣,探索新知。
(1)首先我们来做个有趣的游戏,请两位孩子通过这个活动感受地球被太阳照射时会有白天和黑夜的变化。
(2)接着请两位孩子来做一个昼夜交替的模拟实验:
让两位孩子通过在试验的过程中说说应该怎么做?手电筒如何正确的使用,以及引导孩子说说自己在试验过程中自己的发现。得出这个试验的结论。这样更能帮助学生准确有效地完成试验。(3)请同学们说一说你刚才的发现。教师肯定,出示幻灯片:(从而出示昼夜交替的地球图片)。为了帮助学生更好地理解地球昼夜交替的原因,我们接下来完成以下的试验。(出示幻灯片)教师提示学生:蜡烛代表太阳光,试验中注意蜡烛与地球仪的位置关系。
这个环节的设计是为了给学生充分的动手时间可以帮助学生更准确把握本课的知识点,同时培养学生的动手实践操作能力。完成实验汇报单,充分体现新课标所提倡的让学生自主合作学习的理念,使本节课的教学重难点得以突破。(4)小结。
这样设计是为了是让学生理解地球昼夜变化的原因,(师板书)实现我这堂课的教学重难点。
第三环节:古人是怎样认识昼夜变化的?
让学生自主阅读课本21页的资料,完成后请同学们小组合作学习完成教师所设计的问题。师相机(粘贴图片)板书:浑天说-地心说-日心说,让学生知道人类探索科学的艰辛,许多科学家为此献身,以此激发学生坚持真理的价值观。第四环节:课堂小结。
通过这堂课的学习,让学生谈自己的收获。第五环节:总结归纳,拓展延伸。
这堂课的学习,我们知道地球的自转,昼夜交替产生的原因,以及昼夜现象认识的历史过程。今天我们学习的地球的知识还只是一小部分,要想了解更多的科学知识,可以通过网络平台或者查阅资料了解。
第四,说板书设计。
4.白天与黑夜 地球自转 白天
黑夜
对于三种学说,我的板书设计是采用粘贴图片的形式,这样设计是为了让学生加深对三种学说的印象。板书整体设计是为了将这堂课的教学流程显现出来,同时还是本课的教学重难点得以突破,更有效地完成本课的教学。最后,说教学反思。
这堂课我始终坚持以教学目标为出发点,力求将学生的积极性和探索欲激发出来。我采用了游戏法、动画教学,更增添了科学学习的趣味性。感觉学生的模拟实验很热闹,学生很投入,课堂上小组合作还完成比较好。反思本堂课,应该说还是我对学情分析不够,对实验的关键点把握不到位。将课堂充分地还给学生这方面还做得不够,今后的教学中要着力加强和改善这几个方面,切实提高学生的探究能力。
以上是我的说课内容,主要依据新课标的要求,结合学生的特点和实际生活经验,引导学生自主探究合作交流而设计,我的说课完毕,谢谢大家!
第四篇:《白天与黑夜》课件说明
课
件
说
明
1、本课件的教学内容是:青岛版六年级上册第14课《白天与黑夜》。主要是通过探究白天黑夜的成因,来探究地球的运动和运动方式,借此来培养学生的逻辑思维能力等科学素养。
2、本课件思路新颖,高效实效,使用方便。教学思路上,遵照“解暗箱”的思维过程,引导学生尊重事实,合理推理;充分调动了学生的主动性、积极性。导和学的有机结合,有效的提高了课堂教学效率。
3、本课件用Powerpoint2003制作,操作系统WindowsXP。本课件的各动画之间的切换,都通过键盘上的Enter键或光标键操作实现,滚动鼠标轮也可以。
4、本课件是按照教学设计来设计制作的:
一、导入新课 提出问题
课件:临沂市人民广场白天与黑夜的图片。
二、依据事实 建立假设
1、让学生感受相对运动。
课件:用文字+图片的方式讲述亲身经历。
2、探究地球是否运动。
课件:讨论:①要判断地球这艘巨轮在太空中是否运动,我们应该观察哪里的景物? ②它们在太空中的运动情况是怎样的? ③由此,我们可以推想出什么呢?
3、探究地球的运动方式
课件:讨论:①地球在太空中是沿着一条直线向遥远的东方驶去的吗? ②地球究竟怎样运动,我们这里才能出现现在这样有规律的白天黑夜现象呢?
三、模拟验证 获得结论
1、设计方案 课件:温馨提示。
2、小组实验、交流汇报、获得结论。
3、课件:太空中拍摄的地球自转。
四、简介昼夜成因认识史
课件:托勒密——地心说,哥白尼——日心说,布鲁诺——天文学家。
五、总结运用
拓展延伸
课件:小明住在秦皇岛,小强家住乌鲁木齐。一天两人在电话里争论,都说自己先看到日出。请问他们谁说得对?
