1、红绿灯 第二级 第3课青少年人工智能技术水平测试课程研究中心青少年人工智能技术水平测试T H E Y OUT H A RT I F I C I A L I N T E L L I G E N C E T E C H N I C A L L E V E L T E S T 青少年人工智能技术水平测试工作站红绿灯与思维导图红绿灯与思维导图红绿灯的搭建与稳定性红绿灯的搭建与稳定性红绿灯的编程实现红绿灯的编程实现青少年人工智能青少年人工智能技术水平测试技术水平测试T H E Y O U T H A R T I F I C I A L I N T E L L I G E N C E T E C H N
2、I C A L L E V E L T E S T 目录青少年人工智能青少年人工智能技术水平测试工作站技术水平测试工作站content本章总结本章总结红绿灯与稳定性01红绿灯与思维导图红绿灯与思维导图青少年人工智能技术水平测试T H E Y OUT H A RT I F I C I A L I N T E L L I G E N C E T E C H N I C A L L E V E L T E S T 思考：日常生活中如果没有红绿灯会怎么样？思考：日常生活中如果没有红绿灯会怎么样？青少年人工智能技术水平测试T H E Y OUT H A RT I F I C I A L I N T E
3、L L I G E N C E T E C H N I C A L L E V E L T E S T 马路交通秩序混乱，甚至会出现交通事故马路交通秩序混乱，甚至会出现交通事故青少年人工智能技术水平测试T H E Y OUT H A RT I F I C I A L I N T E L L I G E N C E T E C H N I C A L L E V E L T E S T 思考：红绿灯由什么组成呢？思考：红绿灯由什么组成呢？青少年人工智能技术水平测试T H E Y OUT H A RT I F I C I A L I N T E L L I G E N C E T E C H N
4、I C A L L E V E L T E S T 思维导图思维导图思维导图又叫心智导图，是表达发散性思维的有效图形思维工具，它简单却又很有效，是一种实用性的思维工具。例如红绿灯的组成，我们可以写出下面的思维导图青少年人工智能技术水平测试T H E Y OUT H A RT I F I C I A L I N T E L L I G E N C E T E C H N I C A L L E V E L T E S T 青少年人工智能技术水平测试课程研究中心简单思维导图例子简单思维导图例子青少年人工智能技术水平测试T H E Y OUT H A RT I F I C I A L I N T E
5、 L L I G E N C E T E C H N I C A L L E V E L T E S T 复杂思维导图例子复杂思维导图例子青少年人工智能技术水平测试T H E Y OUT H A RT I F I C I A L I N T E L L I G E N C E T E C H N I C A L L E V E L T E S T 而本节课的课程内容可以写出如下的思维导图而本节课的课程内容可以写出如下的思维导图在以后的学习中可以尝试用思维导图将自己的思维表达出来，要做什么，要怎么做就一目了然在以后的学习中可以尝试用思维导图将自己的思维表达出来，要做什么，要怎么做就一目了然02红
6、绿灯的搭建与稳定性红绿灯的搭建与稳定性思考：如果要搭建一个红绿灯灯架，思考：如果要搭建一个红绿灯灯架，做成做成什么形状结构最什么形状结构最稳定呢？稳定呢？青少年人工智能技术水平测试T H E Y OUT H A RT I F I C I A L I N T E L L I G E N C E T E C H N I C A L L E V E L T E S T 三角形稳定性三角形稳定性 当三角形三当三角形三条边的长度均确条边的长度均确定时，三角形的定时，三角形的面积、形状完全面积、形状完全被确定，这个性被确定，这个性质叫做三角形的质叫做三角形的稳定性稳定性。在搭建时，要用到三角形的稳定结构。
7、在搭建时，要用到三角形的稳定结构。青少年人工智能技术水平测试T H E Y OUT H A RT I F I C I A L I N T E L L I G E N C E T E C H N I C A L L E V E L T E S T 四边形不稳定性四边形不稳定性 活动挂架活动挂架放缩尺放缩尺 当四边形受当四边形受到压力时，会变到压力时，会变成平行四边形，成平行四边形，十分不稳定。十分不稳定。青少年人工智能技术水平测试T H E Y OUT H A RT I F I C I A L I N T E L L I G E N C E T E C H N I C A L L E V E L
8、 T E S T 动手设计制作一个立体红绿灯吧！动手设计制作一个立体红绿灯吧！青少年人工智能技术水平测试T H E Y OUT H A RT I F I C I A L I N T E L L I G E N C E T E C H N I C A L L E V E L T E S T 工具使用规范：工具使用规范：青少年人工智能技术水平测试T H E Y OUT H A RT I F I C I A L I N T E L L I G E N C E T E C H N I C A L L E V E L T E S T 工具使用规范：工具使用规范：套件配套的套件配套的螺母是内六棱柱螺母是内
