蘇教版小學六年級信息技術全冊教案

第1課時認識機器人（課時1）教學目的：1.了解機器人的基本定義和主要分類。2.了解機器人的主要發(fā)展方向。3.以知識普及為主線，引導學生理解機器人的涵義。4．采用自主學習、合作學習的方式，了解機器人技術及其發(fā)展方向。5．接受高科技的啟發(fā)，學人所長，并與同學們一起交流感受。6．感悟機器人與普通信息技術手段的不同之處。7．獨立思考，理解機器人的特征。教具準備：1、多媒體機房。2、極域教學系統(tǒng)。3、相關圖片、課件。教學重點與難點：1．重點：認識機器人，了解機器人的定義和起源。2．難點：理解機器人的發(fā)展趨勢和基本特征。教學課時：1課時教學過程：一、導入師：同學們，你們喜歡看電影嘛？老師今天帶來了一部電影，請同學們欣賞。(播放《終結者》片斷)這就是我們平時聽說過的“機器人”，今天我們就一起來走進機器人的世界，研究有關“機器人”的知識。(學生回憶有關機器人的印象，討論并感受機器人的魅力，領略其中的涵義)(板書課題)二、確定主題師：通過初讀教材，你最想了解哪些方面的知識呢？①什么是“機器人”？和人有哪些相似和不同的地方？②機器人有哪些分類？③機器人有哪些應用？④你的生活中，有機器人嗎？請舉例說明。(可將學生的原話，板書在黑板上)師生共同討論(結合實物機器人或圖片進行討論)。三、小組討論教材中提供了很多機器人的內容，同學們想想，你認為機器人有哪些種類呢？教師參與注意事項：（1）根據不同的學情，采用彈性的方式，可以研究一個問題進行一次全班交流，也可以放手讓學生自主學習，最后交流。（2）著重引導大部分同學進行發(fā)言。（3）正確處理討論中出現的爭論，隨時捕捉學生發(fā)言中的閃光點，給與表揚鼓勵。方向一：以應用為導向。方向二：以功能為導向。方向三：以原理為導向。四、展示結果教師進行總結：（1）點評學生在討論中的表現。（（2）分析討論結果。（3）對于不統(tǒng)一的問題，教師闡述自己的觀點，注意：允許學生保留自己的意見。（4）認真傾聽、分析研究學生發(fā)言中的實質，把討論引向深入。（5）控制好討論的時間。五、總結反思今天我們一起研究了關于“機器人”的話題，同學們都非常認真，也得出了自己的結論。其實，“機器人”就在我們生活中。一切技術的產生，都會改變我們的生活。就像20年前，我們不可能會想象到今天手機的普及。隨著時間的推移，將會有更多新技術出現，他們會把我們的生活點綴得更加豐富多彩。作為本次研究的結束，老師留給大家一個問題思考，你能大膽地想象一下，20年后的機器人是什么樣的呢？作業(yè)：與語文學科整合，想象作文：《我希望的的“多拉A夢”》。第1課時認識機器人（課時2）教學目的：1.學習機器人的組成。2.能夠掌握機器人組件的知識。3.學會理解機器人“器官”與人類的相同和不同點。4.通過交流，了解每一部分組件的主要原理和用途。5.培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)。6.感受機器人的工作特點。7.嘗試將機器人的各組件與實物對應起來。8.觀察機器人實物，體會機器人的組成特點。教具準備：1、多媒體機房。2、極域教學系統(tǒng)。3、相關圖片、課件。教學重點與難點：2.重點：機器人的組成知識。2.難點：學會將機器人實物與相應的組件聯系起來。教學課時：1課時教學過程：一、復習與導入師：上節(jié)課中，我們體驗到了機器人的魅力，同學們能說說你最喜歡的機器人有哪些嘛？為什么喜歡呢？(學生發(fā)言)師：我們生活中充滿了各種機器人應用的例子，今天我們就一起來研究機器人的組成的問題。(板書課題)二、新授一：播放相應的圖片師：打開一幅機器人的“解剖圖”。(學生觀察)師：機器人有哪些主要組成部分呢？下面，同學們可以通過看書、或與旁邊同學小聲討論的方式，并參考教材中的內容來學習。(教師巡視輔導)(學生自學教材中內容，并研究)生：回答機器人的組成。師：歸納并總結，給機器人的組成確定概念，并鼓勵學生朗讀鞏固。三、鞏固一：畫線圖師：(播放機器人的結構圖。)誰能為它們連連線？(學生練習)(注意：不能看書，憑印象作為判斷標準)師：先請同學們打開教材，看看你的連線對不對。師：同學們覺得要注意什么問題？(學生討論)四、新授二：認識部件師：機器人的內部有很多的部件，它們像我們人的器官一樣，共同組合起來，完成很多種復雜的動作。(教師打開一個機器人，請學生觀察內部的組成，并范例演示)(學生觀看老師的講解)提醒：注意分組的結合，保證每位學生都能夠參與到學習過程中去。五、鞏固二：加深理解師：嘗試著來給機器人的“器官”命名，看看它的“學名”和你起的“小名”有哪些相似和相異的地方(學生觀看學習后討論)師：打開書本，看看你還希望知道哪些有趣的部件，在機器人的身體上找找它們。六、總結與回顧師：今天我們討論了機器人的組件和主要器官的組合，機器人是個復雜的個體，在復雜的器官中，最主要的就是這些部件了，當我們了解到原理以后，我們就可以跟機器人做朋友了，歡迎大家繼續(xù)走進機器人的世界。第2課機器人傳動教學目的：1.了解學生機器人工作的基本原理。2.了解學生機器人的構造特點。3.掌握學生機器人的主要部件。4.初步理解學生機器人編程軟件的功能和作用。5.培養(yǎng)學生的探索意識。6.鼓勵學生從新事務中體驗樂趣，為今后的學習激發(fā)興趣。7.嘗試接觸實物，并能夠感受其中的原理。教具準備：1、多媒體機房。2、極域教學系統(tǒng)。3、相關圖片、課件。教學重點與難點：1.重點：學生機器人的基本工作原理。2.難點：學生機器人的主要部件的學習。教學課時：1課時教學過程：一、展示與引入師：上節(jié)課我們認識了機器人的組件和主要器官，同學們來回顧一下吧。(簡單復習上一課的內容)師：這些是機器人身上非常重要的部分，它們共同配合，組成了機器人，我們的機器人才能動起來。除了以上的部件器官以外，機器人到底是怎樣運動起來的呢？大家來猜一猜。(學生討論：機器人運動的原理)師：今天，我們就來走進機器人的內部世界，看看它們是怎樣運動的。(板書課題)二、新授一：機器人工作的基本原理師：在剛才的討論中，同學們關于機器人的工作原理有以下意見：(板書意見)方向一：電池提供動力。方向二：計算機程序控制。方向三：芯片控制。(討論：這三個主要方向里面，誰更加貼近機器人工作的原理呢？)途徑一：到教材中找尋答案。途徑二：到課件中找尋答案。(老師自由選擇合適的方式)師：我們來總結一下，到底機器人工作的原理是什么呢？(展示一次機器人的工作狀態(tài)，結合課本知識，講解工作原理)三、新授二：機器人的構造特點師：剛剛我們看見了機器人的工作原理，這些原理是需要一定的特殊構造來配合的，下面就讓我們再次來“解剖”機器人，看看它是怎么樣來完成這些工作的。（教師打開實物機器人，講解內部的結構）（學生嘗試觀察，并可根據實際情況安排部分學生進行實踐、觸摸等體驗）注意：本內容教學時，要進行分組，保證每位學生都有平等的接觸機會?？偨Y與回顧師：今天我們一起了解了機器人的工作原理和主要構造，這些就是機器人的一部分秘密，在后面的學習中，我們將讓我們的機器人按照我們的意愿運動起來，讓我們一起來期待吧！第3課機器人平臺教學目的：1.學習“學生機器人平臺”軟件。2.初步了解流程圖的設置方式。3.理解軟件的概念。4.能夠運行“學生機器人平臺”軟件。5.幫助學生建立軟件與機器人之間的知識鏈接。6.激發(fā)學生的學習熱情。7.嘗試用已有的信息技術手段理解“編程”的意義。8.嘗試運行、設置編程軟件。教具準備：1、多媒體機房。2、極域教學系統(tǒng)。3、相關圖片、課件。

