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文檔簡介
1、第 1 課 認識機器人【教學目標與要求】1.知識與技能。(1)能夠初步了解機器人的概念。(2)可以找出生活中的機器人。(3)能夠描繪出生活中機器人的作用。2.過程與方法。(1)了解機器人的歷史和分類。(2)掌握機器人的發(fā)展方向。3.情感態(tài)度與價值觀。培養(yǎng)學生對于新科技的學習興趣,促發(fā)求知欲。4.行為與創(chuàng)新。考慮機器人課堂教學的現(xiàn)代特征,幫助學生形成發(fā)展性思維?!窘虒W重點與難點】教學重點:機器人在生活中的運用實例。教學難點:機器人的一般工作原理?!窘虒W準備】多媒體網(wǎng)絡教室,系統(tǒng)控制軟件,教學課件?!窘虒W方法和手段】演示教學法,探究學習法?!菊n時安排】安排 1 課時?!窘虒W過程】教學環(huán)節(jié)教學環(huán)節(jié)教
2、師活動教師活動學生活動學生活動二次備課二次備課展示與引入師:同學們,你們看過變形金剛嗎?(播放變形金剛片段)師:其中你印象最深刻的是哪位金剛啊? 其實這些能變形的金剛就是以生活中的機器人為原型的,別以為它們離我們很遙遠,其實就在我們中間哦! 今天讓我們一起走進機器人的世界(板書:第 1 課 認識機器人)學生觀看新授一:初識機器人(首先了解機器人的概念)師:介紹機器人的特點(1)自動控制(2)結構形態(tài)(3)完成動作師:看書本的相應內(nèi)容,歸納機器人的歷史、特征和起源。觀察機器人的圖片,聽教師介紹。新授二:機器人的發(fā)展師:機器人的發(fā)展經(jīng)歷了復雜的過程(打開圖片)第 1 步 第一代機器人示教再現(xiàn)型機器
3、人第 2 步 第二代機器人感覺機器人有一定的知覺能力第 3 步 第三代機器人智能機器人最聰明的機器人師:討論,你的身邊有哪些機器人在工作呢生:展開思考和討論觀察圖片看圖,并舉例新授三:機器人分類師:剛才同學們介紹了那么多的機器人,可是我有點糊涂了,他們都是一家人嗎?沒有任何的區(qū)別嗎? (教師播放相應的資料,引導學生探索)師:按照功能的不同,我們可以給機器人來分類,讓我們來匯報一下自己的研究成果。分小組討論匯報鞏固與思考師:今天我們一起為來研究了機器人的很多內(nèi)容,這些看似簡單的機器人,凝聚了很多高新科技,在后面的學習中,我們將去深入研究。師:請同學們打開教材的“實踐園”,來為機器人做一份知識普及
4、的小報吧。完成“實踐園”【教學反思】第 2 課 機器人傳動【教學目標與要求】1.知識與技能。(1)學習皮帶傳動和齒輪傳動。(2)掌握傳動在機器人運動中的重要作用2.過程與方法。通過皮帶傳動的學習,加強對機器人機械結構基本原理的理解。3.情感態(tài)度與價值觀。(1)通過機械傳動的學習,提升學習者的學習興趣,為后續(xù)學習打下基礎。(2)在不同的背景條件下,可以通過實際應用情況判斷傳動的類型。4.行為與創(chuàng)新。引導學生“看中學” 、 “看中想” 、 “看后思”的習慣?!窘虒W重點與難點】教學重點:傳動的基本原理。 教學難點:不同類別的傳動的區(qū)別?!窘虒W準備】多媒體教室,小木塊,瓶蓋若干,皮筋若干?!窘虒W方法和
5、手段】實驗法,主題活動?!菊n時安排】安排 1 課時。【教學過程】教學環(huán)節(jié)教學環(huán)節(jié)教師活動教師活動學生活動學生活動二次備課二次備課復習導入、提出問題播放 CAIFlash 縫紉機(介紹縫紉機的變遷)師:同學們你們知道這是什么機器嗎師:你們知道這個機器是用來干什么的嗎師:其實,我們身上的衣服褲子,就是通過縫紉機一針一線編織成的,它的運動方式就叫做“傳動” ,不僅僅是縫紉機上用到傳動,在機器人的運動中,采用的也是傳動的方式,今天,讓我們一起來學回答問題猜想縫紉機的作用習第 2 課“機器人傳動”(板書課題)小組協(xié)作、合作探究“認識皮帶傳動”師:皮帶傳動是通過主動輪和從動輪相互配合,并通過皮帶進行動力的
6、傳遞,讓我們一起來認識一下它的基本原理通過觀察課件,領會主動輪和從動輪的傳動方式皮帶小實驗設置一組小實驗,感受皮帶傳動的過程動手試一試,利用兩個瓶蓋和一根牛皮筋,自制一組皮帶傳輸?shù)膶嶒?并和小組同伴分別找到不同過程中的主動輪和從動輪,做好實驗記錄。思考下列問題1.為什么有一個蓋子在動?2.如果希望兩個蓋子朝著不同方向動,可以實現(xiàn)嗎?3.在傳動的過程中,如果出現(xiàn)了其中一個蓋子變小的情況,會發(fā)生什么變化?動手完成小實驗,做好記錄思考問題認識鏈傳動師:了解了皮帶傳動的過程了,我們再來認識在皮帶傳動基礎之上發(fā)展起來的鏈傳動。展示實物自行車,演示鏈條傳動的過程。引導學生觀察,在鏈傳動的過程中,哪個是主動
7、輪?哪個是從動輪?思考:鏈傳動和皮帶傳動有哪些共同的地方和不同的地方? 和皮帶傳動相比,鏈傳動會有哪些優(yōu)勢?集體討論回答問題認識齒輪傳動提出問題,引發(fā)學生思考:如果是鐘表內(nèi)部比較小的范圍內(nèi),使用鏈傳動不能達到傳動的目的,我們應該如何傳動呢?思考(需要更加節(jié)省空間的方法;需師:我們可以通過齒輪傳動來達到這樣的目的,讓傳動過程變得更加可靠。介紹齒輪傳動的概念。要更加精密的傳動過程)總結師:傳動是機器人的運動方式,在機器人的身體里面,有很多傳動裝置,他們共同運動,讓機器人自由的穿梭在運動場上。我們在后面的學習中,來繼續(xù)領略它們的風采學生總結【教學反思】第 3 課 機器人平臺【教學目標與要求】1.知識
8、與技能。(1)能夠認識機器人平臺軟件的界面。(2)能夠掌握平臺的一般使用方法。(3)了解圖標的意義。2.過程與方法。(1)通過流程圖,明白編程的過程。(2)通過簡單編程,了解平臺的使用流程(3)掌握學生機器人一般運動的過程。3.情感態(tài)度與價值觀。(1)鼓勵學生嘗試使用軟件進行編程。(2)培養(yǎng)學生對實體機器人的學習興趣。(3)促進學習遷移能力的提高。4.行為與創(chuàng)新。(1)激發(fā)學習熱情,勇于嘗試。(2)讓學生在編程中體驗學習的樂趣?!窘虒W重點與難點】教學重點:學生機器人平臺的使用方法。教學難點:用圖標來表示的運動過程。【教學準備】多媒體控制軟件,機器人平臺?!窘虒W方法和手段】實驗法,主題引領法?!?/p>