9、六棱柱，不同于平常的，不同于平常的十字螺丝，需要十字螺丝，需要用到专业工具配用到专业工具配合使用。比如右合使用。比如右图的十字扳与螺图的十字扳与螺母。母。青少年人工智能技术水平测试T H E Y OUT H A RT I F I C I A L I N T E L L I G E N C E T E C H N I C A L L E V E L T E S T 工具使用规范：工具使用规范：右图是配套螺丝右图是配套螺丝刀与内六棱柱螺刀与内六棱柱螺丝。丝。青少年人工智能技术水平测试T H E Y OUT H A RT I F I C I A L I N T E L L I G E N C E T
10、 E C H N I C A L L E V E L T E S T 工具使用规范：工具使用规范：而套件螺丝而套件螺丝也有多种型号，也有多种型号，长短不一，使用长短不一，使用之前一定要预量之前一定要预量好长度使用，避好长度使用，避免螺丝过长过短免螺丝过长过短，来回拆卸，浪，来回拆卸，浪费时间。费时间。青少年人工智能技术水平测试T H E Y OUT H A RT I F I C I A L I N T E L L I G E N C E T E C H N I C A L L E V E L T E S T 搭建参考：搭建参考：红色标注位置为连接拐角处利用三角形稳定性红色标注位置为连接拐角处利
11、用三角形稳定性青少年人工智能技术水平测试T H E Y OUT H A RT I F I C I A L I N T E L L I G E N C E T E C H N I C A L L E V E L T E S T 如果没有结构零件就不能搭建红绿灯了吗？当然不是，可以用身边能找到的的各种工具和材料制作我们需要的结构和外观。比如材料可以用各种硬纸板、苯板等，工具可以用胶枪、壁纸刀和剪刀等。使用各种工具的时候要注意安全！青少年人工智能技术水平测试T H E Y OUT H A RT I F I C I A L I N T E L L I G E N C E T E C H N I C A
12、 L L E V E L T E S T 设计好尺寸，用尺和壁纸刀将苯板裁成合适的大小，用胶枪将裁好的苯板粘接形成灯架结构，将LED模块和按键模块用双面胶贴粘接在灯架的合适位置，注意重心位置。小拓展小拓展重心：物体的质量中心，能够保持物体平衡的点就是重心。规则而密度均匀物体的重心就是它的几何中心（只有规则的图形才有几何中心）。不规则物体的重心，可以用悬挂法来确定。物体的重心，不一定在物体上。三角形重心规则物体的重心圆环-重心不在物体上小拓展小拓展利用悬挂法确定不规则物体的重心小拓展小拓展物体重心和稳定性：结构稳定的基本条件：重心所在点的垂线落在结构底面的范围内思考：结合重心和稳定性的学习，如果
13、将红绿灯支架粘贴在图中红色位置，比较思考：结合重心和稳定性的学习，如果将红绿灯支架粘贴在图中红色位置，比较一下在哪些位置支架能够稳定站立，哪些位置不能够稳定站立。一下在哪些位置支架能够稳定站立，哪些位置不能够稳定站立。三角形、四边形知识拓展三角形、四边形知识拓展三角形面积公式：三角形面积公式：公式中公式中a为三角形为三角形的底，的底，h为底所对为底所对应的高。应的高。三角形周长公式：三角形周长公式：若一个三角形的三边若一个三角形的三边分别为分别为a、b、c，则，则 平行四边形的的面积平行四边形的的面积其他等常见图形面积：梯形的面积：梯形的面积：其他常见图形面积计算03红绿灯的编程实现红绿灯的编
14、程实现红绿灯搭建完毕，接下来我们利用程序来实现红绿灯的交红绿灯搭建完毕，接下来我们利用程序来实现红绿灯的交替闪烁，模拟生活中的交通指示灯。替闪烁，模拟生活中的交通指示灯。编程所需模块（设备）及图形化编程语句：编程所需模块（设备）及图形化编程语句：点亮、熄灭语句点亮、熄灭语句三个单色三个单色LEDLED模块模块（或能实现三种颜色交替显示的显示屏）（或能实现三种颜色交替显示的显示屏）延时语句延时语句热身：设计一段小程序：热身：设计一段小程序：绿灯先亮。绿灯先亮。3 3秒后，黄灯亮。秒后，黄灯亮。3 3秒后，红灯亮。秒后，红灯亮。3 3秒后，全部熄灭时间为秒后，全部熄灭时间为5 5秒。秒。提高：你生
15、活中遇见的红绿灯如何？提高：你生活中遇见的红绿灯如何？请画出逻辑流程图，并请画出逻辑流程图，并编写程序。编写程序。（要求每小组统一观点）（要求每小组统一观点）拓展：能够找一个搭档小组，用两座红绿灯拓展：能够找一个搭档小组，用两座红绿灯 控制一个十字路口控制一个十字路口请画出逻辑流程图，并请画出逻辑流程图，并编写程序。编写程序。本章总结本章需要掌握的知识点：1、具备应用所学知识与实际相结合的能力，学会使用思维导图来阐释思路。2、搭建生活中常见物体，了解重心对稳定性的影响，了解规则物体的重心位置，知道可利用悬挂法来确定不规则物体的重心，掌握三角形、四边形等常见图形的面积计算公式。3、掌握多个传感器的使用方法，熟练掌握传感器与控制器或开源硬件的物理连接方法，传感器可为LED灯或实现颜色显示的显示屏，主要考察对多个传感器的使用。4、掌握利用图形化编程软件对控制器或开源硬件进行编程，以实现对多个传感器的控制。5、掌握图形化编程软件中顺序语句结构以及延时函数的使用方法。