教學重點與難點：1.重點：學習“學生機器人平臺”軟件。2.難點：流程圖的設置方式。教學課時：1課時教學過程：一、展示與導入（第一課時）師：同學們，我們經過了四節(jié)課的學習，你們了解了哪些機器人的知識?。磕芙o我們介紹一下你的感受嗎？學生：回憶自己的學習過程，并討論自己的學習心得。師：在上節(jié)課的討論中，有的同學曾經提出，機器人的工作不但依賴傳感器，也要依賴于計算機的編程，這樣機器人才能“健康”地成長。今天就讓我們來學習機器人編程。(板書課題)二、了解“學生機器人平臺”軟件師：機器人的運動，不是在機器人本身所制定完成的，它必須要有強大的“后援團”，這個就是“學生機器人平臺”軟件（打開相應的圖片，介紹幾種機器人平臺）生：了解新界面。師：“學生機器人平臺”軟件和我們過去學習過的哪些軟件有相似的地方呢？FrontPage中網頁的編寫。（2）Word中的流程圖。師：它們有哪些相似的地方呢？界面類似。（2）流程圖的方式相似。師：它們有哪些不同的地方呢？（閱讀課本，尋找答案）（教師最后引導總結，幫助學生找到其中的關鍵詞）三、運行編程軟件（第二課時）師：實戰(zhàn)開始了，我們要為學生機器人編程了，首先得讓它知道我們的意圖，請觀察以下得流程：（學生觀察教師操作并總結）（1）打開軟件教師介紹主要的界面。（2）新建程序和原有軟件類似之處。（3）設置系統(tǒng)講解傳感器和串口的設置方法。（4）加載圖形控件講解圖形控件的概念。（5）設置屬性以“計算”控件為例。（6）修改程序移動、刪除、復制、粘貼等操作。（7）編譯程序先保存程序，再編譯程序。（8）下載程序將機器人主板的接口與計算機接口相連，下載程序，注意“寫入成功”的字樣。五、嘗試并交流教師參與注意事項：（1）講解要詳細，速度可調整，可以就共性的問題全班交流，也可以放手讓學生互相交流。（2）關注學生的反應，及時調整講課的頻率，保證教學效果。有條件時，讓學生參與到實際過程中去。五、總結師：今天我們小組合作，完成了一個程序的編寫過程。部分同學還進行了展示。我們還對這些展示的作品進行了交流。大家有什么收獲？生：討論學習心得。師：在煙波浩淼的信息技術中，機器人的編程是應用較多的技術之一，在今后的學習中，我們要常常接觸到它。它是非常可貴的技術，它改變了我們的生活，讓我們身邊多了許多豐富多彩的內容，從今天起，讓我們好好學習，創(chuàng)作出優(yōu)秀的作品，來不斷充實我們的生活！第4課機器人行走教學目的：1.認識和了解機器人直流電機的工作原理。2.學會編寫機器人前進、后退和轉彎的程序。3.學會編譯、下載程序。4.以學生自學、合作學習的方式完成編寫機器人行走程序。5.讓學生學會觀察、交流體會。6.培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力、探索精神。7.讓學生在解決問題的過程中體會成功的快樂。8.利用所學的機器人知識解決現實生活中的應用問題。教具準備：多媒體機房。2、極域教學系統(tǒng)。3、相關圖片、課件。教學重點與難點：1.重點：機器人前進、后退、轉彎程序。2.難點：機器人左右轉彎，將程序寫入機器人。教學課時：1課時教學過程：一、導入新課我們已經有了自己的機器要，但是如何使它進行行走呢？二、教學新課1、機器要的前進。（1）學生自學課本相關內容。（2）師講解：a.打開“學生機器人平臺”窗口，單擊“文件（F）”菜單中的“新建（N）”命令，新建一個程序。b.單擊“直流電機”控件按鈕，在工作區(qū)中單擊，生成“直流電機”控件。拖運它到“Main“控件的下文，使得它與”Main”控件相連。右擊“直流電機”控件，選擇“屬性”命令，在彈出的“直流電機驅動控制”對話框中進行設置。廟宇直流電機1、直流電機2的“運行方式”為“0—正轉”，“設定速度”為“10”。c.單擊“保存”按鈕，保存程序。2、機器要的轉彎。（1）學生自學課本相關內容。（2）師講解：a.新建程序。b.添加一個“直流電機”控件，右擊“直流電機”控件，選擇“屬性”命令，在彈出的“直流電機驅動控制”對話框中進行設置。設定直流電機1的“運行方式”為“0—正轉”，“設定速度”為“10”；直流電機2的“運行方式”為“1—停止”。3、機器人后退（1）學生自學課本相關內容。（2）師講解：a.新建程序b.添加一個“直流電機”控件，右擊“直流電機”控件，選擇“屬性”命令，在彈出的“直流電機驅動控制”對話框中進行設置。設定直流電機1、直流電機2的“運行方式”為“2—反轉”，“設定速度”為“10”。c.添加“延時”控制，打開“延時屬性設置”對話框，將“延時時間”設定為“1000毫秒”。4、機器要的停止（1）學生自學課本相關內容。（2）師講解：a.繼續(xù)添加一個“直流電機”控件，右擊“直流電機”控件，選擇“屬性”命令，設定直流電機1、直流電機2的運行方式為“1—停止”。b.單擊“保存”按鈕，保存程序。（3）問：為什么要在程序中加入延時？5、下載程序。（1）學生自學課本相關內容。（2）師講解：a.單擊“編譯”按鈕，進行程序編譯。b.用下載線將計算機與學生機器人的主板接口連接，打開學生機器人的電源開關，將學生機器人置于復位狀態(tài)。c.單擊“程序下載到主控芯片”按鈕，將程序下載到學生機器人的主板芯片中。完成后關閉電源，拔下下載線。6、啟動機器人。（1）打開電源開關。（2）當等待執(zhí)行指示燈閃爍時，按下運行鍵，學生機器人運行。提示：如果學生柚木人在運行中出現錯誤，請重新檢查程序是否有錯，更改后再次保存、編譯、下載。三、全課小結本節(jié)課，我們學習了如何對學生機器人對待編程與下載，使學生機器人能前進、后退和轉彎。請同學們在課后再自己進行測試。四、作業(yè)1、完成課本上的“實踐園”編寫一個程序，讓學生機器人按“Z”字形路線行走。2、完成課本上的“成果籃”。第5課機器人傳感器教學目的：1.學習學生機器人的“主要器官”。2.能夠了解傳感器的主要功能。3．平等交流，掌握各“器官”的作用。4．能夠建立正確的機器人整體概念。5．學會正確對待傳感器的工作方式。6．激發(fā)對學生機器人這一信息媒體的學習熱情。7．嘗試用人的“器官”概念理解機器人的“器官”概念。8．為傳感器的學習建立合適的實踐渠道。教具準備：1、多媒體機房。2、極域教學系統(tǒng)。3、相關圖片、課件。教學重點與難點1.重點：學習學生機器人的“主要器官”。2.難點：理解傳感器的功能。課時安排：1課時。教學過程：一、引入新課機器人也能像人類一樣靈活地動作嗎？教學新課A、認識傳感器師：機器貓非常靈活，它是小主人公的好朋友，請你觀察下它，看看它是怎么樣讓小主人知道它的喜怒哀樂的呢？(播放機器貓的視頻片斷)(學生討論)師：請回答下面一組問題：（1）機器人的“表情”部件有哪些？（2）機器人的“感覺”部件有哪些？（3）在機器貓的身上找一找，它們都藏在哪里了呢？傳感器使得機器人認識外部環(huán)境，它們與人的眼睛、鼻子、耳朵和皮膚等器官起著相當的作用。傳感器將從外界獲取的信息轉換成電子信號，傳遞到機器人的微控制器中。目前，用于學生機器人的傳感器主要有光感傳感器、觸碰傳感器、溫度傳感器和聲音傳感器。B、了解傳感器的主要功能師：機器貓可以完成很多復雜的工作，神奇極了，在現實的學生機器人身上，也能有這樣的神奇。不過，它們運動的時候，可不是像我們人類一樣，用手腳來運動，而是通過一個特別重要的器官來實現的，它就是――傳感器！