1、楼道楼道自动感应灯自动感应灯 一一 教材分析教材分析 本节是出自西安交通大学出版的 信息技术 九年级下册第二单元第一节的内容 楼道自动感应灯。 主要内容是让学生了解声音和光线传感器的功能， 知道他们在生活 中应用， 并通过学生自己动手编程利用 makeblock 机器人实现自动感应灯加深对声音和 光线传感器的认识以及培养学生用计算机程序解决问题的实际能力。 二二 学生分析学生分析 我校在初一初二年级开设信息技术，初三年级没有开设信息技术，但是我校 2017 年 9 月开设了机器人社团（48 人） ，我将初三的人工智能部分课程进行重新设计在我校 社团开设，学习本节之前学生已经能够用 mblock
2、 编写一些简单的小程序，也学习过算 法设计等概念， 提炼过程序的伪代码， 对 Mblock 机器人也有一定的了解， 学生对 mblock 机器人编程也有浓厚的兴趣，这些都为本节课的设计做好了铺垫。 三三 教学目标教学目标 1. 认识光线传感器、声音传感器，知道光线传感器、声音传感器的功能。 2. 初步树立使用计算思维的思想来分析和解决问题， 培养从实际问题中抽取关键要素， 建立模型的能力。 3. 能够使用伪代码，流程图表达简单的算法。 4. 体验使用 mblock 积木程序实现算法，体验程序解决问题的一般过程。 四四 教学重难点教学重难点 1. 教学重点：知道光线传感器、声音传感器的工作原理以
3、及体验用 mblock 积木程序解决问题过程。 2 教学难点：从实际问题中抽取关键要素，建立模型的能力。 五五 教学方法教学方法 讲授法，实验法，练习法 六六 教学环境教学环境 计算机教室，mblock 编程机器人，投影仪，多媒体课件 七七 教学过程教学过程 教学环节教学环节 教师活动教师活动 学生活动学生活动 设计意图设计意图 导课导课 1 1 展示一张描述白天楼道里 没人灯亮着的照片，引发大家 关于“如何避免类似浪费电力 资源情况发生”的讨论。 2 引入课题： 自动感应灯的设计与 实现 两位同学上讲台帮助 老师展示,全班同学观 察 mblock 机器人效 果， 思考回答教师的提 问。 通过
4、让学生观察 实物功能展示，提 高课堂注意力，激 发学生学习兴趣。 认识声音传认识声音传 感器感器 认识声音传感器 1 带领学生观察声音传感器的 位置 2 小实验 （1）打开 mblock 软件 ，链 接机器人（选择对应的串口） （2）安装固件 （3）写出程序，如右图 （4）点击小绿旗，观察小熊 猫说出的数字变化情况 （5）记录下拍手掌时小熊猫 最大的读数约是多少 讲述功能：声音传感器能感受 外界声音的变化，将接收到的 声音的强度信号转化为电信 号传输到主控板。最后由主控 板发出指令来实现相应的功 能 观察声音传感器的位 置， 并设计小实验来检 测周围声音变化情况。 让学生近距离观 察声音传感器
5、的 外观，通过实验体 验它的功能。 认识光线传认识光线传 感器感器 认识光线传感器 1 带领学生观察光线传感器的 位置 2 小实验：按照声音传感器的 小实验大家自行设计实验用 mblock 机器人的光线传感器 测量一下周围的光线变化。 3 讲述原理： 光线传感器能够接受外界光 线强度变化，并把光线强度的 变化转化为电信号，再将电信 号传到主控 板，最后由主控板发出指令来 实现相应的功能。 观察光线传感器的位 置， 并设计小实验来检 测周围光线变化情况。 让学生近距离观 察光线传感器的 外观，通过实验体 验它的功能。 算法设计算法设计 提炼伪代码提炼伪代码 通过观察机器人的变化 效果，提问学生如
6、何用伪代码 (自然语言)来表示这个自动 感应灯程序执行的流程。 1. 点击绿旗或Auriga主程序 （脱机模式） ，程序开始； 2. 新建三个变量(声音，左光 线，右光线)； 3. 给变量赋值 4. 判断如果声音大于 200 且 左右光线小于 50， 机器人发出 白光 5. 等待 5 秒 学生小组讨论发言， 确 立最佳算法。 用计算机程序解 决问题的首要步 骤就是设计算法， 让学生明白算法 实现过程。 6. 机器人灯光熄灭 7. 重复 4,5,6 步。 分析流程图分析流程图 编编写程序写程序 学生小合作编写程序 根据伪代码，各小组用 mBlock 软件编写感应灯程序， 并上传到机器人，使机器人
7、实 现预设的变化效果 小 组 合 作 用 mblock 积木程序实现 自动感应灯功能。 培 养 小 组 合 作能力，根据算法 编写程序的能力。 分享交流分享交流 1 作品展示 2 让首先完成的小组分别指导 完成有困难的小组。 没有完成的小组 继续完成， 完成的帮助 其他小组。 创 造 学 生 交 流学习的空间，增 强学生互动。 课堂小结课堂小结 学习内容 1 声音和光线传感器的功能和 原理. 2 从自动感应灯的设计与实 践中我们体会到解决一个问 题，可以有不同的算法，同一 个算法可以用不同的程序实 现。 回顾本节课所学知识 思考老师的提问。 给学生留出一个 拓展空间。 课堂拓展课堂拓展 思考 想一想，怎样让机器人实现在 光线比较差的情况下，即拍手 使声音达到一定的分贝时，灯 会自动开；再拍手灯会自动关 闭。尝试修改程序让机器人来 实现该效果。 八八 板书设计板书设计 楼道自动感应灯 硬件组成：主控板，Led 灯，光线传感器，声音传感器， 程序设计：设计算法，编写程序
