案例3：实景星空（行空板+光线传感器）-初中

1. 物理学科

• 光学原理：
  • 光线传感器（光敏三极管）将环境光强度转化为电信号（光电效应基础）。
  • 光的强度与传感器数值关系（环境越亮，光强数值越大）。
• 三原色混色原理：
  • 光的三原色（红、绿、蓝）通过不同比例混合生成其他颜色（如白色由RGB(255,255,255)组成）。
  • 颜色亮度控制：通过调整RGB数值实现颜色渐变（如黑色→灰色→白色）。

2. 信息技术学科

• 编程逻辑：
  • 双分支条件语句：使用如果那么否则根据光强阈值控制星空显示（如光强>阈值则隐藏星星，否则显示）。
  • 循环结构：通过重复执行实时监测环境光强，动态更新屏幕内容。
  • 变量应用：定义亮度变量控制颜色渐变（如变量从0递增至255模拟亮度变化）。
• 传感器应用：利用行空板板载光线传感器获取环境光强数值（指令：读取环境光强度）。
• 图形化编程：使用Mind+软件进行图层叠加（如背景矩形、镂空星图、文本显示）。

3. 数学学科

• 数值范围与比例：
  • RGB颜色模型中红、绿、蓝的取值范围（0-255），通过线性增减变量实现亮度平滑过渡（如每次增加51，共5次达到255）。
  • 光强阈值设定：通过不等式判断环境明暗（如环境光强度 > 设定值）。
• 数据映射：将光强数值与屏幕亮度关联，实现“环境越暗，星星越亮”的反向逻辑。

4. 生物学科（环境科学）

• 光污染与生态影响：
  • 城市光污染导致星空不可见的现象（人类活动对自然环境的干扰）。
  • 光污染对生物节律的影响（如动物作息紊乱），间接关联生态系统平衡。