1、第第 5 5 课课机器人传感器机器人传感器 一、一、教材分析教材分析 本课承接前面部分的学习,在巩固的基础上深入到具体操作中。在本课的学 习中, 从传感器的测光值这一具体操作,让学生领会传感器的工作方式和具体作 用。 学生在本课的学习中, 应能够在实践层面理解知识, 并建立相应的知识框架, 为今后的学习打下坚实的基础。本课的设计具有综合性,考虑到学生的年龄特点 和心理特征,应采用玩中学、学中玩的形式。 二、二、学情分析学情分析 教师在本课的教学中,应注重理论与实践相结合,最大限度地让学生动手实 践,可采用分小组教学的组织形式,要保证每位学生都有机会动手实践。分层教 学的运用在本课也显得尤为重要
2、,需要老师细心、耐心引导。 三、三、教学目标与要求教学目标与要求 1. 能够了解传感器的基本概念,掌握用光线传感器测光值的过程。 2. 理解传感器在机器人中的重要意义,由此培养学生处理、加工、应用信 息的能力。 四、四、教学重点与难点教学重点与难点 1.1. 重点:重点:了解传感器的工作原理。 2.2. 难点:难点:传感器是如何在机器人上发挥作用的。 五、五、教学方法与手段教学方法与手段 实验法、主题活动。 六、六、课时安排课时安排 安排 2 课时。 七、七、教学准备教学准备 多媒体控制软件、学生机器人。 八、教学过程八、教学过程 第第 1 1 课时课时 (一)(一)展示与引入展示与引入 (机
3、器人小组汇报上节课成果。 ) (小组提出自己的疑问。 ) (师生共同讨论解决。 ) 教师:在很多酒店的大门口,都安装了可以自动开关的门,当你走近它的时 候,它就自动开启,让你进去;当你走进门以后,它就自动关闭了,你知道这是 什么原理吗? 学生:猜测、探索。 教师:这就是神奇的传感器在起作用呢,今天,我们就来学习这种奇妙的工 具。 (板书:机器人传感器。 ) 【设计意图【设计意图】利用旧知、引入新知,帮助学生形成必要的知识铺垫,为后续 学习打下基础。 (二)(二)新授一:认识传感器新授一:认识传感器 (观看电影终结者中编程部分。 ) 教师:传感器是机器人的重要组成部分,它是机器人的器官,和人类的
4、器官 的功能相似,机器人通过传感器,感受外界的信息,并做出相应的反应。 展示:常见的传感器图片。 分类(演示实物) : (1)光感灰度、红外 (2)触碰障碍物 (3)温度感温 (4)声音麦克风 【设计意图【设计意图】构建传感器的背景知识,并利用人类器官的类比关系,引起知 识迁移。 (三)(三)新授二:传感器的工作方式新授二:传感器的工作方式 教师: 人的感觉器官分工明确, 有的管理我们的触觉, 有的管理我们的嗅觉, 有的管理我们的听觉,有的管理我们的视觉。机器人的传感器按功能划分为不同 类型,我们来看看其中最重要的几种类型: 1. 灰度传感器 2. 红外传感器 3. 触碰传感器 (学生观察实物
5、) (教师引导学生观察外形的不同。 ) 学生以机器人小组为单位,分组参观实物,并探索其中的工作原理。 【设计意图】【设计意图】通过和人的实证对比,学生理解传感器的定义概念。 第第 2 2 课时课时 (四)新授三:测光值(四)新授三:测光值 我们以测光值为例,来实践下传感器的具体工作过程吧! 1. “系统设置”“传感器设置”命令,设置通道 0 为“灰度传感器” 。 2 添加一个“条件循环”控件 (1)添加一个“灰度传感器”控件:设置属性为“灰度传感器(1 通道) ” 。 (2)添加“液晶显示”控件,设置“第一行设置”的“显示变量”为“灰 度传感器(0 通道) ” 。 (3)保存程序。 3. 下载
6、程序 (1)编译。 (2)用下载线将计算机与学生机器人主板接口连接。 (3)将程序下载到学生机器人的主板芯片。 4. 启动机器人 运行学生机器人 (教师演示一遍。 ) (分各个学习小组,由小组组长演示第二遍。 ) (自我练习实践。 ) 【设计意图】【设计意图】在具体的实验中,让学生感受机器人中的传感器的重要作用。 以实例来印证工作过程,帮助学生理解机器人的工作流程。 (五)巩固与思考(五)巩固与思考 师生讨论: (1)通过传感器测光值的活动,你有什么收获?你还希望让机器人做哪些 动作? (2)你能画出机器人运动的一般流程图,并给予一定的说明吗? (3)如果请你设计,你会给机器人安装哪些传感器呢?它们各有哪些作用 呢? 【设计意图【设计意图】通过机器人小组的合作,让学生进行知识巩固,为后续学习打 下基础。 【教案设计:王蕾(南京市琅琊路小学) 】