2.3制作楼道自动感应灯 ppt课件+教案+素材（共2课时）-新粤教版（B版）七年级下册《信息技术》.zip

第二章第二章 智能机器人程序设计初步智能机器人程序设计初步第四节第四节 制作楼道自动感应灯制作楼道自动感应灯一、教学目标教学目标 1.知识与技能1.知识与技能（1）掌握光感传感器的应用，包括与微电脑的连接及程序模块的设置；（2）掌握使用两个传感器，编写两个条件判断的程序。（3）能尝试使用与关系逻辑表达式来进行编程；2.过程与方法2.过程与方法（1）通过前面学习传感器的经验，认识光感传感器及学习其使用。（2）在教师引导下，理解自动感应灯的算法和流程。（3）采用自主学习和互助学习的方法，编写并调试运行程序。3.情感态度价值观3.情感态度价值观（1）培养学生善于动手和创新的能力。（2）培养学生积极探索，善于思考和分析的能力，并能归纳总结，体验成功。(3)通过小组合作学习，培养合作精神和团队精神。二、教材分析教材分析1本节的作用和地位本节在学习了声音传感器的使用基础上进行学习，进一步巩固了学习了选择结构的程序编写。同时，增加了变量、逻辑表达式两个新知识。起到温故知新的作用，让学生有熟悉感，感觉容易但又不枯燥乏味。2本节主要内容介绍本节的内容主要学习光感传感器和声音传感器的同时使用，并且学习两个选择结构的程序编写。，因为有前面学习过顺序结、循环结构的基础，学生编写程序的困难会减小；使用与、或关系逻辑表达式来进行编程，对学生而言还是有一定的难度；变量的设置和赋值是个难点，容易跟条件判断表达式混淆，课堂上要强调区别。3重点和难点分析重点：声音传感器、光感传感器的同时使用及多条件判断程序的编写。难点：“与”逻辑表达式的使用。三、教学建议三、教学建议1.通过制作自动感应灯的任务，学习声音传感器、光感传感器的使用。2.硬件部分重点是与微电脑连接的端口必须与程序中设置的一致。在模块设置中，学生容易将两个传感器端口都设置为“传感器输入 1”。3.声音传感器的敏感度会影响程序的实际测试运行，建议敏感度调低。四、教学评价四、教学评价1.能独立完成程序编写，并且仿真测试。2.能小组合作完成机器人搭建和测试。五、教学参考案例五、教学参考案例【课题名称】制作楼道自动感应灯【教学目标】1.知识与技能1.知识与技能（1）掌握光感传感器的应用，包括与微电脑的连接及程序模块的设置；（2）掌握使用两个传感器，编写两个条件判断的程序。（3）能尝试使用与关系逻辑表达式来进行编程；2.过程与方法2.过程与方法（1）通过前面学习传感器的经验，认识光感传感器及其使用。（2）采用任务驱动的方法，在教师引导下，理解自动感应灯的算法和流程。（3）采用自主学习和互助学习的方法，编写并调试运行程序。3.情感态度价值观3.情感态度价值观（1）培养学生善于动手和创新的能力。（2）培养学生积极探索，善于思考和分析的能力，并能归纳总结，体验成功。(3)通过小组合作学习，培养合作精神和团队精神。【教学重点】（1）声音传感器、光感传感器的同时使用；（2）多条件判断程序的编写与简化。【教学难点】“与”逻辑表达式在程序中的使用。【教学方法】探究学习，小组合作。【教学时间】1 课时。【教学环境】地点：多媒体网络教室。【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 7课前准备1四人一组，每组一套机器人器材。2打开电脑及诺宝 RC 软件，并连接好下载线。组长带领组员分工：找器材、搭建学 习 如 何分工合作导入1.教师演示楼道感应灯机器人模型的运行效果，请学生观察一下它的运行效果。2.提问：请同学们观察，灯亮需要哪些条件？一是没有光线，二是有声音，两者缺一不可。3.