讓我們一起來看看這個神奇的器官！知識小問答：（1）傳感器相當于人類的什么器官呢？（2）傳感器分為哪幾種類型呢？（3）每種類型的工作動力是什么呢？（4）為什么機器人一定要有傳感器呢？學生分小組討論C、實物進行詳細的講解。（1）灰度傳感器灰度傳感器主要根據不同顏色的攀沿面對光的反射程度不同，光電三極管陰值也隨之變化的特點進行檢測。應用實例：機器人沿線行走。（2）測光值a.單擊“系統(tǒng)設置”菜單中的“傳感器設置…”命令，設置通道1為“灰度傳感器”。b.單擊添加一個“條件循環(huán)”控件。c.添加一個“灰度傳感器”控件在“條件循環(huán)”控件中。設置屬性為“灰度傳感器（1通道）”。d.添加“液晶顯示”控件，右擊選擇“屬性”，“第一行設置”的“顯示變量”設置為“灰度傳感器械（1通道）”。e.單擊“保存”按鈕，保存程序。（3）下載程序a.單擊“編譯”按鈕，進行程序編譯。b.用下載線將計算機與學生機器人主板接口連接，打開學生機器人的電源開關，將學生機器人置于復位狀態(tài)。c.單擊“程序下載到主控芯片”按鈕，將程序下載到學生機器人的主板芯片中。完成后關閉電源，拔下下載線。（4）啟動機器人。a.打開電源開關。b.當等待執(zhí)行指示燈閃爍時，按下運行鍵，學生機器人運行。D、學習知識屋學生機器人的“大腦”同許多電阻、電容和半導體等電子元件給成。機器人的嘴和感覺傳感器就是機器人與外界通信的“器官”。4．總結與評價三、全課小結四、作業(yè)1、完成課后的“實踐園”。2、填寫課本上的“成果籃。第6課機器人循光教學目的：1.了解紅外線傳感器的工作原理。2.了解機器人平臺中條件循環(huán)模式的設置方法。3.學會編寫機器人循光運動的程序。教具準備：1、多媒體機房。2、極域教學系統(tǒng)。3、相關圖片、課件。教學重點與難點：1.重點：學會編寫機器人循光運動的程序。2.難點：計數循環(huán)控件的設置，學會編寫機器人循光運動的程序。課時安排：1課時。教學過程：一、導入新課1、前面我們學習了如何使學生機器人前進、后退、轉彎、唱歌，今天我們看看能不能使機器人跟光行走和追逐白紙呢？2、要實現機器人跟光行走和追逐白紙，要作用紅外線傳感器。3、紅外線傳感器的工作原理是由紅外線發(fā)光管發(fā)出紅外線，用接受管檢測是否有反射光，判斷是否有障礙物。二、教學新課1、編寫程序。（1）打開“學生機器人平臺”窗口，單擊“文件（F）”菜單中的“新建（N）”命令，新建一個程序。（2）添加“流程控制”模塊中的“條件循環(huán)”控件，并連接“Main”控件。添加“執(zhí)行控件”右擊“執(zhí)行”控件，選擇“屬性”命令，在“IO6”對話框中打√。（3）添加單分支結構語句，打開“流程控制”對話框。選定“單分支”，將“單分支”拖動到“IO”設置后面并設置。選定“伺服電機2”，將“轉動角度”設定為“100°”。（4）學生討論原理原理其實和避障差不多。當機器人前方有手電光亮的時候，直行，沒有光亮就停止。再外面套個條件循環(huán)就可以實現了。仍然是讀IO6傳感器，當IO6=0說明沒有障礙，即沒有燈光時，停止；當IO6=1說明前方有障礙，即循著光了，便直行。（5）單擊“保存”按鈕，保存文件。2、下載程序（1）單擊“編譯”按鈕，進行程序編譯。（2）用下載線將計算機與機器人主板接口對接，打開學生機器人的電源開關，將學生機器人置于復位狀態(tài)。（3）單擊“程序下載到主控芯片”按鈕，將程序下載到學生機器人主板芯片中。完成后關閉電源，拔下下載線。3、啟動機器人。（1）打開電源開關（2）當等待執(zhí)行指示燈閃爍時，按下運行鍵，學生機器人開始動作。三、全課小結1、現在讓我們來欣賞我們的機器人循光給我們看吧！2、思考：如何使得學生機器人在更為復雜的光線中工作呢？四、作業(yè)1、完成課本上的“實踐園”。編寫一段程序，使得學生機器人跟光行走。2、完成課本上的“成果籃”。第7課機器人沿線行走教學目的：1.能夠了解沿線走機器人的概念。2.能夠掌握沿線走機器人的測光值的過程。3.了解沿線走機器人在運行中的重要意義。4.通過測光值理解沿線走機器人的工作流程。5.培養(yǎng)學生處理加工應用信息的能力。教具準備：1、多媒體機房。2、極域教學系統(tǒng)。3、相關圖片、課件。教學難點與重點：1.重點：了解機器人平臺的基本界面。2.難點：機器人平臺的主要工作菜單的使用。課時安排:1課時。教學過程：一、復習與導入活動轉轉轉（展示機器人總動員劇照）師：認識他們嗎？今天老師帶來一份禮物，要送給獲獎的機器人小組，大家準備好了嗎？1.條件循環(huán)2.傳感器設置：選擇灰度傳感器3.拖灰度傳感器到流程圖：（學生到場地實練）給于學生充分的展示時間，幫助學生形成關于知識的討論，讓學生能夠了解到同伴的知識背景，鼓勵理解力較差的學生在此基礎上能夠有所提高。二、新授B、繞繞繞1.展示彎道型場地2.帶領學生分析：通過實際的操作，建立有效的知識連接。3.完成任務4.學生到場地實踐三、鞏固四.小結結合本課學習重點，給予學生充分的展示機會，幫助學生形成關于知識的討論，讓學生能夠了解到同伴的知識背景，鼓勵理解力較差的學生在此基礎上能夠有所提高。第8課機器人機械手教學目的：1.認識伺服電機，了解伺服電機的組成結構。2.了解伺服電機的工作原理。3.學會編寫控制伺服電機的程序。4.以學生自主探究、合作學習為主，逐步培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力、探索精神。5.讓學生在解決問題的過程中體會成功的快樂。6.利用所學的機器人知識解決現實生活中的應用問題。教具準備：1、多媒體機房。2、極域教學系統(tǒng)。3、相關圖片、課件。教學重點與難點：1.重點：學會編寫控制伺服電機的程序。2.難點：計數循環(huán)控件的設置，學會編寫控制伺服電機的程序。課時安排：1課時。教學過程：導入新課1、前面我們學習了如何使學生機器人前進、后退、轉彎，今天我們看看能不能使機器人跳舞給大家看。2、要實現機器人跳舞，要作用伺服電機。3、伺服電機是一種能根據指令到達特定位置的專用電機。伺服電機由一個直流電機、一個齒輪減速單元、一個軸位置傳感器和一套控制電機運轉的電路組成。二、教學新課1、編寫程序。（1）打開“學生機器人平臺”窗口，單擊“文件（F）”菜單中的“新建（N）”命令，新建一個程序。（2）添加“流程控制”模塊中的“計數循環(huán)”控件，并連接“Main”控件。右擊“計數循環(huán)”控件，選擇“屬性”命令，在“固定次數的循環(huán)設定”對話框中將“循環(huán)次數”設定為“5”次。（3）添加“伺服電機”控件，打開“伺服電機驅動控制”對話框。選定“伺服電機1”，將“轉動角度”設為“180°”；選定“伺服電機2”，將“轉動角度”設定為“100°”。（4）添加“延時”控件，打開“延時屬性設置”對話框，將“延時時間”設為“1000（毫秒）”。（5）添加“電機”控件，打開“伺服電機驅動控制”對話框。選定“伺服電機1”，將“轉動角度”設為“140°”；選定“伺服電機2”，將“轉動角度”設定為“130°”。（6）添加“延時”控件，打開“延時屬性設置”對話框，將“延時時間”設為“1000（毫秒）”。（7）單擊“保存”按鈕，保存文件。2、下載程序（1）單擊“編譯”按鈕，進行程序編譯。