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1、苏教版六年级信息技术全册教案第1课认识机器人教学目的:1. 了解机器人的基本定义和主要分类。2. 了解机器人的主要发展方向。3. 以知识普及为主线,引导学生理解机器人的涵义。教学过程:一、导入师:同学们,你们喜欢看电影嘛?老师今天带来了一部电影,请同学们欣赏。 (播放终结者片断)这就是我们平时听说过的“机器人”,今天我们就一起来 走进机器人的世界,研究有关“机器人”的知识。(学生回忆有关机器人的印象, 讨论并感受机器人的魅力,领略其中的涵义)(板书课题)二、确定主题师:通过初读教材,你最想了解哪些方面的知识呢?什么是“机器人”? 和人有哪些相似和不同的地方?机器人有哪些分类?机器人有哪些应用?
2、 你的生活中,有机器人吗?请举例说明。(可将学生的原话,板书在黑板上) 师生共同讨论(结合实物机器人或图片进行讨论)O三、小组讨论教材中提供了很多机器人的内容,同学们想想,你认为机器人 有哪些种类呢?教师参与注意事项:(1)根据不同的学情,采用弹性的方式,可以研究一个问题进行一次全班 交流,也可以放手让学生自主学习,最后交流。(2)着重引导大部分同学进行发言。(3 )正确处理讨论中出现的争论,随时捕捉学生发言中的闪光点,给与表 扬鼓励。方向一:以应用为导向。方向二:以功能为导向。方向三:以原理为导 向。四、展示结果第2课机器人传动教学目的:L 了解学生机器人工作的基本原理。2 .了解学生机器人
3、的构造特点。3 .掌握学生机器人的主要部件。教学过程:一、展示与引入师:上节课我们认识了机器人的组件和主要器官,同学们来回顾一下吧。(简 单复习上一课的内容)师:这些是机器人身上非常重要的部分,它们共同配合,组成了机器人,我 们的机器人才能动起来。除了以上的部件器官以外,机器人到底是怎样运动起来 的呢?大家来猜一猜。(学生讨论:机器人运动的原理)师:今天,我们就来走进机器人的内部世界,看看它们是怎样运动的。(板 书课题)二、新授一:机器人工作的基本原理师:在刚才的讨论中,同学们关于机器人的工作原理有以下意见:(板书意 见)方向一:电池提供动力。方向二:计算机程序控制。方向三:芯片控制。(讨 论
4、:这三个主要方向里面,谁更加贴近机器人工作的原理呢?)途径一:到教材 中找寻答案。途径二:到课件中找寻答案。(老师自由选择合适的方式)师:我们来总结一下,到底机器人工作的原理是什么呢?(展示一次机器人 的工作状态,结合课本知识,讲解工作原理)三、新授二:机器人的构造特点师:刚刚我们看见了机器人的工作原理,这些原理是需要一定的特殊构造来 配合的,下面就让我们再次来“解剖”机器人,看看它是怎么样来完成这些工作 的。(教师打开实物机器人,讲解内部的结构)(学生尝试观察,并可根据实际情况安排部分学生进行实践、触摸等体验) 注意:本内容教学时,要进行分组,保证每位学生都有平等的接触机会。四、总结与回顾师
5、:今天我们一起了解了机器人的工作原理和主要构造,这些就是机器人的 一部分秘密,在后面的学习中,我们将让我们的机器人按照我们的意愿运动起来, 让我们一起来期待吧!第3课机器人平台教学目的:L学习“学生机器人平台”软件。4 .初步了解流程图的设置方式。5 .理解软件的概念。教学过程:一、展示与导入(第一课时)师:同学们,我们经过了四节课的学习,你们了解了哪些机器人的知识啊? 能给我们介绍一下你的感受吗?学生:回忆自己的学习过程,并讨论自己的学习 心得。师:在上节课的讨论中,有的同学曾经提出,机器人的工作不但依赖传感器, 也要依赖于计算机的编程,这样机器人才能“健康”地成长。今天就让我们来学 习机器