9、課時安排】安排 2 課時?!窘虒W過程】教學環(huán)節(jié)教學環(huán)節(jié)教師活動教師活動學生活動學生活動二次備課二次備課展示與引入課時一課時一(復習上節(jié)課內(nèi)容)(鼓勵學生提出自己的疑問)(全班同學幫助討論解決問題)師:通過了一系列的學習,很多同學已經(jīng)能夠掌握了機器人的一些基本特性,今天,我們就來親密接觸機器人,讓它按照我們的要求運動吧師:請你回答以下一些問題 什么是“機器人”? 什么是“機器人” 機器人和計算機之間有什么關系呢 機器人技術有哪些應用 你生活中,有機器人嗎? 請舉例說明 各小組討論,板書在黑板上(板書:第 3 課 機器人平臺)思考回答問題新授一:認識平臺(觀看電影終結者中編程部分)師:機器人要能夠
10、明白你的要求,必需要能夠給它編寫程序,就是我們的機器人平臺。過程1.打開“學生機器人平臺”軟件 請做以下幾步操作 觀察界面 認識圖標 思考:和以前學過的哪個軟件類似呢2.新建程序 新建圖標 新建以后原來圖標的變化3.系統(tǒng)設置(教師演示)參考教材中的過程,演示機器人鳴叫二聲的全部程序和實驗過程。學生觀看教師操作練 習 一:接 觸平臺請學生根據(jù)觀察的結果,實踐軟件操作。 分小組,上機操作,新建一個文件觀察 (教師引導)(1)新建圖標(2)任務進行中的變化(3)學生演示學生觀察實物新授二:操 作平臺課時二課時二根據(jù)前面已經(jīng)新建文件的基礎上,開始進一步的學習平臺的基本操作。教師演示流程1.加載圖形控件
11、2.設置屬性3.修改程序4.編譯程序5.下載程序(教師巡視指導)觀看教師演示分小組練習鞏固與思考思考1.如果是機器人要運動,它應該在平臺上怎么操作呢?2.這些圖標有什么涵義,你能設想一下嗎?3.如果請你設計圖標,你會怎么設計呢? 為什么呢?4.你對現(xiàn)在的軟件界面還有哪些意見呢?作業(yè)請回去以后,根據(jù)同學們的意見,做份PPT,在后面的學習中展示你的想法,并配合老師整理成冊,向軟件公司提出你的建議。分小組匯報后,各小組進入思考環(huán)節(jié)討論回答【教學反思】第 4 課 機器人行走【教學目標與要求】1.知識與技能。(1)了解學生機器人中直流電機的工作原理。(2)能夠掌握機器人前進、后退、停止的程序。(3)能夠
12、下載程序,并運行機器人。2.過程與方法。掌握機器人編寫程序、運行機器人、調(diào)試程序的一般步驟。3.情感態(tài)度與價值觀。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,在團隊的氛圍中愉快的學習4.行為與創(chuàng)新。樂于嘗試新鮮事物,在合作中發(fā)現(xiàn)機器人的奧秘?!窘虒W重點與難點】教學重點: 學生機器人行走的程序。教學難點: “延時”控件與直流電機的配合?!窘虒W準備】機器人平臺,視頻【教學方法和手段】實驗法,任務驅動法?!菊n時安排】安排 2 課時?!窘虒W過程】教學環(huán)節(jié)教學環(huán)節(jié)教師活動教師活動學生活動學生活動二次備課二次備課啟發(fā)與導入課時一課時一(觀看機器人活動視頻)師:在剛才的視頻中,機器人做了哪些動作啊生:前進、停止師:今天,就讓我們來
13、學習新的一課“機器人行走”(板書:第 4 課 機器人行走)新 授 一:前 進、停止(觀看視頻中前進部分)師:機器人要往前進,是哪些組件幫助它完成這個動作的呢?師:這兩個輪子,就是由兩個直流電機控制的(出示直流電機,讓學生觀察)過程1.機器人前進 請做以下幾步操作 新建一個流程圖 設置直流電機 1電機 1、2 均為 0正轉,速度為 10 思考:參數(shù)意味著什么意思 加入“延時”控件2.停止 思考:為什么機器人一直不停的往前沖 設置停止的程序電機 1、2 均為 1停止生:是依靠它的兩個輪子學生根據(jù)教師的演示,感受機器人行走的概念,識別出什么是“前進” “停止”等活動練習一:機器人在行動根據(jù)演示情況,
14、各小組實踐機器人前進和停止的實驗思考“延時”控件如何使用的任務進行中的變化如何為什么有時候機器人不是沿著直線前進的 (教師引導)學生實驗新 授 二:后 退、停止課時二課時二師:機器人很聰明,可以往前進了,也能在前進以后停止運動,可它們?nèi)绾蜗袢祟愐粯?既能前進,也能靈活的后退呢生:探索直流電機設置窗口學生實驗教師巡視輔導鞏固與練習師:原來除了前進,機器人還能后退,和人類一樣可進可退,這一切,都源自于直流電機的驅動控制參數(shù)設置,讓我們一起來試試吧師:電機 1、2 均為 2反轉,速度為 10(學生實驗:)實驗一:機器人后退(學生嘗試實驗,教師巡視指導)實驗二:機器人轉彎(學生嘗試實驗,教師巡視指導)
15、實驗后的匯報1.機器人小組分組匯報實驗情況2.各小組互評其他小組的實驗情況3.全班討論,各小組提出的實驗問題總結師:機器人除了可以前進后退以外,還能做哪些事情呢? 我們下節(jié)課繼續(xù)探索學生實驗匯報【教學反思】第 5 課 機器人傳感器【教學目標與要求】1.知識與技能。(1)能夠了解傳感器的概念。(2)能夠掌握用傳感器測光值的過程。(3)了解傳感器在機器人中的重要意義。2.過程與方法。通過測光值理解傳感器的工作原理。3.情感態(tài)度與價值觀。培養(yǎng)學生處理、加工、應用信息的能力。4.行為與創(chuàng)新。通過具體的實踐活動讓學生感受新科技的魅力?!窘虒W重點與難點】教學重點:了解傳感器的工作原理。教學難點:傳感器是如