（2）用下載線將計算機與機器人主板接口對接，打開學生機器人的電源開關，將學生機器人置于復位狀態(tài)。（3）單擊“程序下載到主控芯片”按鈕，將程序下載到學生機器人主板芯片中。完成后關閉電源，拔下下載線。3、啟動機器人。（1）打開電源開關（2）當等待執(zhí)行指示燈閃爍時，按下運行鍵，學生機器人開始動作。三、全課小結1、現在讓我們來欣賞我們的機器人跳舞給我們看吧！2、思考：如何使得學生機器人跳舞的動作幅度更大呢？四、作業(yè)1、完成課本上的“實踐園”。編寫一段程序，使得學生機器人邊行走邊跳舞。2、完成課本上的“成果籃”。第9課掃地機器人一、談話教學導入1.聽說同學們對機器人已經學得不錯了，能談談你們通過學習已經知道哪些知識了嗎？（課前談話與分組）今天老師特意帶來了我家里的一個機器人。大家認識嗎？2.對了，是掃地機器人。我們還是先來看看它的表演吧。3.演示掃地機器人的基本動作。簡單介紹它的功能。4.掃地機器人有哪些部件，它是怎樣工作的呢？今天這節(jié)課，我們就一起來走進我們身邊的機器人（板書課題），深入分析一下它們，等下我還要請每個小組一起合作，發(fā)揮你們的想象和創(chuàng)意，設計一個自己的機器人呢。二、分析掃地機器人1.為了幫助同學們更好的了解掃地機器人，我這里給大家提供了一個分析設計的表格，要知道，機器人設計工程師在最初設計的時候想得也主要就是這些問題（出示課件中的表格一）機器人名稱掃地機器人人們?yōu)槭裁丛O計這種計器人它的主要功能是什么它屬于哪類機器人它需要哪些主要部件它需要哪些控制程序2.介紹表格的主要內容。3.要完成這些內容，還必須對機器人有一個充分的了解，老師還給大家提供了閱讀的資料，請同學們結合書本和材料，自學并初步思考一下表格中的問題。4.在自學和討論的基礎上，請學生回答表格中的問題。教師加以指導。并板書重要內容（組成和工作原理）。5.在回答的基礎上展示完成后的表格。（出示課件表格二）機器人名稱掃地機器人人們?yōu)槭裁丛O計這種計器人人們工作忙，想偷懶，不愿意自己掃地它的主要功能是什么能代替人自動清掃家中地面它屬于哪類機器人特種機器人——服務機器人它需要哪些主要部件微處理器傳感器、碰撞檢測、電量檢測、高度檢測、紅外測障、執(zhí)行機構、輪子、掃地刷子等它需要哪些控制程序自動清掃程序、碰撞檢測程序、跌落檢測程序、自動充電程序等三、設計自己的機器人1.剛才我們一起認真分析了掃地機器人的設計，同時也了解了機器人的作用、種類、組成和工作原理。下面，大家有沒有能力來自己設計一個機器人呢？2.也許大家還有些擔心吧，沒關系，老師也給大家提供了一個設計分析的表格，只要大家按照這個表格來思考和設計，一定沒問題。關鍵是要發(fā)揮大家的創(chuàng)意和合作的能力。等下我們就來比比哪個小組的創(chuàng)意設計和團隊合作最棒。（出示課件表格三，簡單介紹表格內容）3.先請各小組展開討論：我們?yōu)槭裁丛O計這個機器人和這個機器人能幫我們做什么？4.在各小組討論的基礎上，初步明確并匯報各自設計的方向，教師加以指導。5.各小組開展設計，由組長負責填寫設計表格，并指派一名成員做好匯報的準備。四、展示成果并評價五、歸納小結今天我們一起又重新走進和認識了我們身邊的機器人，明確了機器人的作用、種類、組成和基本的工作原理。我非常高興的是看到了同學們自己設計的各種很有創(chuàng)意的機器人想法。也許這些機器人在不久的明天真的能走進我們的身邊。我更高興的是在這個過程中，同學們發(fā)揮自己的想象，發(fā)揚團隊合作的精神，表現的特別優(yōu)秀。謝謝大家。第10課機器人滅火一、教學目標1、知識目標：①、了解機器人滅火任務。②、知道簡單Pascal的程序算法。③、掌握通過機器人識別白線、機器人檢測火焰等方法滅火的方法。2、能力目標：①、簡易滅火機器人的搭建。②、火焰?zhèn)鞲衅鞯氖褂?。③、教會機器人尋找火源完成簡單滅火任務。3、情感目標：①、培養(yǎng)學生的觀察能力、動手能力、創(chuàng)造能力，養(yǎng)成良好的思維習慣。②、通過對光學、計算機科學、機械原理以及美學等的綜合運用，提高學生的綜合運用。③、通過競賽機制，提高學生的競爭和合作意識，鍛煉學生比賽時的靈活性。二、教學重點、難點重點：滅火機器人的搭建。難點：①、火焰?zhèn)鞲衅鞯氖褂?；②、通過PASCAL的程序算法為機器人編寫程序；③、下載程序到你的機器人內存中，進行實際軌跡場地調試。三、教學方法以學生直接實踐體驗為主，輔以教師演示、啟發(fā)、引導。四、教學準備納英特機器人套裝、電腦、網絡教室，機器人調試場地或模擬平臺環(huán)境。五、教學過程1、引入：火災是當今人類社會普遍關注的問題，它不僅威脅著人類的生命和財產安全，更影響到一個社會的穩(wěn)定和發(fā)展。圖12-1是我國研制的第一代滅火機器人。這類消防機器人適用于石油化工、油罐區(qū)、大型倉庫等高溫、強熱輻射、易坍塌的危險場所，可避免人員傷亡。在這幾課里，我們將利用教學機器人，模擬滅火過程。圖12-1我國第一代滅火機器人2、新課：滅火實驗及場地簡介中小學機器人滅火實驗是模擬現實家庭中機器人處理火警的過程，它要求制作一個由計算機程序控制的機器人，在一間模擬平面結構的房間里運動，找到一根代表房間里火災點的正在燃燒的蠟燭并盡快將它撲滅。圖12-2是機器人模擬滅火場地示意圖(單位:cm)。圖12-2機器人模擬滅火場地示意圖圖中紅色為火焰，藍色為家具，黃色為搜救對象所在位置。3、簡易滅火機器人的制作為使問題簡單化，我們假定一個簡單任務：任務1機器人從房間門口啟動，對準火焰方向，直線前進，進入火焰前的警戒線，停止前進，撲滅火焰。這個任務非常簡單，對機器人的要求是當“看見”地面白線時，停止運動，開起風扇撲滅火焰。為了讓機器人能“看見”火焰前的白色警戒線，我們需要給機器人安裝一個地面灰度傳感器。安裝方法如圖12-3所示，先將灰度傳感器的調節(jié)器固定在主機箱上，再用一根銅柱將灰度傳感器的探頭固定在機器人小車的前方，使探頭距地面約1厘米，以提高檢測的準確度。灰度傳感器可以用來檢測物體表面的黑白程度，淺色物體灰度小，深色物體灰度大。對計算機來說灰度從0開始到255，一共為分256個等級。機器人把灰度小于125的物體認作白色（淺色）物體，灰度大于125的物體認作黑色（深色）物體。圖12-3地面灰度傳感器的安裝運行圖12-4的程序可以顯示被測物體的灰度：圖12-4測物體的灰度程序說明：程序中使用了賦值語句i=analog(2)，功能將2號模擬傳感器的返回值，賦給變量i；print是顯示語句，顯示語句可以顯示字符串和變量的值，如print"analog(2)="顯示字符串analog(2)=，而printI則是顯示變量I的值。注意要顯示的字符串必須用引號引起來。請將圖12-4所示的程序下載到機器人內存中，檢測實際場地黑色區(qū)域和白線的灰度，并記錄下來。在模擬機器人滅火任務中，最安全、方便的滅火方式是給機器人安裝一個電風扇，雖然在實際消防滅火中，這種方式不可取。如圖12-5所示，我們把帶動風扇轉動的馬達接在馬達端口2上，一臺簡易的滅火機器人就安裝安成了。圖12-5簡易滅火機器人根據任務分析和機器人的搭建編寫程序如下：圖12-6簡易機器人滅火程序這里需注意的是程序中馬達和灰度傳感器的端口必須與機器人搭建一致。也就是說，假定你的灰度傳感器安裝在模擬端口2的，程序中的函數analog(2)的端口號也必須是2。這里的程序中假定警戒線（白錢）的灰度小于125，在你的程序中，應以實際檢測為準。