观察：使用了哪些硬件？灯、声音传感器、光电传感器1.观察2.思考以 实 例 吸引学生，调动 学 生 的兴趣学习传感器及对应的程序模块1.机器人看见光线的部件：光电传感器小组合作学习：请学生根据上面学习声音传感器的经验，参考课本，在程序流程中添加声音传感器和光电传感器，并设置好端口。教师巡视辅导小组小结汇报：1 在程序流程中设置好声音传感器模块光电传感器模块的端口。1.学习光 电 传 感器 和 声 音传 感 器 的硬件、软件知识。1)光感传感器是什么设备？（输入还是输出？）2)光感传感器在流程图中是什么样的图标？3)声音和光感两个传感器分别设置为什么端口？2.机器人发出灯光的部件：LED 灯小组合作学习：请同学们参考课本，在程序流程中添加LED 灯，并设置好端口。教师巡视辅导小组小结汇报：1）LED 灯是什么设备？（输入还是输出？）2）LED 灯在流程图中是什么样的图标？（发光模块）2.小组探究，互相学习，并能总结经验3.在程序流程中设置好声音传感器和光感传感器的端口，不重复。2.小组合作学习，培 养 学 生的 学 习 能力。任务分析1.再次观察老师的演示，讨论：自动感应灯开灯的条件；得出结论没有光线同时有声音，才开灯。思考：需要使用几个条件判断？2.程序流程分析：3.声音检测：检测到声音，声音变量=1；检测不到声音，声音变量=0。检测声音，使用的是“条件判断”模块。设置如下：4.光线检测：检测到光线，光感变量=1；检测不到光线，光感变量=0。检测光线，使用的是“条件判断”模块。设置如下：观察思考，学习程序流程图。1.通 过 分析流程图，让 学 生 对本 程 序 算法 有 清 晰认识2.通过复习声 音 模 块的使用，学习 光 线 检测 模 块 的使用，温故知新。不开灯声音检测光线检测开 灯不开灯有有无无应用实践1.请同学们根据流程分析，参考课本，把程序补充完整。注意程序开始必须要有永久循环，为什么呢？请同学们带着这个问题完成程序，小结的时候回答。教师巡视辅导。2.仿真调试。3.搭建机器人，注意按照程序中设置的端口连接传感器和 LED灯。4.下载程序，调试机器人。交流：如何模拟晚上的环境？1.学生完成程序编写，并仿真调试。2.小组合作搭建机器人，下载调试。1.让 每 个学 生 都 能学会编程。2.合 作 搭建和测试，培 养 学 生的 团 结 协作精神。评价小结1各小组展示所搭建的机器人，并演示是否能完成预设的任务。2回答预留的问题：为什么程序一开始要有永久循环？3制作过程中遇到什么问题？解决的办法？4.评价。小结分享1.感受成功。2.学 会 总结。逻辑表达式学习1.逻辑表达式的学习：可以使程序流程进一步简化表达式：声音变量=1&光感变量=0；&：该符号表示两个条件要同时成立（与）；表达式的意思：当没有检测光线，同时有声音，就开灯，否则，不开灯。注意：“=”和“=”的区别“或”运算符是“”：表示两个条件中任一条件成立；2.请学生根据以上的流程图，修改简化程序，并下载调试。学习两种逻辑表达式，简化程序培 养 逻 辑思维能力。课堂小结评价各小组本节课的表现。1.小结与关系逻辑表达式的正确书写。2.设备整理归类1.归纳总结2.完 成 习 题训练，巩固知识。开灯无光有声不开灯是否课前准备1.同学分组:4人一小组.分工:组长,程序员，调试员,材料员.2.设备配置:每组使用两台计算机及二套机器人设备。复习复习2.拔河比赛机器人搭建,调试.1.拔河比赛机器人编程并仿真.2.思考探讨:灯亮需要哪些条件？1.观察:楼道自动感应灯小组探讨3.小组探讨：任务细分功能对应的器材？细分功能细分功能主要器材主要器材检测声音信号声音传感器检测光信号光感传感器分析信号并控制灯微电脑控制开关灯LED灯1.