第五篇:白天与黑夜 教学设计
《白天与黑夜》教学设计 教学目标:
1.能够用已有的知识和经验对昼夜现象作出假设;会做昼夜形成的模拟实验;知道昼夜交替现象是由于地球围绕地轴自转形成的。2.引导学生转变认识事物的思维角度,感受相对运动。3.经历人类认识宇宙和知识升华过程,体验认识的发展历程。
1能利用已有的知识和经验对昼夜现象作出假设性解释;会做昼夜成因的模拟实验;能利用表格整理观察记录;能尝试用不同的方式分析和解读观察昼夜长短的记录,对昼夜长短现象作出合理的解释。
2、喜欢大胆想象;认识到科学是不断发展的。
3、知道昼夜交替现象是由于地球围绕地轴自转形成的;知道地球自转的方向是自西向东,自转一周的时间大约是24小时;了解古人对昼夜成因的猜想与哥白尼的贡献。
教学重、难点:
探究昼夜交替的原因是本课的教学重点;难点则是怎样帮助学生理解地球自西向东的自转方向。教学准备:
小纸人、地球仪、蜡烛、手电筒、多媒体课件、有关文字资料。
一)激发兴趣,引入课题
我们人类生活在哪儿?(教师画地球的简笔画)
地球是一个什么样的?不发光,一片黑暗,像我们所看到的?(板书黑夜)
那地球上的光明是哪里来的呢?(画太阳)。
有太阳的时候,地球从黑夜有了?(板书白天)
我们在地球上每天都经历着白天和黑夜,那么白天和黑夜有什么规律和特点呢?谁知道?(24小时 交替)
今天就让我们共同探究地球上的白天与黑夜——板书课题
(二)实验探究
1、提出问题
教师:关于白天和黑夜,你有哪些感兴趣的问题?
(学生自己提出问题)
【部分问题随机解决,部分难题留着课后继续探究,主要留下本节课主要探究的问题】
教师:白天和黑夜为什么交替?是什么引起的?你有什么想法?小组内先讨论,然后全班交流。【引导学生提出猜想 教师:做模拟实验的话,需要准备什么材料?
【设计意图:让学生自己准备材料,自己想办法,调动学生的探究兴趣,培养学生的探究能力】
教师:现在有了材料,你怎样进行模拟比较科学?
2、揭示昼夜
教师:你能让我们的祖国处在白天的状态吗?(学生自主模拟做实验)
汇报交流
教师:那地球的另一面又处在什么状态呢?
教师:白天和黑夜是怎样形成的?(教师根据学生的回答相机板画示意图)
3、探究昼夜交替的形成
教师:现在你们能让我们的祖国从处在白天的状态转入黑夜的状态吗?
再转入白天的状态呢?
教师:谁来把你们组的模拟实验展示给大家?
(教师边指导操作,边指导叙述实验)(1)动手实验,初步的得出多种可能
(学生展示模拟实验,教师用课件或简笔画展示学生的不同模拟实验)【会出现多种可能:
第一种:手电筒不动,地球仪围着手电筒转,自己不转。
第二种:手电筒绕地球仪转动,让祖国经历昼夜的交替。
第三种:手电筒不动,地球仪自西向东转动,让祖国经历昼夜的交替。
第四种:手电筒不动,地球仪自东向西转动,让祖国经历昼夜的交替。】 【设计意图:学生在动手操作中作出种种假设,教师同时把猜测和假设用画图的形式表达出来,通过画图的方法,将学生设计出的各种实验方法,非常直观地展示在黑板上,方便了学生交流、质疑、完善。】(2)分析实验
(对各小组进行评价,分析找到模拟实验中出现的几种可能的优点和不足。)
教师引导学生分析每个实验:
第一种:你们提的很好,如果太阳不动,地球自己不转,只围着太阳转,那我们就会光是白天。
第二种:对这名学生分析的非常有道理。不光这组同学有这种想法,其实古人在研究“昼夜形成”的原因时曾把这种想法一度认为是正确的,下面我们来详细的了解一下。
(如果没有学生提出,教师介绍:古人在昼夜交替这个问题上曾经也这样认为——太阳绕着地球转,形成白天和黑夜我们来看一下。)课件展示:
出示课件
(一)“地心说”,介绍。
这种说法,人们信奉了一千多年。但是人类对宇宙的认识随着天文观测不断进步„„
出示课件
(二)介绍“日心说”。
哥白尼认为,地球在绕着太阳公转的同时,还在不停地自转。昼夜的变化就是地球自转的结果。所以代表太阳的手电筒在实验的过程中是不能动的。下面请每一组把手电筒固定好。
教师:去掉第一、二种方法,那么现在只剩下这两种方法了,地球到底是自西向东转呢还是自东向西转呢?(3)去伪存真,找到真相
教师:这就要大家到生活中去找答案了。太阳每天是从哪个方向出现的,那地球怎么样的转动才能让祖国的东方最先看到太阳?