事實上程序12-6永遠沒有結束，只是因為灰度傳感器檢測到白線后，關閉了所有馬達，所以機器人停下來了。這樣的程序結構叫“死循環(huán)”，一般在編寫程序時應盡量避免“死循環(huán)”，之所以這樣編寫是因為在納英特機器人操作系統(tǒng)的PASCAL子系統(tǒng)中，沒有程序結束語句。你能根據圖12-6的程序畫出機器人滅火的程序流程圖嗎？將圖12-6所示的程序下載到你的機器人內存中，到實際場地試運行，觀察機器人能否撲滅火焰。4、使用火焰?zhèn)鞲衅鲗ふ一鹪礈缁鸪绦?2-6是機器人判斷是否到達火源警戒線，從而決策是否停止并開啟風扇滅火。這樣的算法有一個明顯的問題就是如果機器人經過門口的白線，也會停下來，并打開風扇。事實上，燃燒的物體會產生較強的紅外線，根據這一點，科學家用紅外敏感型元件，做成了專門檢測紅外信號強度的傳感器，這種傳感器對火焰產生的紅外線特別敏感，所以把它叫做火焰?zhèn)鞲衅?。火焰?zhèn)鞲衅髋c灰度傳感器一樣也是模擬傳感器，我們可以用函數analog(端口號)來讀取火焰?zhèn)鞲衅鞯臋z測值。能尋找火源的機器人的搭建按照如圖12-7所示的方法，把火焰?zhèn)鞲衅鞯奶筋^安裝在機器人的頭頂，并將連接線接在機器人主機的模擬端口3，它就變成了一個能尋找火源的機器人了。圖12-7能尋找火源的機器人教會機器人尋找火源，有了火焰?zhèn)鞲衅鞯臋C器人，自己并不會識別火源。換句話說，置身烈火的機器人并不知道危險就要來臨。讓我們來告訴機器人火源在哪里吧。實驗：1.下面的程序能顯示火焰值（假定火焰?zhèn)鞲衅靼惭b在模擬端口3），請你把它輸入并下載到機器人內存中；圖12-8顯示火焰值2.測試機器人離火焰的距離與火焰值的關系：第12課物聯網就在身邊——初識物聯網教學目的與要求：1、知識與技能(1)了解物聯網的概念。(2)了解物聯網應用的相關知識。2、過程與方法通過實地觀察、調查等途徑，了解周邊物聯網技術的應用。3、情感態(tài)度與價值觀(1)讓學生養(yǎng)成遵守網絡道德規(guī)范的良好習慣。(2)培養(yǎng)學生了解、學習使用物聯網的興趣和意識。課時安排：1課時。教學重點與難點：1、重點：了解物聯網的概念。2、難點：了解物聯網應用的相關知識。教學準備：多媒體教學課件、因特網。教學過程：1、導入（1）從古至今，人們傳遞信息的方式有哪些？這些傳遞信息方式都有哪些特點？（突出現代工具為人們傳遞信息帶來的方便與快捷等優(yōu)點）（2）剛才我們了解了人與人之間的信息傳遞，那么，物體與物體之間又是如何傳遞信息的呢？學生思考、討論、交流。2、新授教師：學習物聯網。介紹物聯網概念①教師提出任務：生自讀概念。物聯網是新一代信息技術的重要組成部分。其英文名稱是“TheInternetofthings”。由此，顧名思義，“物聯網就是物物相連的互聯網”。這有兩層意思：第一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡；第二，其連接端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算、泛在網絡的融合應用，被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。②介紹物聯網的三大特征。感知物體、信息傳輸、智能應用。③看圖，提出問題：通過圖畫你看懂了什么?想想現實中物聯網有怎樣的應用？經驗交流：把自己獲得的物聯網知識與大家分享。（2）了解物聯網應用。①自讀課本2-3頁，初步了解物聯網在各方面的實際運用。②播放相關的光盤內容。③深入介紹，加深學生印象，使學生對物聯網的應用有更加深入的了解。教師適當講解物聯網在智能家電、智能交通、智能物流、智能電網、智能環(huán)保、智能醫(yī)療、智能工業(yè)、智能農業(yè)、智能安防方面的應用。相關參考資料：智能家居：智能家居是以住宅為平臺，利用綜合布線技術、網絡通信技術、安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成，構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性，并實現環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。它融合了自動化控制系統(tǒng)、計算機網絡系統(tǒng)和網絡通訊技術于一體的網絡化智能化的家居控制系統(tǒng)。智能家居將讓用戶有更方便的手段來管理家庭設備，比如，通過家觸摸屏、無線遙控器、電話、互聯網或者語音識別控制家用設備，更可以執(zhí)行場景操作，使多個設備形成聯動；另一方面，智能家居內的各種設備相互間可以通訊，不需要用戶指揮也能根據不同的狀態(tài)互動運行，從而給用戶帶來最大程度的高效、便利、舒適與安全。智能交通：智能交通是未來交通系統(tǒng)的發(fā)展方向，它是將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、控制技術及計算機技術等有效地集成運用于整個地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內、全方位發(fā)揮作用的，實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統(tǒng)。智能交通的發(fā)展跟物聯網的發(fā)展是離不開的，只有物聯網技術概念的不斷發(fā)展，智能交通系統(tǒng)才能越來越完善。智能交通是交通的物聯化體現。在該系統(tǒng)中，車輛靠自己的智能在道路上自由行駛，公路靠自身的智能將交通流量調整至最佳狀態(tài)，借助于這個系統(tǒng)，管理人員對道路、車輛的行蹤將掌握得一清二楚。智能農業(yè)：智能農業(yè)是指在相對可控的環(huán)境條件下，采用工業(yè)化生產，實現集約高效可持續(xù)發(fā)展的現代超前農業(yè)生產方式，就是農業(yè)先進設施與露地相配套、具有高度的技術規(guī)范和高效益的集約化規(guī)模經營的生產方式。它集科研、生產、加工、銷售于一體，實現周年性、全天候、反季節(jié)的企業(yè)化規(guī)模生產；它集成現代生物技術、農業(yè)工程、農用新材料等學科，以現代化農業(yè)設施為依托，科技含量高，產品附加值高，土地產出率高和勞動生產率高，是我國農業(yè)新技術革命的跨世紀工程。智能醫(yī)療：通過打造健康檔案區(qū)域醫(yī)療信息平臺，利用最先進的物聯網技術，實現患者與醫(yī)務人員、醫(yī)療機構、醫(yī)療設備之間的互動，逐步達到信息化。在不久的將來醫(yī)療行業(yè)將融入更多人工智慧、傳感技術等高科技，使醫(yī)療服務走向真正意義的智能化，推動醫(yī)療事業(yè)的繁榮發(fā)展。在中國新醫(yī)改的大背景下，智能醫(yī)療正在走進尋常百姓的生活。（3）討論：物聯網技術在社會生產和生活中得到了廣泛的應用，舉例說明物聯網技術給你的生活帶來了怎樣的體驗和變化？3、課堂小結教師：這節(jié)課同學們學習了物聯網技術，了解了物聯網技術的概念以及其在實際生活中的應用。課后希望大家通過自己的觀察、調查等相關的途徑，更加客觀清楚的認識物聯網，了解物聯網的技術應用，在生活實踐中體驗到物聯網帶給我們的方便和巨大作用。