6、人编程。(板书课题)二、了解“学生机器人平台”软件师:机器人的运动,不是在机器人本身所制定完成的,它必须要有强大的“后 援团”,这个就是“学生机器人平台”软件(打开相应的图片,介绍几种机器人平台)生:了解新界面。师:“学生机器人平台”软件和我们过去学习过的哪些软件有相似的地方呢?(1) FrOntPage中网页的编写。(2) WOrd中的流程图。师:它们有哪些相似的地方呢?(1)界面类似。(2)流程图的方式相似。师:它们有哪些不同的地方呢?(阅读课本,寻找答案)(教师最后引导总结,帮助学生找到其中的关键词)三、运行编程软件(第二课时)师:实战开始了,我们要为学生机器人编程了,首先得让它知道我们
7、的意图, 请观察以下得流程:(学生观察教师操作并总结)(1)打开软件教师介绍主要的界面。(2)新建程序和原有软件类似之处。(3)设置系统讲解传感器和串口的设置方法。(4)加载图形控件讲解图形控件的概念。(5)设置属性以“计算”控件为例。(6)修改程序移动、删除、复制、粘贴等操作(7)编译程序先保存程序,再编译程序。(8)下载程序将机器人主板的接口与计算机接口相连,下载程序,注意“写 入成功”的字样。四、尝试并交流教师参与注意事项:(1)讲解要详细,速度可调整,可以就共性的问题全班交流,也可以放手 让学生互相交流。(2)关注学生的反应,及时调整讲课的频率,保证教学效果。有条件时, 让学生参与到实
8、际过程中去。五、总结师:今天我们小组合作,完成了一个程序的编写过程。部分同学还进行了展 示。我们还对这些展示的作品进行了交流。大家有什么收获?生:讨论学习心得。师:在烟波浩淼的信息技术中,机器人的编程是应用较多的技术之一,在今 后的学习中,我们要常常接触到它。它是非常可贵的技术,它改变了我们的生活, 让我们身边多了许多丰富多彩的内容,从今天起,让我们好好学习,创作出优秀 的作品,来不断充实我们的生活!第4课机器人行走教学目的:1 .认识和了解机器人直流电机的工作原理。2 .学会编写机器人前进、后退和转弯的程序。3 .学会编译、下载程序。4 .以学生自学、合作学习的方式完成编写机器人行走程序。5
9、 .让学生学会观察、交流体会。教学过程:一、导入新课我们已经有了自己的机器要,但是如何使它进行行走呢?二、教学新课1、机器要的前进。(1)学生自学课本相关内容。(2)师讲解:a.打开“学生机器人平台”窗口,单击“文件”菜单中的“新 建”命令,新建一个程序。b.单击“直流电机”控件按钮,在工作区中单击,生 成“直流电机”控件。拖运它到“Main ”控件的下文,使得它与“ Main”控件相 连。右击“直流电机”控件,选择“属性”命令,在弹出的“直流电机驱动控制” 对话框中进行设置。庙宇直流电机1、直流电机2的“运行方式”为“O正转”,“设定速度”为“10”。c. 单击“保存”按钮,保存程序。2、机
10、器要的转弯。(1)学生自学课本相关内容。(2)师讲解:a.新建程序。b.添加一个“直流电机”控件,右击“直流电机”控件,选择 “属性”命令,在弹出的“直流电机驱动控制”对话框中进行设置。设定直流电 机1的“运行方式”为“0一正转”,“设定速度”为“10” ;直流电机2的“运 行方式”为“1一停止” O3、机器人后退(1)学生自学课本相关内容。(2)师讲解:a.新建程序b.添加一个“直流电机”控件,右击“直流电机” 控件,选择“属性”命令,在弹出的“直流电机驱动控制”对话框中进行设置。 设定直流电机1、直流电机2的“运行方式”为“2一反转”,“设定速度”为“10”。添 加“咎”控制,打开“咎属性
11、设置”对话框,将“咎时间”设定为rtIOOO毫秒”。4、机器要的停止(1)学生自学课本相关内容。(2)师讲解:a.继续添加一个“直流电机”控件,右击“直流电机”控件, 选择“属性”命令,设定直流电机1、直流电机2的运行方式为“1一停止”。b.单击“保存”按钮,保存程序。(3)问:为什么要在程序中加入延时?5、下载程序。(1)学生自学课本相关内容。(2)师讲解:a.单击“编译”按钮,进行程序编译。b.用下载线将计算机 与学生机器人的主板接口连接,打开学生机器人的电源开关,将学生机器人置于 复位状态。c.单击“程序下载到主控芯片”按钮,将程序下载到学生机器人的主 板芯片中。完成后关闭电源,拔下下载