16、何在機器人上發(fā)揮作用的?!窘虒W準備】多媒體控制軟件,學生機器人。【教學方法和手段】實驗法,主題活動法?!菊n時安排】安排2課時?!窘虒W過程】課時一教學環(huán)節(jié)教學環(huán)節(jié)教師活動教師活動學生活動學生活動二次備課二次備課展示與引入(機器人小組匯報上節(jié)課成果)(師生共同討論解決)師:在很多酒店的大門口,都有可以自動開關的門,當同學們走進它的時候,它就可以自由的開啟,讓你進去了??墒钱斈阕哌M門以后,它就自動關閉了,(小組提出自己的疑問)生:猜測、探索你知道這是什么原理嗎?師:這就是神奇的傳感器在起作用呢,今天,就讓我們學習這種奇妙的工具(板書:第 5 課機器人傳感器)新授一:認識傳感器(觀看電影終結者中編程部
17、分)師:傳感器是機器人的重要組成部分,它是機器人的器官,和人類的器官的功能相似,機器人通過傳感器,感受外界的信息,并作出相應的反應展示:常見的傳感器圖片分類(1)光感灰度、紅外(2)觸碰障礙物(3)溫度感溫(4)聲音麥克(演示實物)學生觀看演示。新授二:傳感器的工作方式師:人的感覺器官分類很多類別,有的管理我們的觸覺,有的管理我們的嗅覺,有的管理我們的聽覺,有的管理我們的視覺,機器人的傳感器也有很多種工作方式,我們來看看其中最重要的幾種(1)灰度傳感器(2)紅外線傳感器(3)觸碰傳感器教師引導學生觀察外形的不同。學生觀察實物。課時二教學環(huán)節(jié)教學環(huán)節(jié)教師活動教師活動學生活動學生活動二次備課二次備
18、課新授二:測光值我們以測光值為例,來實踐下傳感器的具體工作過程吧1.“系統(tǒng)設置”“傳感受器設置”命令,設置通道 0為“灰度傳感器”2.添加一個“條件循環(huán)”控件(1)添加一個“灰度傳感器”控件:設置屬性為“灰度傳感器(1 通道)”(2)添加“液晶顯示”控件,選擇“屬性”,“第一行設置”的“顯示變量”設置為“灰度傳感器(0通道)”(3)保存程序并編譯程序3.下載程序(1)下載線將計算機與學生機器人主板接口連接(2)將程序下載到主板芯片上4.啟動機器人運行學生機器人(教師演示一遍)分各個學習小組,由小組組長演示第二遍。自我練習實踐。鞏固與思考師生討論(1)通過傳感器測光值的活動,你有什么收獲?你還希
19、望讓機器人做哪些動作?(2)你能畫出機器人要能夠運動的一般流程圖,并給它一定的說明嗎?(3)如果請你設計,你會給機器人哪些傳感器呢?它們各有哪些作用呢?學生思考,回答?!窘虒W反思】第 6 課 機器人循光【教學目標與要求】1.知識與技能。(1)了解紅外傳感器的工作原理。(2)掌握條件循環(huán)模塊的設置方法。(3)理解單分支結構語句的含義。(4)學會在機器人平臺中編寫機器人循光運動的程序。2.過程與方法。(1)依據(jù)流程圖進行程序設計,通過設計任務讓學生在探索中得到思維的培養(yǎng)。(2)充分發(fā)揮學生的自主學習能力,在學習過程中讓學生多自學多探索,并以學生已有知識為前提進行點撥與啟發(fā)。3.情感態(tài)度與價值觀。通
20、過控件的探索和使用,培養(yǎng)學生舉一反三的學習能力,并能夠運用已有知識進行嘗試和實驗,其中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。4.行為與創(chuàng)新。逐步鍛煉學生根據(jù)實際問題設計流程圖的能力,培養(yǎng)學生的程序設計思維?!窘虒W重點與難點】教學重點:理解和掌握機器人循光運動程序的設置方法。教學難點:理解條件循環(huán)語句和單分支語句的含義?!窘虒W準備】學生能夠基本熟悉機器人平臺中紅外傳感器的工作原理。【教學方法和手段】實驗法,任務驅動法。【課時安排】安排1課時?!窘虒W過程】課時一教學環(huán)節(jié)教學環(huán)節(jié)教師活動教師活動學生活動學生活動二次備課二次備課激趣導入機器人沿線走的成果師:聰明的機器人已經(jīng)能夠前行了,但如果前方遇到了障礙,機器人就不能
21、繼續(xù)一路前進,這時,我們可以通過其他方法讓它躲避障礙。大家有哪些主意師生討論師:今天,老師就給大家介紹引導機器人前行的一種策略循光生討論。紅外傳感器工作原理展示機器人循光的效果師:機器人能夠根據(jù)光行走,其實是利用了紅外傳感器在工作(展示蝙蝠圖片)紅外傳感器就像蝙蝠一樣,從它的紅外發(fā)光管中發(fā)出紅外線,并用接收管來檢測是否有反射光,判斷是否有障礙物在機器人的機身上,前方和左、右側面各有一個紅外傳感器。(展示機器人)學生觀看演示。設計流程圖師:紅外傳感器中哪個部件特別的重要?它主要起到了什么作用?師:是的,接收管就是紅外傳感器的“情報分析部門” ,它就來分析“是” “否”接受到了反射光。(板書:是、
22、否)師:如果選擇“是”機器人會有什么運動?如果選擇“否”會有情況呢(生設計流程圖)師:我們用這樣的圖來表示接收管的工作流程。但要使紅外傳感器工作,經(jīng)過這樣的一次判斷就可以了嗎?這個過程需要反復執(zhí)行,這樣機器人才能不斷進行光線的檢測。生討論回答學生觀察實物。學生思考回答。程序設計1.條件循環(huán)師:同學們來觀察一下流程圖,當機器人開始運作后,它首先要進行哪一個步驟?引導學生:反復執(zhí)行(難?)在機器人程序中,有專門的模塊來處理反復執(zhí)行的操作,請同學們參考書本完成條件循環(huán)的程序設計師引導(1)“條件循環(huán)”在哪一個模塊(2)“條件循環(huán)”兩個圖標的意義(3)被循環(huán)的模塊應放在哪里2.“IO 設置”師:(流程
23、圖)進入循環(huán)后,機器人應該執(zhí)行哪一步引導學生:判斷是否有光線師:在“執(zhí)行模塊”中能夠實現(xiàn)判斷功能。右擊圖標,在“屬性”選項中選擇。IO6 就是指機器人前方的紅外傳感器3.“單分支”結構語句師:接下來就要根據(jù)判斷結果做出相應的操作了,這里,我們應該使用哪一個控件實現(xiàn)判斷效果呢學生到教師機上操作師:選擇“單分支”結構語句后,要進行條件的判斷,右擊圖標,在彈出的快捷菜單中選擇“屬性”選項,將的取消,并設置“條件 1”為就是指判斷到有反射光的意思。學生操作學生匯報。學生操作。學生回答,嘗試判斷到有反射光,機器人應該做出什么動作操作。編譯程序教師巡視輔導,記錄下實驗結果。小組內(nèi)編譯,并運行機器人。課時二