4、布置作業(yè)完成實踐園。通過實地觀察、調查或網絡搜索等途徑，了解周邊物聯網技術的應用。第13課智能樓道燈——紅外線傳感器教學目的與要求：1、知識與技能：(1)認識紅外線傳感器及其作用；(2)了解紅外線傳感器的應用范圍；2、過程與方法通過實地觀察、調查等途徑，了解周邊紅外線傳感器的應用；3、情感態(tài)度與價值觀(1)讓學生養(yǎng)成觀察、調查的良好習慣；(2)培養(yǎng)學生探索紅外線傳感器的興趣和意識；課時安排：1課時。教學重點與難點：1、重點：認識紅外線傳感器。2、難點：認識紅外線傳感器的應用。教學準備：多媒體教學課件、因特網。教學過程：1、導入（1）大家是否還記得晚上回家，為什么剛走到你家門口，燈就自動亮了？（2）大家知道或者了解紅外線么？（3）什么東西可以發(fā)出紅外線呢，人體可以么？學生思考、討論、交流。2、新授教師：介紹紅外線的知識和概念。生介紹紅外線知識。①教師提出任務：生自讀概念：任何物體都在發(fā)出紅外線，紅外線是一種肉眼看不見的光線，正常人體能發(fā)出特定波長的紅外線。②紅外線感應樓道燈又是如何工作的呢？（課件動畫演示）紅外線探測范圍紅外感應燈開關實驗示意圖③生自讀課本了解相關原理和知識。經驗交流：把自己的親身經歷與大家分享。（2）認識紅外線傳感器①自讀課本，說說什么是紅外線傳感器。②指名學生說出紅外線傳感器的優(yōu)點和缺點。（優(yōu)點：無需直接接觸、靈敏度高、反應快）（缺點：探測范圍有一定的距離和角度）③紅外線感應開關用于什么地方？適合在何處安裝？④課件演示介紹，加深學生印象，使學生對物聯網的應用有更加深入的了解。紅外線傳感器的應用①課件演示紅外線傳感器的應用，使學生了解其應用范圍非常廣泛。②討論：樓道燈自動點亮后，為什么需要延遲一段時間再自動熄滅？學生思考、討論、交流。③分組按要求完成探究屋的內容。填寫表格，教師巡視指導、交流。3、課堂小結教師：本節(jié)課同學們學習了紅外線傳感器，認識紅外線傳感器以及其在實際生活中的應用。課后希望大家通過自己的觀察、調查等相關的途徑，更加客觀清楚的認識紅外線傳感器，了解紅外線傳感器的技術應用，在生活實踐中體驗到紅外線傳感器帶給我們的方便和巨大作用。4、布置作業(yè)。課后完成實踐園。通過實地觀察、調查或網絡搜索等途徑，了解周邊樓道開關的控制方式，完成成果籃。第14課電子溫度計——溫度傳感器教學目的：1、知識與技能：認知溫度傳感器極其應用，了解濕度傳感器?2、過程與方法：通過觀察實物和網絡進行知識的學習。3、情感態(tài)度與價值觀：感受物聯網在生活中的作用，激發(fā)了解物聯網的興趣。44、行為與創(chuàng)新：積極思考生活中的物聯網，感受信息技術的作用。教學重難點：認知溫度傳感器極其應用，了解濕度傳感器。教學過程：一、導入同學們，在上節(jié)課的學習中，我們了解了紅外線傳感器，實際上我們生活中這樣的傳感器還有很多，你知道還有些什么的嗎？大家說了很多，今天老師給大家?guī)砹似渲幸粯?，大家看看這是什么，你知道它使用的是什么傳感器嗎？（出示課題：電子溫度計——溫度傳感器）二、溫度傳感器這是在我們生活中常見的電子溫度計，它使用的是溫度傳感器，那么溫度傳感器是做什么的呢？大家一起看看書上的介紹。能夠探測物體溫度及其變化并轉換成電信號的電子器件叫作溫度傳感器。大家思考一下，溫度傳感器的作用很明顯和紅外線相同是用來探測溫度的，那么它能用在什么方面呢？小組討論，并進行匯報師：溫度控制，還有探測環(huán)境，在一些環(huán)境中也可以搭配紅外做報警裝置等等。它的用途也是相當廣泛的。三、濕度傳感器在天氣預報中，經常會出現溫度和濕度的預報，這是因為對種植業(yè)來說，濕度和溫度同樣重要。濕度指的是什么有同學知道嗎？原來我們的空氣，是有一定的水汽，水汽的多和少對環(huán)境還是很有影響的，這也是很多鐵制品，在放置一段時間后，會生銹的原因，那么怎么樣的濕度是適宜的呢，我們一起來看看書上的介紹。學生觀察書上的介紹，了解適宜的濕度數據。溫度不控制，對生活的影響大家很容易感受到，那么濕度如果不控制，對我們的生活是否有影響呢？請學生上網搜索相關知識，組內交流，進行匯報。四、總結通過今天的學習，我們簡單的了解了溫度和濕度傳感器，相對于溫度我們比較熟悉，濕度我們是第一次了解，但大家可以發(fā)現，它在我們的生活中，其實也有非常重要的影響。課后希望大家通過自己的觀察、調查等相關的途徑，更加客觀清楚的認識這兩種傳感器，了解它們的技術應用，在生活實踐中體驗到它們帶給我們的方便和巨大作用。第15課感知變幻運動傳感器教學內容：第1課時（總1課時）教學目標：（1）通過對奧運會開幕式的觀看，對運動傳感器有一個感知。（2）通過對閃信棒的舞動，了解視覺暫留現象。（3）通過自學書了解運動傳感器的定義、閃信棒的功能等。（4）通過自學書、關鍵詞網絡搜素了解運動傳感器的應用。教學重、難點：了解視覺暫留現象、認識運動傳感器及其應用。教學準備：PPT課件教學過程：師：同學們，還記得2008年的輝煌嗎？播放視頻。師：從視頻中你感受到了什么？師：08年奧運會開幕運用的技術和“閃信棒”技術類似。播放視屏。師：從視頻中你又看到了什么？為什么會產生這樣的現象？師：你真善于觀察。今天我們就來感知變幻。為什么閃信棒會看到完整的文字和圖案呢？師布置任務一：請同桌互相交流，討論，嘗試找找原因。提示：可以參照書上P14上的紫色框中的內容。師：看來你看到懂了書上的提示，并進行總結,實際上它的原理是運用了我們的視覺暫留現象，只要閃信棒的舞動達到一定的速度和幅度，就可以呈現出完整的圖案。師：在舞動過程中，閃信棒感知到的是什么變化呢？師：是的，你說的真對，根據我們之前學習的傳感器，能夠探測物體位置、運動速度等變化的電子器件我們稱為？]師：這就是我們今天學習的感知變幻——運動傳感器，出示完整課題，那運動傳感器是什么樣子的呢？師出示運動傳感器圖片。師：剛才我們介紹的“閃信棒”的核心就是運動傳感器，那閃信棒有什么樣的功能呢？布置任務二：閱讀書本P13-14，用自己的話說一說閃信棒的功能。師：你知道的真多！是的，閃信棒只是運動傳感器運用的一個小方面，你還知道它的哪些應用呢？師布置任務三：閱讀書P13，或者通過網絡搜索在運動傳感器還應用在我們生活哪些方面？師：簡單介紹運動傳感器的應用。師：了解了這么多本節(jié)課你有什么收獲？師：通過今天的學習，同學了解了運動傳感器的定義及應用，我們一起來回顧一下本節(jié)課的重點吧！師播放視頻。作業(yè)設計：任務一：請同桌互相交流，討論，嘗試找找原因。提示：可以參照書上P14上的紫色框中的內容。布置任務二：閱讀書本P13-14，用自己的話說一說閃信棒的功能。任務三：閱讀書P13，或者通過網絡搜索在運動傳感器還應用在我們生活哪些方面？板書設計：第4課感知變幻——運動傳感器閃信棒——視覺暫留現象、運動傳感器運動傳感器的應用第16課智能電子秤——稱重傳感器教學目標與要求：（1）通過自主學習和知識遷移，對稱重傳感器做出解釋和描述。（2）通過對常見電子秤的了解，認識稱重傳感器及其應用。（3）通過對車輛超載自動監(jiān)測系統(tǒng)的分析，了解物聯網應用系統(tǒng)，知道傳感器技術是信息感知的重要技術之一。（4）通過個人體重指數的計算和對比，促進學生健康意識的提升。教學重點與難點：重點：認識稱重傳感器及其應用。難點：傳感器技術是信息感知的重要技術之一。