《第2節(jié) 垃圾的識別》名師教案 - 第2課時

學而優(yōu)教有方課題垃圾的識別（第2課時）“識別垃圾”傳感器的工作原理單元二單元學科信息技術年級六年級學習目標【核心素養(yǎng)】信息意識：能根據(jù)解決問題的需要，認識和了解機器人。具有自主動手解決問題，掌握核心技術的意識。能合理利用信息真誠友善地進行表達。計算思維：在教師指導下，學習機器人相關知識，體驗機器人對生活帶來的便利。能嘗試搜索、驗證解決問題的過程，反思、優(yōu)化解決問題的方案，并將其遷移運用與解決其他問題。將知識建構、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入信息技術核心素養(yǎng)之中。數(shù)字化學習與創(chuàng)新：在日常學習與生活中，具有創(chuàng)新創(chuàng)造活力，能積極主動運用信息科技高效地解決問題，并進行創(chuàng)新活動。能根據(jù)學習需求，利用信息科技獲取、加工、管理、評價、交流學習資源，開展自主學習和合作探究。信息社會責任：能理解信息科技給人們學習、生活和工作帶來的各種影響，具有自我保護意識和能力；自覺遵守信息科技領域的價值觀念、道德責任和行為準則，形成良好的信息道德品質，不斷增強信息社會責任感。知道并遵守信息技術課堂規(guī)范，養(yǎng)成良好的操作計算機習慣。重點學習“識別垃圾”傳感器的工作原理；了解灰度傳感器的工作原理；會正確連接灰度傳感器；會添加灰度傳感器模塊；難點會為灰度傳感器編寫測試程序；能通過實驗檢測不同顏色灰度檢測數(shù)值；了解紅外避障傳感器工作原理、特點；能根據(jù)流程圖來編寫LED顯示垃圾類型程序。教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖教學設計一、新課導入1、情景展示。什么是傳感器？你對傳感器了解多少？傳感器在垃圾分類中如何應用？2、揭示課題。本節(jié)課我們將學習“識別垃圾”傳感器的工作原理。二、知識積累，學一學很多傳感器都具有分辨顏色的功能，比如灰度傳感器，下面來了解灰度傳感器的工作原理。傳感器先發(fā)射光線照射物體，不同顏色物體反射光線強度不同，再檢測物體反射光線強度，并轉換為電信號，就可以根據(jù)信號強弱來分辨顏色了。如圖2-2-6所示?；叶葌鞲衅鞯耐庥^多種多樣，但工作原理相同。都具有發(fā)射管和接收管，發(fā)射管發(fā)出的光線一般是可見光，工作時我們可以觀察到發(fā)射管發(fā)出的光線。如圖2-2-7所示。1、硬件連接灰度傳感器采集的數(shù)據(jù)是模擬量，只能選擇一個模擬信號輸入接口（A0-A5）進行連接。如圖2-2-8所示。2、添加模塊我們需要在Mind+中添加傳感器模塊，如圖2-2-9所示。請打開Mind+軟件，添加傳感器模塊。3、編寫程序為灰度傳感器編寫測試程序，如圖2-2-10所示。4、記錄數(shù)據(jù)灰度傳感器需要靠近檢測目標，離物體表面約1-2厘米是最佳距離。如圖2-2-11所示?；叶葌鞲衅鲗饩€比較敏感，所以在進行測試時需要避免其他光線干擾。經(jīng)過檢測，你們小組的黑色和白色測量值的平均值是多少？5、顏色判斷我們測量得到了黑、白色的灰度值以后怎么來區(qū)分兩者呢？如果僅區(qū)分黑白兩種顏色，可以用兩者的平均值作為一條分界線。檢測值在平均值以上，判斷為白色，在平均值以下，判斷為黑色。如圖2-2-13所示。用語言描述一種策略有時非常困難，可以用流程圖來表示。流程圖由框圖和箭頭組成，可以直觀表示策略的順序和步驟，理清思路，對編寫程序有很大幫助。如圖2-2-14所示。下面根據(jù)流程圖來編寫程序?；叶葌鞲衅骶拖裱劬σ粯?，機器人裝上灰度傳感器．就能識別不同的垃圾。情景展示：爺爺：傳感器的安裝位置不同，機器人工作的可靠程度也可能不同，程序一定要根據(jù)結合硬件安裝方式、機械結構等情況來編寫。歡歡：哪種安裝方式更合理呢？爺爺：向下垂直安裝更合理一些。這樣可以做到盡量避免光線對傳感器的干擾，還固定了傳感器的工作距離，避免了因小車運動位置不同，造成的檢測距離不一致。三、技能學習，試一試如何判斷機器人前方是否有垃圾？當機器人判斷前方是否有垃圾時，需要增加傳感器，紅外避障傳威器是很好的選擇。紅外避障傳感器的主要用途是檢測前方有無障礙物，工作原理和灰度傳感器有些類似，但使用特定波長的紅外線，抗干擾性較強。當前方有障礙物時，物體反射紅外光線，被接收管按收到，形成信號輸出。在Mind+中，可以用“讀取數(shù)字引腳”來獲取紅外避障傳感器的檢測結果。編寫下面程序，并試一試，填寫結果。四、拓展延伸，試一試垃圾識別之后需要將識別結果顯示出來，所以需要選擇一種執(zhí)行模塊來完成顯示任務。發(fā)光二極管也叫LED，常用來當作指示燈，有單色、雙色、三色等等。為了顯示“可回收垃圾”“不可回收垃圾”“沒有垃圾”三種任務狀態(tài)，可以選用三色LED模塊來完成顯示任務。如圖2-2-23所示。根據(jù)流程圖來編寫LED顯示垃圾類型程序，得到下面的程序。情景展示：爺爺：這里連續(xù)使用了兩個條件判斷，形成三條分支，同學們可以對照流程圖來理解。歡歡：準備工作已經(jīng)全部做好了，現(xiàn)在來嘗試挑戰(zhàn)完成垃圾回收識別任務吧。五、課堂小結通過今天的學習，你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？你還有什么發(fā)現(xiàn)？六、作業(yè)布置預習下一課。觀看了解了解學習練習學習操作練習操作練習操作練習交流表達預習下一課創(chuàng)設趣味的學習情境，更能激發(fā)學生的興趣；了解本節(jié)課學習任務培養(yǎng)傾聽習慣培養(yǎng)傾聽習慣培養(yǎng)動手能力培養(yǎng)動手能力培