24、教學環(huán)節(jié)教學環(huán)節(jié)教師活動教師活動學生活動學生活動二次備課二次備課展示與查漏總結第一課時的流程圖設計歸納出流程圖設計的不規(guī)范的地方,并提出改進意見學生修改自己的作品。教師給予充分的輔導,并指出:規(guī)范流程圖的符號含義“開始” “判斷”學生操作實踐。拓展拓展一:如果希望沒有光線的時候,機器人能后退,這個程序你會編寫嗎拓展二:追逐白紙學生思考,操作實踐。總結師:通過紅外傳感器機器人能夠循光行走,如果我們對機器人行走的路線進行修改,就可以實現(xiàn)機器人躲避障礙的效果。我們也發(fā)現(xiàn),在同學們的智慧設計下,機器人越來越智能、越來越聰明。我們更期待,接下來,機器人還能做些什么事情呢?【教學反思】第 7 課 機器人沿
25、線直走【教學目標與要求】1.知識與技能。(1)了解沿線追蹤比賽規(guī)則。(2)了解灰度傳感器的工作原理。(3)學會檢測學生機器人。(4)學會編寫機器人沿軌跡線行走程序。2.過程與方法。以自主探究學習、合作學習的方式,掌握編寫機器人沿軌跡線行走的程序。3.情感態(tài)度與價值觀。1)逐步培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力、探索精神。(2)讓學生在解決問題的過程中,體會成功的快樂。4.行為與創(chuàng)新。合理規(guī)范地使用“學生機器人平臺”軟件?!窘虒W重點與難點】教學重點:學會在系統(tǒng)設置中添加和設置灰度傳感器;學會檢測學生機器人向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏;學會編寫機器人沿軌跡線行走程序。教學難點:學會檢測學生機器人向左偏
26、、向右偏、完全左偏、完全右偏;理解 max 變量的含義;學會編寫機器人沿軌跡線行走程序?!窘虒W準備】學習者能夠基本熟悉機器人的原理。【教學方法和手段】實驗法,任務驅動法?!菊n時安排】安排2課時。【教學過程】課 時 一教學環(huán)節(jié)教學環(huán)節(jié)教師活動教師活動學生活動學生活動二次備課二次備課激趣導入師:觀看機器人沿線走視頻師:機器人最基礎的動作就是沿線行走,今天,就讓我們手中的機器人成為一個運動員,來一場沿線走比賽吧(板書:第7課機器人沿線走)(學生感受什么是機器人沿線走)情況一:機器人在黑線上1.添加兩個變量black表示傳感器在軌跡線上和白色區(qū)域的光值的中間值。一般情況下,我們要測量場地的光值。今天老
27、師已經(jīng)測量好了,給出這個中間值,它為450。還有一個變量為max,記錄機器人在運行中的狀態(tài),max=0表示機器人向左側偏,max=1表示機器人向右側偏,max=2表示機器人在軌跡線上。下面請同學們完成程序的初始化工作師:設置系統(tǒng)設置中的/傳感器設置,設置均為“灰度傳感器”師:選擇傳感器控件中的“灰度傳感器”2個。并設置參數(shù)設置師:演示直流電機的參數(shù)設置展示:機器人沿著直線走學生按教材的步驟完成操作生:同步練習設置生:同步練習情況二:機器人左偏師:機器人的軌跡不總是直線,由于慣性機器人總會偏離黑線軌跡。當機器人向左偏時,大家思考傳感器讀的光值會是什么樣的師:當機器人偏向左邊時,左邊的傳感器就在白
28、色區(qū)域,而右邊的傳感器還是在軌跡線上,那么它的左傳感器讀到的值就會大于black的值,右傳感器讀到的值就小于或等于black的值。當向左偏時,機器人應該怎樣調(diào)整,回到軌跡線上來呢師:對了,我們只要設置左邊直流生:討論、匯報生:討論、匯報電機的速度快,右邊直流電機的速度慢,就可以調(diào)整機器人,并且還需設置max=0。請同學們看教材中的程序利用“單分支”控件來判斷機器人是否左偏,如果條件符合要求就進行調(diào)整學生看書情況三:機器人右偏師:如果機器人向右偏,應該怎樣調(diào)整機器人生:小組同學相互討論師:向右偏時,左邊的傳感器的值小于等于black值,右邊的傳感器的值大于black值。設置左邊直流電機速度慢,右
29、邊直流電機速度快,就能調(diào)整機器人,同時也要設置max=1課 時 二情況四:機器人完全左偏師:同學們思考一下,當機器人的傳感器完全脫離軌跡線時,它的值是什么情況?如何知道機器人完全左偏呢師:當機器人檢測到兩個傳感器的值大于black,并且max=0時,表示機器人完全左偏,這時可以讓左邊直流電機加快速度,右邊直流電機倒轉,調(diào)整機器人在軌跡線上行走實驗流程(1)編寫程序并下載程序(2) “編譯”(3)下載線將計算機與學生機器人主板接口連接(4)將程序下載到學生機器人的主板芯片生:思考并回答分類各個學習小組,由小組組長演示第二遍)(5)啟動機器人情況五:機器人完全右偏師:當機器人完全偏向右邊時怎樣調(diào)整
30、呢?大家還記得當機器人向右偏時,max設置的值嗎?對了,當機器人向右邊偏時,max=1。那么當判斷到兩個傳感器都在白色區(qū)域,并且max=1時,就表示機器人是完全右偏了那么怎么調(diào)整機器人呢?生:對比完全左偏的情況,嘗試實驗(練習實踐、教師輔導)【教學反思】第 8 課 機器人機械手【教學目標與要求】1.知識與技能。(1)了解機器人機械手活動的原理。(2)了解伺服電機和紅外傳感器的工作原理。(3)學會檢測學生機器人手臂抬起、放置、推進、檢測的活動。(4)學會編寫機器人機械手檢測物體、進而處理的程序。2.過程與方法。體驗機器人機械手程序的實驗過程。3.情感態(tài)度與價值觀。(1)感受機器人拓展模塊的互動特
31、點。(2)在活動中領略機器人運動的魅力。4.行為與創(chuàng)新。根據(jù)既定的目的搭建機器人拓展模塊,并按照需要進行結構調(diào)整。【教學重點與難點】教學重點:(1)機器人機械手程序的搭建。 (2)機器人拓展模塊的組合方式。教學難點:(1)學會設置伺服電機。 (2)設置機器人機械手抓取/放置/抬升/推動活動的程序。【教學準備】學生掌握學生機器人平臺的設置方式?!窘虒W方法和手段】實驗法,主題活動法?!菊n時安排】安排2課時?!窘虒W過程】課 時 一教學環(huán)節(jié)教學環(huán)節(jié)教師活動教師活動學生活動學生活動二次備課二次備課興趣導入師:同學們,你們看過建筑工地上的大型吊車嗎?(觀看光盤中的示范視頻)你發(fā)現(xiàn)它們是怎樣抓取重物的嗎師:
32、在我們的身邊,也有這樣一個大力士,它雖然不能抓取很重的東西,但是也能根據(jù)需要幫我們抓物體,它就是機器人的機械手(出示課題)生:有一個操作臺,控制吊車的方向;有一根長長的手臂,可以抓取物體;還有一根可以轉方向的轉盤,可以改變手臂的方向;最前方還有一個大爪子,可以抓取物體認識伺服電機師:在剛才的視頻中,機器人實行的動作是搬運車,搬運車在日常生活中很常見師:學生機器人可以增加插件來完成搬運車的基本動作。這項實驗是利用學生車前端的 IO 端口和伺服電機來完成的伺服電機用作自動控制裝置中執(zhí)行元件的微特電機。又稱執(zhí)行電動機。其功能是將電信號轉換成轉軸的角位移或角速度生:舉例說明設置伺服電機師:講解伺服電機
33、的定義(演示)選中“執(zhí)行控件” ,選擇伺服電機,可以對伺服電機進行設置認識機械手師:機械手是機器人的搬運物體的一種運動,主要任務是用兩個伺服電機控制機械手臂,從而完成搬運、推動等動作學生根據(jù)要求,拼插拓展模塊 (教師巡視輔導)課 時 二編寫機器人流程圖師:搭建一個簡單搬運夾,再利用機器人前端的紅外傳感器(IO 端口)來檢測前方是否有物體,如果有物體就將其搬走,如果沒有物體則繼續(xù)前進師:機械手是由、兩個伺服電機、四個兩節(jié)模塊、兩個伺服電機鏈接、兩個彎曲九孔、兩個固定伺服電機的銅片、螺絲(學生練習搭建)機器人機械手程序編寫機器人停止:選中“執(zhí)行控件” ,選擇“直流電機” ,并設置為停止。再選中“延
34、時控件” ,設置為 800 毫秒機械手抓取物體。選中“執(zhí)行控件” ,選擇“伺服電機” ,加入到“延時控件”的下面,并設置伺服電機 1 的角度為30,伺服電機 2 的角度為30推動前進。選中“執(zhí)行控件” ,選擇“直流電機” ,并設置為前進機械手放開物體。選中“執(zhí)行控件” ,選擇“伺服電機” ,加入到“延時控件”的下面,并設置伺服電機 1 的角度為150,伺服電機 2 的角度為 150學生機器人機械手實驗生:根據(jù)教師的指導,修改機械手的結構,編寫機械手的程序,嘗試實驗(練習實踐、教師輔導)總結與展示教師總結,鼓勵創(chuàng)新學生展示實驗情況,并提供自我的修改評價意見【教學反思】第 9 課掃地機器人【教學目
35、標與要求】1.知識與技能(1)了解掃地機器人的工作原理。(2)理解復合型程序語句的含義。(3)學會學生機器人掃地的一般流程。2.過程與方法在團隊的氛圍中,進行一次有意義的機器人活動。3.情感態(tài)度與價值觀發(fā)揮主觀能動性,培養(yǎng)學生思辨、修改的能力。4.行為與創(chuàng)新激發(fā)學生的創(chuàng)造力,鼓勵學生自我提升、自我超越。【教學重點與難點】重點:機器人掃地程序的設置方式。難點:搭建掃地機器人的過程?!窘虒W方法與手段】實物演示法,任務驅動法?!菊n時安排】安排 2 課時?!窘虒W準備】多媒體控制軟件,學生機器人,軌道線?!窘虒W過程】課 時 一教學環(huán)節(jié)教學環(huán)節(jié)教師活動教師活動學生活動學生活動二次備課二次備課激趣導入師:生
36、活中有很多機器人應用的例子,比如很多商場中的清潔機器人,它們能夠成為家庭清潔的好幫手生:討論,機器人清掃可以分為的幾個動作過程師:今天,就讓我們來學習掃地機器人的方法吧(板書:第 9 課掃地機器人)機器人小組匯報上節(jié)課沿成果各小組討論:還能如何動作線走的(師生討論)新授:活動分析項目分析掃地機器人模擬家庭中的掃帚,在設定好的路線上行駛,并同時將需清掃的物體清理至指定地點,通過外加伺服電機和適當?shù)拇罱K,來實現(xiàn)基本的清掃功能機器人掃地的程序流程圖如下機器人掃地程序流程圖教師輔導學生實驗鞏固:搭建機器人搭建掃地機器人模塊掃地機器人由伺服電機加一些拓展模塊所組成,它們共同完成機器人掃地的動作。【教
37、學反思】課 時 二教學環(huán)節(jié)教學環(huán)節(jié)教師活動教師活動學生活動學生活動二次備課二次備課編寫程序編寫機器人沿線走的程序,按照前面的學習內(nèi)容,編寫機器人沿線走的程序,讓機器人能完成沿線走的動作編寫掃地動作的程序,加入計次循環(huán)控件,接在機器人沿線走的程序之后。將計次循環(huán)設為適合的數(shù)字。在循環(huán)內(nèi)部加入伺服電機,并設置延時控件編寫停止掃地的程序繼續(xù)加入一個伺服電機模塊,并設置為伺服電機轉到 90 度位置,程序跳轉到主循環(huán)處執(zhí)行下一次循環(huán)學生模仿,編寫程序編寫停止掃地的程序停止掃地編寫停止掃地的程序繼續(xù)加入一個伺服電機模塊,并設置為伺服電機轉到 90 度位置,程序跳轉到主循環(huán)處執(zhí)行下一次循環(huán)。學生編寫程序總結
38、與回歸為比賽成功的小組發(fā)獎品,并鼓勵學生參與到更多的學生機器人活動中去【教學反思】第 10 課 機器人滅火【教學目標與要求】1.知識與技能(1)了解機器人滅火活動的原理。(2)了解火焰?zhèn)鞲衅鞯墓ぷ髟怼?3)學會編寫機器人滅火的程序。2.過程與方法體驗機器人滅火程序的實驗過程。3.情感態(tài)度與價值觀在活動中感受機器人活動的魅力。4.行為與創(chuàng)新在生活中感受機器人的實際應用價值?!窘虒W重點與難點】重點:機器人滅火程序的搭建。難點:學會設置火焰?zhèn)鞲衅??!窘虒W方法與手段】實驗法,主題活動法?!菊n時安排】安排 1 課時?!窘虒W準備】控制軟件,學生機器人平臺?!窘虒W過程】課時一教學環(huán)節(jié)教學環(huán)節(jié)教師活動教師活