阅读课本P44,P45.2.小组明确任务：制作楼道自动感应灯。认识光感传感器认识光感传感器2.观察:光感传感器的外观特征.1.阅读课本P45P47.光感传感器(工作原理)光线光敏电阻微电脑0:无光线1:有光线1.工作原理:光感传感器探头上安装有光敏电阻，用于检测环境光线强度，判断是否有光，检测到信号，指示灯发亮.2.思考:光感传感器是如何工作的?1.阅读课本P47P482.小组讨论:楼道自动感应灯的流程图.流程图A分支结构开始检测光线检测声音是否有光线是否有声音开灯关灯延时是否是否流程图B并列结构开始检测光线检测声音有声音并且没有光线开灯关灯延时是否1.比较两个流程图，说出哪一个更好？流程图流程图特点特点流程图A两次判断用两个“条件判断”模块流程图B两次判断只用一个“条件判断”模块2.小组探讨：两个流程图个有什么特点？时间模块1、认识延时模块2、延时模块的设置按流程图A编程1.打开RC编程软件，编写程序。2.思考：光感传感器与声音传感器的选择端口 如何设置？2.思考：与微电脑的接口如何连接？1.思考：声音传感器与光感传感器的选择端口如何设置？“与与”“”“或或”的逻辑运算的逻辑运算1.小组探讨：“与”“或”表达含义。逻辑逻辑运算符运算符表达含义表达含义与&两个条件同时成立或|两个条件中任一条件成立2.尝试:用“与”逻辑运算符编程,并仿真。按流程图B编程1.阅读课本P49,P50.按流程图B编写程序2.思考:光感传感器与声音传感器端口选择如何设置？小组探讨1.小组探讨:两种程序那一种更简洁?2.思考:如果更多的分支结构,可以用“与”“或”逻辑运算吗?仿真1.打开仿真平台,设置光源,声源.2.仿真模拟.2.小组之间互助:已经完成的小组,帮助未完成的小组.1.小组内部互助:小组内同学教会自己的同伴.1.各小组展示机器人程序,并讲解设计思路。程序设计程序设计性能特点性能特点小组配合小组配合 2.小组间点评:2.掌握使用两个传感器，编写两个条件判断的程序.1.掌握光感传感器的应用，包括与微电脑的连接及程序模块的设置.3.能尝试使用与关系逻辑表达式来进行编程.拓展有同学按流程图A编程时，把关灯的程序模块挪到了条件判断的右边，在仿真测试中也是正常的，各小组探讨：这样的程序是否有问题？板书板书板书板书3.“与”逻辑运算的运用一.认识光感传感器二.编写程序1.两个条件判断模块的程序2.一个条件判断模块的程序第二章第二章 智能机器人程序设计初步智能机器人程序设计初步第四节第四节 制作楼道自动感应灯制作楼道自动感应灯一、教学目标教学目标 1.知识与技能1.知识与技能（1）掌握光感传感器的应用，包括与微电脑的连接及程序模块的设置；（2）掌握使用两个传感器，编写两个条件判断的程序。（3）能尝试使用与关系逻辑表达式来进行编程；2.过程与方法2.过程与方法（1）通过前面学习传感器的经验，认识光感传感器及学习其使用。（2）在教师引导下，理解自动感应灯的算法和流程。（3）采用自主学习和互助学习的方法，编写并调试运行程序。3.情感态度价值观3.情感态度价值观（1）培养学生善于动手和创新的能力。（2）培养学生积极探索，善于思考和分析的能力，并能归纳总结，体验成功。(3)通过小组合作学习，培养合作精神和团队精神。二、教材分析教材分析1本节的作用和地位本节在学习了声音传感器的使用基础上进行学习，进一步巩固了学习了选择结构的程序编写。同时，增加了变量、逻辑表达式两个新知识。起到温故知新的作用，让学生有熟悉感，感觉容易但又不枯燥乏味。2本节主要内容介绍本节的内容主要学习光感传感器和声音传感器的同时使用，并且学习两个选择结构的程序编写。