《生活好幫手》教學(xué)設(shè)計(jì)(共4頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第14課 生活好幫手【教材分析】本課內(nèi)容分為三部分。第一部分以生活中的紅外感應(yīng)開關(guān)為例，通過對智能紅外感應(yīng)門鈴的探究，認(rèn)識(shí)紅外傳感器的探測特點(diǎn)及作用形式（被動(dòng)式）。第二部分通過掃地機(jī)器人使學(xué)生認(rèn)識(shí)超聲波傳感器及其作用形式（主動(dòng)式），了解仿生超聲波雷達(dá)偵測系統(tǒng)。通過以上兩部分的學(xué)習(xí)讓學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)從感知信息到智能管控的實(shí)現(xiàn)途徑，了解物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對生活的影響。最后設(shè)計(jì)“實(shí)踐園”的目的是讓學(xué)生通過智能樓道燈的組建明確需要解決的關(guān)鍵問題，能夠嘗試運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆椒ㄔO(shè)計(jì)解決問題的方案，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)感知、管控的特點(diǎn)?！緦W(xué)情分析】學(xué)生此前已經(jīng)學(xué)習(xí)過機(jī)器人，對紅外傳感器有一定的了解，在

2、此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)超聲波傳感器難度有所降低，學(xué)生對機(jī)器人編程也已經(jīng)有一些基礎(chǔ)，所以智能樓道燈方案的設(shè)計(jì)與搭建應(yīng)該沒太大困難?！窘虒W(xué)目標(biāo)與要求】1. 認(rèn)識(shí)紅外傳感器、超聲波傳感器并知道其作用特點(diǎn)。2. 了解常見傳感器在生活中的應(yīng)用。3. 通過生活實(shí)例認(rèn)識(shí)傳感器是物聯(lián)網(wǎng)中感知信息的重要設(shè)備。4. 通過實(shí)踐認(rèn)識(shí)、感知“物”的信息，并實(shí)現(xiàn)對“物”的智能管控。5. 通過實(shí)踐操作認(rèn)識(shí)傳感器對生活的影響，引發(fā)學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生活中應(yīng)用的關(guān)注。6. 通過創(chuàng)造性地解決生活中的具體問題，嘗試問題建模，體驗(yàn)成功的樂趣?！窘虒W(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】重點(diǎn)：紅外傳感器、超聲波傳感器在生活中的智能應(yīng)用。難點(diǎn)：常見傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的作用形

3、式。【教學(xué)方法與手段】本課采用教師引導(dǎo)、學(xué)生探討、實(shí)驗(yàn)、小組合作等教學(xué)方法?！菊n時(shí)安排】安排1課時(shí)。【教學(xué)準(zhǔn)備】PPT演示文稿，紅外感應(yīng)開關(guān)應(yīng)用視頻、智能紅外感應(yīng)門鈴、掃地機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)器材?！窘虒W(xué)過程】一、導(dǎo)入在前面課上我們初步認(rèn)識(shí)了物聯(lián)網(wǎng)，那在物聯(lián)網(wǎng)中“物”是如何感知“物”的信息，并最終實(shí)現(xiàn)對“物”的管控的呢？大家請看視頻。播放視頻：紅外水龍頭、自動(dòng)門、智能紅外感應(yīng)門鈴提問：這些裝置能夠自動(dòng)工作對我們生活有什么影響？它們是怎么實(shí)現(xiàn)的呢？揭示：這些裝置能夠自動(dòng)工作是因?yàn)樗鼈兊脑O(shè)備里面有一個(gè)紅外感應(yīng)開關(guān)，紅外感應(yīng)開關(guān)與普通開關(guān)相比有何特別之處？【設(shè)計(jì)意圖】結(jié)合學(xué)生日常生活實(shí)際，創(chuàng)設(shè)有效的教