39、動學生活動學生活動二次備課二次備課興趣導入師:同學們,你們發(fā)現(xiàn)在 Scratch 中可以進行滅火,那我們的機器人小車也能完成這個任務嗎(觀看 Scratch 中英雄消防員演示)學生回憶 Scratch中英雄消防員的滅火過程,總結出為什么能滅火遷移出“火焰?zhèn)鞲衅鳌?出示課題)認識火焰?zhèn)鞲衅鲙?在剛才的演示中,機器人實行的動作是滅火,滅火是經(jīng)典的機器人活動項目師:學生機器人可以增加插件來完成搬運車的基本動作。這項實驗是利用學生車前端的伺服電機和火焰?zhèn)鞲衅鱽硗瓿傻摹;鹧鎮(zhèn)鞲衅骰鹧鎮(zhèn)鞲衅魇菣C器人用來搜尋火源的傳感器,當然火焰?zhèn)鞲衅饕部梢杂脕頇z測光線的亮度,本傳感器對火焰特別靈敏學生從生活中舉例說明學生
40、機器人可以增加插件來完成搬運車的基本動作。設置機器人沿線走程序師:講解火焰的定義(演示)打開“學生機器人平臺”窗口,通過點擊菜單“文件(F)”欄選擇“新建(N)”按鈕新建一個程序點擊“執(zhí)行控件”選擇計算圖標,添加兩個變量 black、max,變量名可以任意的 5 個英文字符組成。在本示例中 black 是用來存放表示黑線的值,black 的值越小,能識別的黑線就越黑,在白色區(qū)域時 black 的值是 1023。max 是表學生嘗試編寫程序示小車于黑線的位置關系的,當小車偏向黑線左邊是 max 的值=0;當小車偏向黑線右邊是 max 的值=1(繼續(xù)添加其他沿線走程序)滅火程序搭建師:再次添加一個
41、條件循環(huán),在這個循環(huán)里判斷發(fā)現(xiàn)火焰的處理語句師:一旦發(fā)現(xiàn)火焰首先要讓小車停止前進、然后轉動小風扇將火焰吹滅,延時兩秒。當火焰被吹滅,跳出循環(huán),小車繼續(xù)前進。尋找下一個火焰(教師巡視輔導)學生實踐學生練習【教學反思】第 11 課 語音控制對話機器人【教學目標與要求】1.知識與技能(1)了解語音傳感器的工作原理。(2)掌握編寫語音控制機器人對話的程序。2.過程與方法(1)設計流程圖進行活動規(guī)劃。(2)在學習過程中讓學生多自學多探索。3.情感態(tài)度與價值觀通過多種拓展傳感器的探索和使用,培養(yǎng)學生舉一反三的學習能力。4.行為與創(chuàng)新在生活中感受機器人的活動方式,培養(yǎng)學生的程序設計思維?!窘虒W重點與難點】重
42、點:理解和掌握機器人語音控制程序的設置方法。難點:理解語音傳感器的含義?!窘虒W方法與手段】實驗法,任務驅動法?!菊n時安排】安排 1 課時?!窘虒W準備】學生能夠基本熟悉機器人平臺中語音傳感器的工作原理?!窘虒W過程】課時一教學環(huán)節(jié)教學環(huán)節(jié)教師活動教師活動學生活動學生活動二次備課二次備課生活導入播放微軟機器人“小冰”的視頻。師:聰明的機器人已經(jīng)能夠和人類對話了,但它畢竟是一個虛擬的對象,我們的機器人能不能直接我們對話呢?大家有哪些主意師生討論師:今天,老師就給大家介紹引導機器人傳感器語音傳感器。學生觀看微軟機器人“小冰”的視頻學生討論語音傳感器工作原理展示機器人語音控制的效果師:機器人能夠根據(jù)根據(jù)人
43、類的命令行動,其實是利用了語音傳感器在工作。(展示語音傳感器圖片)語音傳感器就像小動物的耳朵一樣,從它的外界接受到語音信號,并用控制相應的動作。(展示語音機器人)學生從生活中的經(jīng)驗來想象開發(fā)機器人語音功能設計流程圖師:語音傳感器中哪個部件特別的重要?它主要起到了什么作用?師:是的,接收管就是語音傳感器的“情報分析部門”,它就來分析“是” “否”接受到了反信號。(板書流程圖)師:我們用這樣的圖來表示接收管的工作流程。但要使語音傳感器工作,經(jīng)過這樣的一次判斷就可以了嗎?學生討論回答學生(設計流程圖)這個過程需要反復執(zhí)行,這樣機器人才能不斷進行語音的檢測認識原理語音識別模塊,是一種能夠把從麥克風采集
44、到的聲音進行數(shù)字化轉換,把聲音轉化成機器人能識別的數(shù)字信號,經(jīng)過復雜的比對運算從而識別出聲音內(nèi)容的儀器設備。麥克風接收聲音分析采樣計算數(shù)據(jù)比對計算識別優(yōu)化算法輸入內(nèi)容判斷(識別出正確的話語內(nèi)容)對答輸出(把回答的話語選擇)動作指令輸出(把執(zhí)行的動作指令編碼)學生探索并結合教師設計的問題進行思考,讓學生在感性的接觸中了解知識、在理性的思索中深化知識程序編寫程序編寫打開“學生機器人平臺”軟件窗口,點擊菜單欄上的“文件(F)”選擇“新建(N)”新建一個程序點擊控件庫中的“執(zhí)行控件”選擇“計算”圖標,添加一個變量 a。用來表示當前執(zhí)行的狀態(tài)。鼠標器右鍵點擊添加的計算圖標打開屬性窗口,設置變量 a 的屬
45、性。a=0,表示機器人處于空閑狀態(tài),a=1 表示機器人處于“前進”狀態(tài),a=2表示機器人處于“后退”狀態(tài)a 的取值范圍 07 之間點擊空間庫中的“流程控件”選擇“條件循環(huán)”圖標,添加一個循環(huán)體。鼠標器右鍵點擊學生實踐學生練習圖標勾選,設置循環(huán)條件為永久循環(huán)點擊“執(zhí)行控件”選擇紅外傳感器圖標添加一個并設置屬性窗體,勾選 IO6、IO7、IO8來讀取當前機器人狀態(tài)值。點擊計算圖標,打開屬性框,設置變量 a 的值,a=IO6+IO7*2+IO8*4 計算出當前機器人的狀態(tài)值。點擊流程控件選擇單分支語句圖標,添加一個單分支判斷體,打開屬性框設置判斷條件a=1。編寫當機器人狀態(tài)為 1時的動作內(nèi)容。打開“
46、執(zhí)行控件”順序添加“直流電機”電機屬性為電機 1 和電機 2 正轉速度為 15、 “延時”屬性設置為延時 1000ms、 “直流電機”屬性設置為電機 1、電機 2 停止、 “計算”屬性設置為 a=0復制單分支語句段,粘貼三次,按照下表設置屬性。子程序 1 到子程序 4 在圖形編程時的外觀是一樣的,不同的是電機 1 和電機 2 的速度取值不一樣。兩輪的速度差是決定小車偏轉狀態(tài)的關鍵因素,它影響著小車“是否偏轉” 、 “偏轉方向” 、 “偏轉速度” 。再次添加一個單分支判斷題,判斷條件設置為 a=5,在判斷體內(nèi)順序添加圖標,點擊聲音,設置為“響 5 次” 。添加計算按鈕,設置屬性 a=0。以實現(xiàn)當