教师:我们以祖国为例,用红色分别代表居住在我国东方的小朋友,蓝色的纸人住在我国西方的小朋友,确定好祖国的东方和西方。
教师:请你们分别用两种转法来实验,看如何让东方的小朋友最先看到太阳。【设计意图:采用不同颜色的小纸人标在地球仪上的方式,有助于学生在地球仪上正确的分辨方向,找到地球自转的方向】(学生独立操作实验)
学生汇报展示实验。
教师:老师很高兴大家都解开昼夜交替的奥秘了,下面你们可以多转几圈,仔细观察一下昼夜交替的过程。
教师:我们的祖国从黎明到黑夜再到黎明,地球仪旋转了几周?一昼夜是多少小时?
(教师根据学生回答相机板书:昼到夜,地球自转一周,24小时)
【设计意图:在动手操作中,得出地球自转一周24小时,是一昼夜,学生在动手中学习知识】
(三)模拟实验发现时差
教师:我们在动手实验中找到了昼夜交替的原因,那地球上的各个国家进入的昼夜时间是相同的吗?
(学生转动地球仪,自己去发现)教师:当中国处在白天的状态的时候,有哪些国家处于夜晚呢?
教师:正对着光线的是什么时候?斜写对着太阳的东边是什么时候?西边呢?同一时刻他们所看到的太阳是一样的吗?
教师总结:所以同一时刻,由于地球的自传,地球上的白天和黑夜是不同的,这就是我们常说的时差产生的原因。
(四)科学发展的不断探索
教师:这节课通过我们的学习和模拟实验知道了昼夜交替的成因以及时差是怎样形成的,这得益于我们的古人给我们留下了宝贵的知识和经验。实际上,哥白尼的日心宇宙体系是时代的产物,它也受到时代的限制,是存在一定缺陷的。
(课件介绍日心说的一些局限性)
教师:通过这段资料你有什么想说的?
教师总结:有时候一些大科学家的话也不一定全对,也要通过不断的科学实验来证明,不能迷信一种说法,敢于挑战!
【设计意图:让学生明白科学是不断发展的,科学理论需要科学的验证,随着科技的进步,越来越多的未知领域正在逐步的探索。】(五)拓展延伸
教师:同学们,经过这一节课的探究学习,相信你们一定明白了许多道理也学到了不少知识,那么在以后的生活中你该怎么运用它们呢?
教师:对,学科学还要用科学啊,用科学的视角来看这个大自然你会有更多神奇的发现。
板书设计: 14.白天与黑夜
昼 夜
照射
地球自转
昼夜更替
24小时
教学反思:《白天与黑夜》是青岛版小学科学课六年级上册第四单元的第一课。六年级的学生,求知欲强,他们通过电视或书籍,大多数都已经知道地球在自转并且围绕太阳公转这一科学事实。但这节课并不是为了让学生掌握形成昼夜交替的原因,它的主要目标就是让学生发挥最大的想象力,提出地球产生昼夜现象的多种假说,并通过模拟实验去验证这些猜想,从而体验人类对地球运动的探究过程。
为了让学生能打开思路,寻找到产生昼夜交替现象的多种可能,我进行了精心的设计。在课的导入环节,通过白天和晚上在学校门口拍的照片,让学生说一说白天和黑夜的区别,促进思考昼夜交替可能是与地球和太阳有关。
白天和黑夜的形成,是非常抽象的天文现象,也是本课的难点,为了解决这个问题,我给学生讨论猜想的环节,并且利用大量的视频资料,文本资料和图片资料,形象直观的阐述了产生昼夜交替现象的原因。为了加深对于知识的巩固,我设计了模拟实验,在模拟实验中,学生很好的验证了昼夜交替现象。我设计了思想教育环节,并激发他们进一步去探究对人类认识地球过程的兴趣,去体会科学探究的乐趣。
在本课的教学中,我也意识到了自己很多的不足。首先是板书的问题。我教了十几年英语,现在尝试用汉语板书,书写还需要进一步锻炼。其次,对于科学课的探究问题,还没有找到很好的解决方法。另外,我抽到的这节课,没有分组实验。所以在实验室进行实验课的教学,对于我还是很大的挑战。下一步,我要努力提高自己的科学课实验教学能力