教學方法與手段：通過以學生自主學習為主，教師輔助主導的策略，讓學生做出對稱重傳感器的解釋和描述。通過個人體重指數的計算和對比，促進學生健康意識的提升。課時安排：安排l課時。教學準備：電子體重秤。教學過程：一、導入你知道自己的體重嗎?讓學生描述使用過的稱重器具，學生結合生活實際回答。二、新授1、電子體重計問題：電子體重計與傳統(tǒng)體重計相比，最大的特點是什么?特點：直接給出體重數值。思考：結合以往學習經驗，電子體重秤中是否應該含有傳感器?你能給它命名嗎?教師小結、揭題指出：稱重傳感器—能夠將物體重量轉換為電信號的電子器件。2、稱重傳感器的應用(1)介紹稱重傳感器應用產品。觀看視頻：電子秤視頻材料。車輛超載自動監(jiān)測系統(tǒng)。閱讀教材：教材第17頁內容。問題：稱重傳感器在該系統(tǒng)的作用?對車輛稱重的主要目的是什么?教師小結稱重傳感器作用：感知車輛載重。監(jiān)測系統(tǒng)的目的：監(jiān)測車輛是否超載，超載則報警。結論：傳感器技術是信息感知的重要技術之一。問題：車輛超載會帶來怎樣的影響?出示超載造成的危害或事故圖片。小結：防止車輛超載，避免或減少事故危害的發(fā)生。過渡：車輛超載會帶來危害，那么，我們身體超重是否也會對健康造成影響?學生交流。觀看視頻、閱讀自學、小組討論、組織交流。三、練習完成實踐園：計算體重指數利用電子體重秤測量體重，并計算體重指數。(測量數據記錄在教材第17頁表格中)交流你的體重指數，對比標準體重指數值，你的體重正常嗎?小組討論：通過體重指數的對比，你得到了什么啟示?(從日常飲食和體育鍛煉方面思考)交流小組結論，并記錄在“成果籃”中。培養(yǎng)學生發(fā)現問題和解決問題的能力四、全課總結今天我們學校了什么?你有哪些感觸或想法？說說今天學的知識點總結梳理知識點第17課物聯網中的“身份證”——電子標簽教學目標與要求知識與技能熟悉電子標簽。了解射頻識別(RFID)技術。知道電子標簽的應用。過程與方法通過實物展示、應用分析與交流討論，認識電子標簽及其應用，通過將“身份證”與電子標簽進行形象比較，逐步讓學生理解其在物聯網中的重要作用。3．情感態(tài)度與價值觀強調關注身邊的電子標簽應用領域，培養(yǎng)學生發(fā)現并分析問題的思維方法，激發(fā)學生進一步學習物聯網的興趣。教學重點與難點教學重點：電子標簽及其應用。教學難點：射頻識別(RFID)技術。教學方法與手段通過實物展示、形象對比與討論交流等方法與手段，熟悉電子標簽并了解其應用。課時安排：安排1課時。教學準備硬件環(huán)境：計算機教室(教師機有音箱，學生機能上網)、電子標簽實物等。軟件環(huán)境：電子教室軟件、PPT課件(含視頻)等。教學過程復習導入師：前面幾節(jié)課我們都學了哪些傳感器?師：其實還有許多其他的傳感器，如今后初中將會學到的聲音、圖像和氣敏傳感器等，這些傳感器都是構成物聯網的重要的信息傳感設備，它們的作用都是感知物體的信息，但除了這些各式各樣的傳感器外，在物聯網技術的應用中還有一樣更重要的信息傳感設備，那就是電子標簽。(此時板書出示課題的后半部分“電子標簽”)師：那這電子標簽到底是什么呢?我們知道物聯網是想要連接世間萬物的，有些物體可以通過各類傳感器來感知，但有些是不需要的，只需將這個物體的信息表示出來，就像人處在社會中需要有一個身份證一樣，也要讓它們在物聯網中有個“身份證”。今天我們就來學習“第6課物聯網中的“身份證”——電子標簽”。(揭題)學生回答：紅外線、溫度、濕度、運動和稱重傳感器這五種。通過回憶，為本課學習做準備，促進學生知識的遷移。新課講授1．認識電子標簽師：有同學見過電子標簽嗎?老師這里就有一些電子標簽。(出示一些電子標簽的實物，數量充足的話可分組傳閱，隨后PPT上再出示一些無法找到實物的電子標簽圖片。)師：眼見為實后，現在同學們能否具體描述一下電子標簽呢？學生回答，教師進一步引導其和人的身份證進行比較，適時歸納總結出它是附著在標識物體上的電子器件，每個標簽具有唯一的電子編碼，它就是物品的“身份證”。2、了解射頻識別師：電子標簽還是射頻識別(RFID)的俗稱，那射頻識別是什么意思呢?師：射頻識別其實是一種無線通信技術，就是通過無線信號來識別物體和讀寫數據。它和電子標簽息息相關，密不可分，所以常將射頻識別也稱作電子標簽，更加形象易懂。3、電子標簽的特點教師播放一段有關電子標簽特點的視頻，請學生在觀看視頻時特別留意關于特點的描述。根據學生回答，教師總結歸納出電子標簽具有快速讀寫、非接觸、長期跟蹤管理等最基本特點。電子標簽的結構PPT中出示教材第19頁上的電子標簽結構圖，并配合簡單動畫效果來介紹電子標簽一般是由芯片、線圈和天線等組成。5、電子標簽讀寫器通過實物演示操作，并配合教師的講解與分析，讓學生簡單了解電子標簽的工作原埋，以及它和電子標簽讀寫器的關系。6、電子標簽的應用教師布置實踐任務，請學生上網搜索，了解電子標簽技術在各個領域中的具體應用。根據學生回答，結合課前教師準備的相關視頻資料，視時間情況播放部分學生提到的電子標簽應用，以加深印象，進一步提高學生的自學能力?？偨Y交流師：通過今天這堂課的學習，請你談一下有了哪些收獲?教師根據板書和學生的回答，對今天的學習內容進行梳理歸納。總結回答幫助學生歸納總結知識第18課家園安全衛(wèi)士—紅外線報警教學目標通過自主學習和知識遷移，對紅外線報警器做出描述。通過教師導讀，了解紅外線報警器工作原理了解紅外線報警器在生活中的應用。通過了解紅外線報警器應用，激發(fā)學生學習信息技術的熱情。教學重、難點：重點：紅外線報警器難點：主動式和被動式探測器工作原理教學準備：PPT課件教學過程激趣導入：在電影《偷天換日》和其它的電影、電視劇中我們?？梢钥吹剑裢翟谕等毼飼r，總會有一個把風的在外面用電腦監(jiān)測著。電腦屏幕上面，顯示著神偷周圍有一根根紅線，如果神偷不小心“觸”到了這根紅線，那么報警器就會發(fā)響。提問：這是個什么東西呢？這節(jié)課，我們就來研究一下，什么是紅外線報警器。教授新知：師：現在你在上班，害怕家里有人非法入侵，可以怎么辦呢？師：這節(jié)課我們就來學習一下紅外線報警器。出示提供P23房屋結構圖提問：這是你家，為了防止非法入侵，結合生活經驗，你打算在哪安裝紅外線報警器？小結：同學們說得都很有道理提問：大家知道紅外線報警器工作原理嗎？它又能分為哪兩類呢？自學，然后大家交流一下。教師提問：分為哪種工作方式？。繼續(xù)提問：主動式和被動式有何區(qū)別？學生回答，老師補充：被動式報警器少了一項功能，就是發(fā)射紅外線。物理學上告訴我們，當物體的溫度高于0K的時候，就會發(fā)出紅外線，換句話說任何物體都能發(fā)出紅外線。而其后的原理，被動式報警器和主動式是一樣的。師提問：為什么會探測到，探測到有為什么要報警？師總結:被動式報警器的采用一個特殊的紅外線接收器件，他能接收物體發(fā)出紅外線；只要有物體在所監(jiān)視區(qū)域范圍活動，就能將所接收的紅外線信號轉換成電壓信號，帶動報警器報警?；顒友芯浚鹤约翰贾孟鄳募t外線探測器，說一說為什么怎樣布置最合理。四、動手制作：師出示工作示意圖。根據材料和安裝說明，組建家園安全衛(wèi)士的報警網。五、知識延伸：在家園安全中，除了外部入侵外，還有哪些潛在的危險因素應當加入到報警系統(tǒng)中來？師：科技在進步，社會在發(fā)展，希望你能在不遠的將來設計出一套更為嚴密、完善的系統(tǒng)，來保護大家的安全。