，因为有前面学习过顺序结、循环结构的基础，学生编写程序的困难会减小；使用与、或关系逻辑表达式来进行编程，对学生而言还是有一定的难度；变量的设置和赋值是个难点，容易跟条件判断表达式混淆，课堂上要强调区别。3重点和难点分析重点：声音传感器、光感传感器的同时使用及多条件判断程序的编写。难点：“与”逻辑表达式的使用。三、教学建议三、教学建议1.通过制作自动感应灯的任务，学习声音传感器、光感传感器的使用。2.硬件部分重点是与微电脑连接的端口必须与程序中设置的一致。在模块设置中，学生容易将两个传感器端口都设置为“传感器输入 1”。3.声音传感器的敏感度会影响程序的实际测试运行，建议敏感度调低。四、教学评价四、教学评价1.能独立完成程序编写，并且仿真测试。2.能小组合作完成机器人搭建和测试。五、教学参考案例五、教学参考案例【课题名称】制作楼道自动感应灯【教学目标】1.知识与技能1.知识与技能（1）掌握光感传感器的应用，包括与微电脑的连接及程序模块的设置；（2）掌握使用两个传感器，编写两个条件判断的程序。（3）能尝试使用与关系逻辑表达式来进行编程；2.过程与方法2.过程与方法（1）通过前面学习传感器的经验，认识光感传感器及其使用。（2）采用任务驱动的方法，在教师引导下，理解自动感应灯的算法和流程。（3）采用自主学习和互助学习的方法，编写并调试运行程序。3.情感态度价值观3.情感态度价值观（1）培养学生善于动手和创新的能力。（2）培养学生积极探索，善于思考和分析的能力，并能归纳总结，体验成功。(3)通过小组合作学习，培养合作精神和团队精神。【教学重点】（1）声音传感器、光感传感器的同时使用；（2）多条件判断程序的编写与简化。【教学难点】“与”逻辑表达式在程序中的使用。【教学方法】探究学习，小组合作。【教学时间】1 课时。【教学环境】地点：多媒体网络教室。【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 7课前准备1四人一组，每组一套机器人器材。2打开电脑及诺宝 RC 软件，并连接好下载线。组长带领组员分工：找器材、搭建学 习 如 何分工合作导入1.教师演示楼道感应灯机器人模型的运行效果，请学生观察一下它的运行效果。2.提问：请同学们观察，灯亮需要哪些条件？一是没有光线，二是有声音，两者缺一不可。3.观察：使用了哪些硬件？灯、声音传感器、光电传感器1.观察2.思考以 实 例 吸引学生，调动 学 生 的兴趣学习传感器及对应的程序模块1.机器人看见光线的部件：光电传感器小组合作学习：请学生根据上面学习声音传感器的经验，参考课本，在程序流程中添加声音传感器和光电传感器，并设置好端口。教师巡视辅导小组小结汇报：1 在程序流程中设置好声音传感器模块光电传感器模块的端口。1.学习光 电 传 感器 和 声 音传 感 器 的硬件、软件知识。1)光感传感器是什么设备？（输入还是输出？）2)光感传感器在流程图中是什么样的图标？3)声音和光感两个传感器分别设置为什么端口？2.机器人发出灯光的部件：LED 灯小组合作学习：请同学们参考课本，在程序流程中添加LED 灯，并设置好端口。教师巡视辅导小组小结汇报：1）LED 灯是什么设备？（输入还是输出？）2）LED 灯在流程图中是什么样的图标？（发光模块）2.小组探究，互相学习，并能总结经验3.在程序流程中设置好声音传感器和光感传感器的端口，不重复。2.小组合作学习，培 养 学 生的 学 习 能力。任务分析1.再次观察老师的演示，讨论：自动感应灯开灯的条件；得出结论没有光线同时有声音，才开灯。思考：需要使用几个条件判断？2.程序流程分析：3.声音检测：检测到声音，声音变量=1；检测不到声音，声音变量=0。检测声音，使用的是“条件判断”模块。设置如下：4.