47、機器人狀態(tài)為 5 時,蜂鳴器響 5 次的動作。再次添加單分支判斷題,判斷條件設置為 a=7,在判斷體內(nèi)順序添加圖標,點擊燈,小燈圖標屬性設置為三個小燈熄滅。添加計算按鈕,設置屬性a=0。以實現(xiàn)當機器人狀態(tài)為7 時,熄滅 LED 小燈的動作。拓展拓展一:如果希望沒有語音輸入的時候,機器人能運動嗎?這個程序你會編寫嗎?拓展二:機器人的反命令學生實踐學生練習【教學反思】第 12 課 物聯(lián)網(wǎng)就在身邊初識物聯(lián)網(wǎng)【教學目標與要求】1.知識與技能。(1)知道物聯(lián)網(wǎng)的基本概念。(2)了解物聯(lián)網(wǎng)的應用。2.過程與方法。通過實踐、分析與體驗,感悟物聯(lián)網(wǎng)的強大功能,通過將物聯(lián)網(wǎng)與因特網(wǎng)進行對比,提高學生對物聯(lián)網(wǎng)的認
48、識。3.情感態(tài)度與價值觀。強調(diào)關注身邊的技術應用與發(fā)展,培養(yǎng)學生多角度分析問題的思維方法,激發(fā)學生學習物聯(lián)網(wǎng)的興趣。4.行為與創(chuàng)新。激發(fā)學習的積極性和創(chuàng)造性?!窘虒W重點與難點】教學重點:物聯(lián)網(wǎng)的基本概念。教學難點:物聯(lián)網(wǎng)的應用?!窘虒W準備】硬件環(huán)境:電腦教室(教師機有音箱,學生機能上網(wǎng)) 、液晶投影儀等。軟件環(huán)境:電子教室軟件、PPT 課件(含視頻) 、學案等。【教學方法和手段】通過概念對比與分析、學生實踐與討論等方法與手段,知道物聯(lián)網(wǎng)及其應用的相關知識。【課時安排】安排 1 課時?!窘虒W過程】教學環(huán)節(jié)教學環(huán)節(jié)教師活動教師活動學生活動學生活動二次備課二次備課一、設疑導入同學們好!我們之前學過關
49、于網(wǎng)絡的一些基礎知識,還有全球最大的計算機網(wǎng)絡,即因特網(wǎng)的一些知識,從今天開始要來學習一個叫做“物聯(lián)網(wǎng)”的比因特網(wǎng)更為神奇的網(wǎng)絡。底下先請同學們觀看一部關于物聯(lián)網(wǎng)的宣傳短片!在觀看時請同學們思考以下兩個問題?1物聯(lián)網(wǎng)和因特網(wǎng)有關系嗎?2物聯(lián)網(wǎng)時代的“物”是指什么?學生觀看物聯(lián)網(wǎng)的宣傳短片并同時思考教師所提問題。學生思考討論后回答:有。任何物體。二、講授新課活動一:交流與分享同桌的兩位學生就以上兩個問題展開討論,半分鐘后老師隨機提問學生。教師根據(jù)學生回答,通過和因特網(wǎng)的比較,適時總結出:1物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)絡。2物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱為Internet of Things。并提醒學生填寫學案。
50、活動二:質疑與探討學生在學案上進行記錄。教師提問:那些“物”該如何相連?需要什么特殊的設備嗎?教師根據(jù)學生回答,引導得出需要某種特殊的設備,即傳感設備的結論。請學生看教材 P1 定義,強調(diào)智能化:如果說因特網(wǎng)將全世界變成了一個村,那么物聯(lián)網(wǎng)就是讓這個村變成了一個人,即擁有了智能!活動三:實踐與體驗教師向學生提供一個網(wǎng)址:http:/(中國首個物聯(lián)網(wǎng)線上體驗館) ,單擊首頁的“進入體驗” ,選擇“智慧家居”中某一項自己感興趣的進行體驗,結束后同桌相互交流并談體會。請學生按教材 P3“實踐園”要求完成網(wǎng)絡搜索并在同桌間交流各自所獲。教師請個別學生談了解到的周邊應用,并相機播放準備的視頻。學生回答:
51、需要。但并不能說清到底需要何種設備!學生上網(wǎng)操作體驗并討論交流。學生在學案上進行記錄。三、歸納總結活動四:總結與展望活動四:總結與展望教師根據(jù)板書以師生互動的形式小結本課。最后再欣賞一段未來的物聯(lián)網(wǎng)時代一天生活的視頻。此段視頻的播放可機動處理,有時間就全部播完,沒有則播部分即下課!學生看著板書回憶本節(jié)課的主要內(nèi)容。學生欣賞視頻展望未來!【教學反思】第 13 課 智能樓道燈紅外線傳感器【教學目標與要求】1.知識與技能。(1)了解紅外線。(2)認識紅外線傳感器。(3)知道紅線傳感器的應用。2.過程與方法。(1)通過智能樓道燈對外部信息的感知,認識紅外線傳感器。(2)通過探究屋實踐,了解紅外線傳感器
52、的特點。(3)通過相互交流,知道紅外線傳感器在日常生活中的應用。3.情感態(tài)度與價值觀。(1) 學生能感受到紅外線給生活帶來的便利;(2) 培養(yǎng)學生對信息的感知層面。4.行為與創(chuàng)新。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維的能力?!窘虒W重點與難點】教學重點:認識紅外線傳感器及其應用,感受信息的感知。教學難點:探究紅外線傳感器的特點?!窘虒W準備】相關教學實驗器材?!窘虒W方法和手段】通過案例解讀、學生討論、實踐探究等方法與手段,認識紅外線傳感器及其應用?!菊n時安排】安排 1 課時。【教學過程】教學環(huán)節(jié)教學環(huán)節(jié)教師活動教師活動學生活動學生活動二次備課二次備課一、導入身邊的智能樓道燈(1)觀看視頻:觀看智能樓道燈的演示視頻,
53、之后同伴間相互討論,用關鍵詞記錄(或描述)視頻中所發(fā)生的事件或現(xiàn)象。教師組織班級交流。學生相互討論。(2)描述你所居住小區(qū)(或所經(jīng)歷過的)樓道燈開關的控制方式,并做出簡單評價。(3)環(huán)節(jié)小結:樓道燈控制方式。類型控制方式特點人工開關動聲音(如:拍手)自動?(有人走近)思考:燈在什么情況下會自動亮起?思考:這一現(xiàn)象,說明樓道燈具有怎樣的能力(功能)?思考:智能樓道燈是通過什么來感知有人走近的?出示課題:第 2 課 智能樓道燈紅外線傳感器學生回答。學生思考二、新授1. 樓道燈智能控制與紅外線傳感器(1)感知信息。閱讀教材:教材 P4 內(nèi)容1紅外線感應樓道燈。思考并交流:談談你在生活中遇到過的類似情
