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TEACH · MAKE · DISCOVER

設計天暗會亮的模型夜燈

從生活需求出發,把感測控制放進自己設計的小屋。

國中4 × 45 分鐘SmartSmart 實作

這堂課,學生會學到

  • 以草圖表達夜燈的使用需求
  • 用 Smart 內建感測與 LED 完成明暗控制
  • 比較模型遮光前後,根據測試改善設計

4 節課,循序完成作品

第 1 節|定義需求與畫草圖
  1. 10 分鐘

    觀察

    討論床邊或走廊夜燈需求,定義亮燈條件。

  2. 10 分鐘

    認識

    辨認 Smart 光敏電阻與內建三色 LED;老師示範已初始化的一組。

  3. 20 分鐘

    設計

    畫出外殼、感測開口、板子與供電線位置。

  4. 5 分鐘

    檢核

    確認不遮住感測器、不拉扯線材。

第 2 節|感測與條件控制
  1. 10 分鐘

    量測

    依原教材讀取 A0,記錄環境明亮與手遮光兩種值。

  2. 20 分鐘

    實作

    沿用三色 LED 腳位 15/12/13,判斷讀值低於門檻時亮燈、否則熄燈;依感測事件持續更新。

  3. 10 分鐘

    測試

    用紙片遮光,調整門檻,確認亮暗切換。

  4. 5 分鐘

    紀錄

    保存程式及兩種量測值。

第 3 節|模型製作與整合
  1. 5 分鐘

    安全說明

    斷電後再固定板子,規範剪裁工具。

  2. 25 分鐘

    製作

    使用紙板完成外殼並保留感測與供電開口,不需市電或焊接。

  3. 10 分鐘

    整合

    通電觀察模型遮光影響,修正開口。

  4. 5 分鐘

    整理

    檢查線材固定與桌面整理。

第 4 節|測試、分享與修正
  1. 10 分鐘

    情境測試

    比較無外殼、有外殼、遮光、補光的反應。

  2. 15 分鐘

    修正

    根據測試調整門檻或感測開口,每次改一項。

  3. 15 分鐘

    分享

    展示使用情境、控制邏輯與一次修正。

  4. 5 分鐘

    交付

    繳交草圖、程式、測試紀錄與作品照片。

跟著做:從範例到自己的作品

本課採用官方範例「Smart 光敏電阻(色彩變化)範例,依本課步驟改編成夜燈」。先完成原範例,再依下列步驟改編。

官方教材設定圖:Smart 內建三色 LED 使用 15、12、13,光敏感測使用 A0。本課不外接 LED 或感測器,僅接 USB 供電;此圖不是本次實測結果。
官方教材設定圖:Smart 內建三色 LED 使用 15、12、13,光敏感測使用 A0。本課不外接 LED 或感測器,僅接 USB 供電;此圖不是本次實測結果。
  1. 老師先依 Smart 初始化手冊設定 Wi-Fi,建立每組板子與 Device ID 對照;USB 在本課用於供電,不當作 Smart 程式傳輸。
  2. 開啟色彩變化範例,將 Smart 積木的 Device ID 改成老師分配的板子;確認三色 LED 腳位為 15、12、13,光敏感測為 A0。
  3. 先執行原範例,以紙片遮光,觀察三色燈反應。先成功連線,再改夜燈邏輯。
  4. 原教材將感測值 0–1 乘以 100;本課沿用此尺度,記錄明亮與遮光數值,取兩者中間作初始門檻。
  5. 在感測回呼內改成兩個分支:低於門檻亮白燈,否則熄燈;避免用 Web:Bit 的 600 門檻直接套入 Smart。
  6. 斷電後固定板子與線材,保留感測開口,完成模型再通電;比較有無外殼時的反應。
  7. 依平台可用的保存/匯出功能留存專案並重開確認;若權限未備妥,先截圖積木、記下參數與測試結果,不公開 Device ID。
開啟官方編輯器/範例 ↗

做完後,應該看到什麼?

  • 紙片遮住光敏電阻時,內建 LED 依設定亮起;移開後熄滅。
  • 裝上外殼後仍能辨識明暗,感測開口與門檻有測試依據。

官方教材、範例入口與材料來源已核對;實體控制、校園 Wi-Fi 和專案保存仍須由老師課前試作。

學生任務與評量

  • 畫模型草圖,標出感測器、LED、供電與開口。
  • 記錄明亮、遮光的原始值與換算值,寫下選擇門檻的理由。
  • 比較加上外殼前後的結果,提出並驗證一項修正。

老師觀察重點

  • 需求:草圖能說明使用情境及感測開口。
  • 功能:能在老師檢查下完成明暗切換。
  • 設計:線材與板子固定,具測試紀錄及修正理由。

將作品檔或積木截圖、測試紀錄交到學校既有作業平台;不必為本教案新增學生帳號。

下載 A4 學生學習單 線上閱讀/列印學習單 →

操作安全

  • 只使用合適 USB 低壓供電,不連接市電或家電。
  • 固定或調整板子前先斷電;避免金屬短路、液體與拉扯線材。
  • 剪裁工具由老師管理,保留散熱與線材空間;不把 LED 當作實際照明設備使用。

遇到問題,先檢查這裡

板子沒反應

先確認供電、Wi-Fi、Device ID 與上線狀態,使用原範例排除問題,再檢查程式。

燈色與預期不符

核對 15/12/13 及內建共陰 LED,勿直接照搬外接共陽元件設定。

教室網路未準備好

改做紙板模型與輸入/輸出測試表,或由老師用已測通設備示範;不要宣稱 Smart 可改 USB 傳輸解決。

完整課前檢查與備案 →

教材來源與版本

本頁為依官方手冊新編的國中教案,節次、學習單與評量為本教案設計,並非原活動已提供的內容。教材編訂:2026-09-28;實測日期與範圍另行標示。