光线检测：检测到光线，光感变量=1；检测不到光线，光感变量=0。检测光线，使用的是“条件判断”模块。设置如下：观察思考，学习程序流程图。1.通 过 分析流程图，让 学 生 对本 程 序 算法 有 清 晰认识2.通过复习声 音 模 块的使用，学习 光 线 检测 模 块 的使用，温故知新。不开灯声音检测光线检测开 灯不开灯有有无无应用实践1.请同学们根据流程分析，参考课本，把程序补充完整。注意程序开始必须要有永久循环，为什么呢？请同学们带着这个问题完成程序，小结的时候回答。教师巡视辅导。2.仿真调试。3.搭建机器人，注意按照程序中设置的端口连接传感器和 LED灯。4.下载程序，调试机器人。交流：如何模拟晚上的环境？1.学生完成程序编写，并仿真调试。2.小组合作搭建机器人，下载调试。1.让 每 个学 生 都 能学会编程。2.合 作 搭建和测试，培 养 学 生的 团 结 协作精神。评价小结1各小组展示所搭建的机器人，并演示是否能完成预设的任务。2回答预留的问题：为什么程序一开始要有永久循环？3制作过程中遇到什么问题？解决的办法？4.评价。小结分享1.感受成功。2.学 会 总结。逻辑表达式学习1.逻辑表达式的学习：可以使程序流程进一步简化表达式：声音变量=1&光感变量=0；&：该符号表示两个条件要同时成立（与）；表达式的意思：当没有检测光线，同时有声音，就开灯，否则，不开灯。注意：“=”和“=”的区别“或”运算符是“”：表示两个条件中任一条件成立；2.请学生根据以上的流程图，修改简化程序，并下载调试。学习两种逻辑表达式，简化程序培 养 逻 辑思维能力。课堂小结评价各小组本节课的表现。1.小结与关系逻辑表达式的正确书写。2.设备整理归类1.归纳总结2.完 成 习 题训练，巩固知识。开灯无光有声不开灯是否课前准备1.同学分组:4人一小组.分工:组长,程序员，调试员,材料员.2.设备配置:每组使用两台计算机及二套机器人设备。楼道自动感应灯编程小组活动小组活动1.阅读课本P44P52。2.小组明确任务：制作楼道自动感应灯。3.小组活动：各小组根据上节课绘制的流程图编写程序。开始检测光线检测声音是否有光线是否有声音开灯关灯延时是否是否流程图A分支结构按流程图A编程1.打开RC编程软件，编写程序。2.思考：光感传感器与声音传感器的选择端口如何设置？开始检测光线检测声音有声音并且没有光线开灯关灯延时是否流程图B并列结构1.阅读课本P49,P50.按流程图B编写程序。2.思考:光感传感器与声音传感器端口选择如何设置？按流程图B编程小组探讨2.思考:如果更多的分支结构,可以用“与”“或”逻辑运算吗?1.小组探讨:两种程序那一种更简洁?2.思考：与微电脑的接口如何连接？1.思考：声音传感器与光感传感器的选择端口如何设置？仿真仿真1.打开仿真平台,设置光源,声源.2.仿真模拟.搭建机器人搭建机器人1.将程序下载到机器人微电脑中.2.小组合作,根据设计思路，搭建楼道自动感应灯.调试机器人2.注意点:声音传感器与光感传感器的接口连接是否正确?1.用拍手,音乐等代表声源,调试楼道自动感应灯.1.小组内部互助:小组内同学教会自己的同伴.2.小组之间互助:已经完成的小组,帮助未完成的小组.1.各小组展示机器人作品,并讲解设计思路。2.小组间点评:程序设计结构设计性能特点小组配合 小结小结3.搭建和调试楼道自动感应灯.1.掌握使用两个传感器，编写两个条件判断的程序.2.能尝试使用与关系逻辑表达式来进行编程.拓展拓展小组探讨：楼道自动感应灯原理还可以应用到现实中的哪些领域？二.楼道自动感应灯的搭建与调试。制作楼道自动感应灯一.编写程序1.两个条件判断模块的程序2.一个条件判断模块的程序3.“与”逻辑运算的运用