4、學(xué)情境，能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，為深入理解紅外傳感器這一內(nèi)容做好鋪墊。二、認(rèn)識(shí)紅外傳感器探究：老師這有個(gè)智能紅外感應(yīng)門鈴，大家試試看，它是如何工作的？學(xué)生探究、交流、匯報(bào)。討論：什么情況下它是不工作的。講解：在智能紅外感應(yīng)門鈴中裝有探測人體紅外線的器件，若有人進(jìn)入紅外探測范圍內(nèi)，感應(yīng)門鈴自動(dòng)報(bào)出歡迎語音，起到了禮貌問候，從而做到提醒店員有人進(jìn)店和迎賓的作用。明確：能夠探測紅外線并轉(zhuǎn)化成電信號(hào)的電子器件叫作紅外傳感器。出示：紅外傳感器。提問：紅外傳感器是如何感知人的？學(xué)生：討論、交流。出示：紅外傳感器作用方式圖。講解：一般物體都在發(fā)出紅外線，紅外線是一種肉眼看不見的

5、光。正常人體能發(fā)出特定波長的紅外線。當(dāng)人體發(fā)出的紅外線進(jìn)入紅外傳感器的感知范圍內(nèi)，人就被探測到了。提問：現(xiàn)在你能夠說說紅外感應(yīng)開關(guān)與普通開關(guān)相比有何特別之處？小結(jié)：紅外感應(yīng)開關(guān)無須直接接觸，且具有靈敏度高、反應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，但紅外傳感器的探測范圍具有一定的距離和角度限制。【設(shè)計(jì)意圖】通過講解、討論、匯報(bào)等形式，再通過學(xué)生自己的獨(dú)立思考，解決了認(rèn)識(shí)紅外傳感器應(yīng)用這一重點(diǎn)，也提高學(xué)生自主分析問題、解決問題的能力。三、認(rèn)識(shí)超聲波傳感器演示：在智能紅外感應(yīng)門鈴前放置一塊玻璃，移動(dòng)玻璃，門鈴什么反應(yīng)。（沒有原來靈敏）揭示：紅外傳感器在探測透明物體時(shí)探測能力較弱。視頻：掃地機(jī)器人避開透明障礙物。提問：掃地機(jī)器

6、人在工作時(shí)是如何避開障礙物的呢？揭示：超聲波傳感器。講解：超聲波傳感器是將超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳感器。超聲波是聲波的一部分，是人耳聽不見的聲波。仿生超聲波雷達(dá)偵測運(yùn)用類似海豚和蝙蝠的聲波探測功能，利用超聲波在空氣中的傳播速度為已知的特點(diǎn)，測量聲波在發(fā)射后遇到障礙物反射回來的時(shí)間，根據(jù)發(fā)射和接收的時(shí)間差計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)到障礙物的實(shí)際距離。出示：超聲波傳感器作用方式圖。追問：超聲波傳感器和與紅外傳感器有什么異同點(diǎn)？學(xué)生討論、交流。小結(jié)：超聲波傳感器和與紅外傳感器在作用形式上一個(gè)是主動(dòng)式，另一個(gè)是被動(dòng)式。【設(shè)計(jì)意圖】采用對比方式，通過講解，形象說明了被動(dòng)與主動(dòng)這兩個(gè)概念，更深刻理解兩者工作的相同點(diǎn)與不

7、同點(diǎn)。四、身邊的智能生活提問：裝有紅外傳感器和超聲波傳感器的設(shè)備設(shè)施，使我們的生活產(chǎn)生了怎樣的變化？學(xué)生交流、匯報(bào)。小結(jié)：實(shí)現(xiàn)了對物的智能管控，使我們的生活更加便捷。講解：物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備依靠各種傳感器實(shí)現(xiàn)了智能化控制，使我們的生活發(fā)生了巨大的變化。提問：你知道生活中有哪些智能化設(shè)備使我們的生活更加便捷嗎？介紹：物聯(lián)網(wǎng)中的與衣食住行有關(guān)的物體設(shè)備及其傳感器。小結(jié)：各種功能的傳感器融入到了我們生活中的衣食住行中，并且深深地影響著我們。五、搭建智能樓道燈系統(tǒng)講述：智能樓道燈系統(tǒng)就是這樣一個(gè)融入到了我們生活中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，接下來我們就用物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)器材來搭建一個(gè)。討論：要用到哪些器材？如何設(shè)計(jì)程序？學(xué)生小組合作，搭建系統(tǒng)。展示作品。交流：在制作中