生答：這就是紅外線報警器。生答：安裝紅外線檢測器。生：陽臺生：屋門………….學生自己搜索資料，或根據課本P24自學兩種原理。生：紅外線報警器里的紅外線是紅外線接收裝置。生：紅外線報警器分主動式和被動式兩種。學生積極探討，并小結。第19課智能家居--遠程控制家電教學目標通過自主學習了解遠程家電的相關知識。通過教師導讀，了解智能家居通過調查了解手機對家用電器應用遠程控制管理。3G移動網絡的發(fā)展及其應用。教學重、難點重點：遠程家電的相關知識難點：3G移動網絡教學準備：PPT課件教學過程一、情景導入：展示圖片：三伏天，一人剛下班，頭上冒著汗，站在小區(qū)門口，想要回家的樣子。這時候，他腦子里會想起什么呢？教師提問：要是他們家沒空調呢？我們以前學習過物聯網吧，物聯網存在的前提又是什么呢？教師：是呀，不要忘記了，物質才是基礎呢，沒有物質基礎，一切都是空談。教師：你說一說，他在小區(qū)門口，能不能把家里的空調給打開呢？教師：是呀，不光空調能打開，電熱水器呢？還有燈具和窗簾，這些也都能打開嗎？二、教授新知：（1）智能家居你知道什么是智能家居嗎？介紹一下智能家居的生活是什么樣的？你享受過智能家居的生活嗎？大家可以討論交流一下。手機遠程控制家用電器想一想：現在都是快節(jié)奏的生活了，可能早上忘記關好門窗了，現在利用手機，就可以自查，關閉好門窗，控制好水電，這就是智能住宅。你認為過這樣的生活，我們那時候又會怎么樣？手機遠程控制家用電器教師先說一說手機的發(fā)展及其應用。其實剛才我們的窗簾、燈光、電飯煲、洗衣機、電熱水器、空調都是可以通過智能控制系統(tǒng)控制的。說一下你使用手機、網絡的感受要求學生自學：智能網關是什么？有哪些作用？教師演示一下：利用手機，如何控制學校攝像頭的轉向，開關等體現智能家居的操作，學生觀看。說一說智能家電系統(tǒng)是什么樣的？結合上節(jié)課學習的紅外線報警器，自己設計一下你未來的智能家居。學生展示一下自己的設計。（3）3G移動網絡說一說老師剛才是拿什么東西控制攝像頭轉向的？同學們說對了，就是3G智能手機?，F在知道可以用什么控制加點了吧？小結：智能手機是智能家居的主要移動控制終端之一。生：如果能夠早早的回家，就好了。能吹吹空調，涼快涼快。生：首先他家必須得有空調才能涼快。物聯網是物物相連的網，首先必須有實物。生：通過遠程控制，應該可以吧。智能家居是利用先進的計算機技術、網絡通訊技術、綜合布線技術、依照人體工程學原理，融合個性需求，將與家居生活有關的各個子系統(tǒng)如安防、燈光控制、窗簾控制、煤氣閥控制、信息家電、場景聯動、地板采暖等有機地結合在一起。學生探討一下未來，暢想未來的生活。學生自學：什么是智能控制網關？她的作用有哪些？交流什么是無線方式和有線方式。利用學生熟悉的場景導入，親切、自然，貼合實際。復習了物聯網知識，說明了物存在的必要性。學生應該具備自我學習和完善的能力，還要知道去集思廣益。培養(yǎng)學生自我學習的能力和合作學習。學生展開豐富的想象。思維擴展。學會分組交流，探究學習。以事實為依據，加深智能家居的印象，體驗到其實離我們并不遠。暢想未來的生活。感受信息技術進步給我們帶來的變化。第20課智能導航—衛(wèi)星定位導航教學目標通過自主學習和知識遷移，智能導航做出描述。通過教師導讀，了解衛(wèi)星定位工作原理了解衛(wèi)星定位導航的應用。通過衛(wèi)星定位導航應用，激發(fā)學生學習信息技術的熱情。教學重、難點重點：衛(wèi)星定位導航難點：智能導航系統(tǒng)教學準備：PPT課件教師活動激趣導入：大家外出游玩過吧？在外地你是怎么到達目的地的呢？借助了什么工具？教授新知：提出任務：周末要去博物館，研究一下，究竟怎么走最方便？是呀，用導航儀是很方便的了，況且現在也十分的普及。師：這節(jié)課我們就來學習一下衛(wèi)星導航儀要求學生自學P27最下面的內容。提問：說一說什么是衛(wèi)星導航儀。那你知道衛(wèi)星導航儀利用的是什么技術嗎？要求學生自己學習P28內容，并總結。教師進行知識延伸，說一說什么是衛(wèi)星定位。使用衛(wèi)星對某物進行準確定位的技術?？梢员ＷC在任意時刻，地球上任意一點都可以同時觀測到4顆衛(wèi)星，以便實現導航、定位、授時等功能。可以用來引導飛機、船舶、車輛、以及個人，安全、準確地沿著選定的路線，準時到達目的地，還可以應用到手機等追尋。體驗：確定某目的地，利用衛(wèi)星導航儀，查詢學校到該地的路線。提問：衛(wèi)星導航儀除了道路導航功能外，還可以具備哪些功能？師提出任務：說一說衛(wèi)星定位導航技術的應用？在交通運輸、氣象、石油、海洋、森林防火、災害預報、通信、公安以及國家安全等諸多領域提供高效的定位導航服務。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)：是中國自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（BDS），是繼美全球定位系統(tǒng)（GPS）和俄GLONASS之后第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶端三部分組成?？稍谌蚍秶鷥热旌?、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時服務，并具短報文通信能力，已經初步具備區(qū)域導航、定位和授時能力，定位精度優(yōu)于20m，授時精度優(yōu)于100ns?？偨Y：北斗給我們帶來的影響。第21課智能交通—ZigBee技術教學目標自主學習了解ZigBee技術相關知識。通過導讀，自學并了解ZigBee技術的應用理解智能交通系統(tǒng)的原理教學重、難點重點：ZigBee相關知識難點：智能交通如何實現教學準備：PPT課件教學過程一、創(chuàng)設情境我們來玩玩遙控小汽車比賽，看誰的小汽車能在規(guī)定的路線上行駛最快？小汽車可真多啊！看一看誰跑得最快評出名次。提問：這期間有沒有作弊的或者違規(guī)的嗎？到底有沒有呢？有沒有監(jiān)測系統(tǒng)，能夠比較客觀準確的監(jiān)控到呢？二、講授新知教師提示：ZigBee技術提問：你知道ZigBee技術嗎？有什么用呢？要求學生根據課本進行自學。提問：說一說你現在知道的ZigBee技術。師：大家說的不錯，ZigBee無線通信技術可以采集數據。遙控汽車比賽實現把汽車將要行走的采集點安裝ZigBee模塊。智能交通中采用和遙控汽車中數據采集和傳輸技術。行車路線與數據采集點ZigBee技術的應用：三、習題鞏固根據ZigBee交通監(jiān)控圖，說一下其中的ZigBee模塊各起什么作用？通過它們是怎樣實現智能交通管理的？四、課后延伸參加遙控汽車比賽興趣活動小組的同學，進一步了解ZigBee應用知識。學生興趣盎然，拿出小汽車參加比賽。學生擔任評委。學生一臉茫然，說應該沒有吧？學生討論生：這是一種新興的近距離、低功耗的雙向無線通訊技術。生：ZigBee無線數據傳輸模塊可以組成無線數據傳輸網絡，ZigBee模塊之間可以相互傳輸數據。生：自己嘗試著組建一個簡單的ZigBee網絡。學生舉例說明一下汽車行駛過程中ZigBee是怎么采集數據的。又怎么傳遞處理等。學生說一下可以應用在哪：智能家居和物流管理等領域學生分組回答、討論并相互補充。利