54、景。(2)紅外線傳感器。紅外線傳感器:能夠探測紅外線并轉換成電信號的電子器件。學生交流:用關鍵字提煉所閱讀到的信息。(自動門,感應水龍頭,自動干手機,(3)紅外線傳感器的特點。閱讀教材:教材 P5 倒數(shù)第二段的內(nèi)容。2紅外線傳感器的應用(1)介紹產(chǎn)品:紅外線傳感器產(chǎn)品應用(結合圖片場景進行) 。(2)觀看視頻:紅外線傳感器應用案例(非生活方面) 。(3)暢想交流:在智能樓道燈系統(tǒng)中,假如控制的不是燈,又可以控制什么?3紅外線傳感器的探究探究:完成探究屋實驗,并做好實驗數(shù)據(jù)的記錄和分析。反饋、總結)學生交流:紅外線傳感器的特點。學生交流做好實驗數(shù)據(jù)的記錄和分析。三、總結(1)知識點梳理。(2)老
55、師總結:智能樓道燈系統(tǒng)結構。(3)感悟交流:通過對本課的學習,你學到了什么?學生總結【教學反思】第 14 課 電子溫度計溫度傳感器【教學目標與要求】1.知識與技能。(1)了解溫度和濕度。(2)認識溫度傳感器,了解濕度傳感器。(3)知道溫度傳感器的應用。2.過程與方法。通過探究性實驗,發(fā)現(xiàn)個人經(jīng)驗與實驗數(shù)據(jù)存在差異。3.情感態(tài)度與價值觀。(1) 認識到科學實驗的必要性和重要性。(2)進一步形成在學習中發(fā)現(xiàn)問題,并主動解決問題的意識。4.行為與創(chuàng)新。通過觀察,培養(yǎng)學生的發(fā)散思維?!窘虒W重點與難點】教學重點:認識溫度傳感器及其應用。教學難點:濕度與相對濕度?!窘虒W準備】水銀溫度計、電子溫度計、電子體
56、溫計、一次性塑料杯子、實驗箱(溫度傳感器和濕度傳感器) ?!窘虒W方法和手段】分析法:學生通過觀察、思考和交流分析來解惑、釋疑。驗證法:在驗證對比中發(fā)現(xiàn)問題并尋找背后原因?!菊n時安排】安排 1 課時。【教學過程】教學環(huán)節(jié)教學環(huán)節(jié)教師活動教師活動學生活動學生活動二次備課二次備課1、導入:教室的溫度問題 1:誰知道今天的天氣溫度范圍?從哪里知道的?問題 2:誰能告訴老師,當前教室的準確溫度是多少?(可能無法準確說出,主要為引出問題 3)問題 3:有什么方法可以知道當前教室的準確溫度?教師取出預先準備好的電子溫度計,讀出當前教室的準確溫度。學生交流。2、電子溫度計與溫度傳感器(1)水銀溫度計與電子溫度
57、計。觀察:出示各類溫度計的圖片(或實物)。學生交流:了解不同的溫度計因其應用領域不同,可測量的溫度范圍值也有差異。對比:傳統(tǒng)水銀溫度計與電子溫度計,它們有何區(qū)別?(水銀溫度計:人工讀數(shù),電子溫度計:直接數(shù)字顯示等)水銀溫度計通過水銀柱的變化(上升或下降)來確定溫度。電子溫度計通過什么來測量溫度呢?出示課題:第 3 課 電子溫度計溫度傳感器(2)溫度傳感器。溫度傳感器:能夠探測物體溫度及其變化并轉換成電信號的電子器件。(溫度傳感器圖片)學生交流:了解不同的溫度計因其應用領域不同,可測量的溫度范圍值也有差異。3、溫度傳感器的應用(1)電子溫度計示例解讀。多功能電子鐘、電子溫度計、電子體溫計(重點圍
58、繞電子體溫計展開)等。(2)實踐園。實踐:用電子體溫計測量并記錄身體某部位的溫度。思考:要得到準確的體溫,測量時需要注意哪些?(測量部位,測量時間等)(3)探究實驗:挑戰(zhàn)自我感知。學生交流。問題:木塊和鐵塊,在相同環(huán)境下,誰的溫度高?要求:用手分別觸摸木塊和鐵塊,寫出結論。用實驗器材中提供的溫度傳感器分別測量木塊和鐵塊,記錄測量溫度。思考:測量的結果與小組的結論有沖突嗎?請試著解釋原因。4、濕度傳感器(1)實驗:濕度測量,認識濕度。任務:利用實驗器材中提供的濕度傳感器,分別測量一次性塑料杯子在不同狀況下的濕度。要求:利用濕度傳感器,在杯子底部進行測量,記錄數(shù)據(jù)。 多位同學連續(xù)朝杯子中“哈氣”,
59、在杯子底部再次測量,記錄數(shù)據(jù)。 對比二組測量數(shù)據(jù),交流結論。小結:空氣中含水汽的程度就是空氣濕度。(2)介紹常見環(huán)境適宜的相對濕度數(shù)據(jù)。(教材 P11 表格,略)(3)問題:在陰雨連綿的黃梅季節(jié),人會感覺到不舒適。你知道其中的原因嗎?學生在老師的帶領下做實驗并思考。學生思考并交流。5、課堂體驗(1)以某一實驗為例,談談自己的實驗體會。(2)在成果籃中記錄你的感悟。學生總結【教學反思】第 15 課 感知變幻運動傳感器【教學目標與要求】1.知識與技能。(1)通過對閃信棒的舞動體驗,了解視覺暫留現(xiàn)象。(2)通過對閃信棒組成及其功能的剖析,認識運動傳感器。(3)通過對健身數(shù)據(jù)記錄器等產(chǎn)品的了解,知道運
60、動傳感器的應用。2.過程與方法。通過實踐體驗和材料閱讀等方法和手段,了解視覺暫留現(xiàn)象。通過器材拆解和移動終端體驗等方法和手段,認識運動傳感器及其應用。3.情感態(tài)度與價值觀。通過對移動終端的體驗,感受科技正在逐步影響或改變著我們的日常生活。4.行為與創(chuàng)新。通過新知的探究學習,培養(yǎng)學生學會學習的能力?!窘虒W重點與難點】教學重點:認識運動傳感器及其應用。教學難點:閃信棒的組成和原理。【教學準備】相關教學視頻材料,實驗器材如閃信棒(或類似器材) ?!窘虒W方法和手段】通過實踐體驗和材料閱讀等方法和手段,了解視覺暫留現(xiàn)象。通過器材拆解和移動終端體驗等方法和手段,認識運動傳感器及其應用。【課時安排】安排 1
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