12、线。6、启动机器人。(1)打开电源开关。(2)当等待执行指示灯闪烁时,按下运行键,学生机器人运行。提示:如 果学生柚木人在运行中出现错误,请重新检查程序是否有错,更改后再次保存、 编译、下载。三、全课小结本节课,我们学习了如何对学生机器人对待编程与下载,使学 生机器人能前进、后退和转弯。请同学们在课后再自己进行测试。四、作业1、完成课本上的“实践园”编写一个程序,让学生机器人按“Z”字形路线 行走。2、完成课本上的“成果篮”。第5课机器人传感器教学目的:L学习学生机器人的“主要器官”。2 .能够了解传感器的主要功能。3 .平等交流,掌握各“器官”的作用。4 .能够建立正确的机器人整体概念。5
13、.学会正确对待传感器的工作方式。教学过程:一、引入新课机器人也能像人类一样灵活地动作吗?二、教学新课A、认识传感器师:机器猫非常灵活,它是小主人公的好朋友,请你观察下它,看看它是怎 么样让小主人知道它的喜怒哀乐的呢?(播放机器猫的视频片断)(学生讨论)师:请回答下面一组问题:(1)机器人的“表情”部件有哪些?(2)机器人的“感觉”部件有哪些?(3)在机器猫的身上找一找,它们都藏在哪里了呢?传感器使得机器人认 识外部环境,它们与人的眼睛、鼻子、耳朵和皮肤等器官起着相当的作用。传感 器将从外界获取的信息转换成电子信号,传递到机器人的微控制器中。目前,用 于学生机器人的传感器主要有光感传感器、触碰传
14、感器、温度传感器和声音传感 器。B、了解传感器的主要功能师:机器猫可以完成很多复杂的工作,神奇极了,在现实的学生机器人身上, 也能有这样的神奇。不过,它们运动的时候,可不是像我们人类一样,用手脚来 运动,而是通过一个特别重要的器官来实现的,它就是一一传感器!让我们一起 来看看这个神奇的器官!知识小问答:(1)传感器相当于人类的什么器官呢?(2)传感器分为哪几种类型呢?(3)每种类型的工作动力是什么呢?(4)为什么机器人一定要有传感器呢?学生分小组讨论C、实物进行详细 的讲解。(1)灰度传感器灰度传感器主要根据不同颜色的攀沿面对光的反射程度不 同,光电三极管阴值也随之变化的特点进行检测。应用实例
15、:机器人沿线行走。(2)测光值a.单击“系统设置”菜单中的“传感器设置”命令,设置通 道1为“灰度传感器”。b.单击添加一个“条件循环”控件。C.添加个“灰度 传感器”控件在“条件循环”控件中。设置属性为“灰度传感器(1通道)”。 d.添加“液晶显示”控件,右击选择“属性”,第一行设置”的“显示变量” 设置为“灰度传感器械(1通道),o e.单击“保存”按钮,保存程序。(3)下载程序a.单击“编译”按钮,进行程序编译。b.用下载线将计算机 与学生机器人主板接口连接,打开学生机器人的电源开关,将学生机器人置于复 位状态。c.单击“程序下载到主控芯片”按钮,将程序下载到学生机器人的主板 芯片中。完
16、成后关闭电源,拔下下载线。(4)启动机器人。a.打开电源开关。b.当等待执行指示灯闪烁时,按下运 行键,学生机器人运行。D、学习知识屋学生机器人的“大脑”同许多电阻、电 容和半导体等电子元件给成。机器人的嘴和感觉传感器就是机器人与外界通信的 “器官”。4.总结与评价三、全课小结四、作业1 完成课后的实践园。2、填写课本上的“成果篮。第6课机器人循光教学目的:1. 了解红外线传感器的工作原理。2. 了解机器人平台中条件循环模式的设置方法。3. 学会编写机器人循光运动的程序。教学过程:一、导入新课1、前面我们学习了如何使学生机器人前进、后退、转弯、唱歌,今天我们 看看能不能使机器人跟光行走和追逐白
17、纸呢?2、要实现机器人跟光行走和追逐白纸,要作用红外线传感器。3、红外线传感器的工作原理是由红外线发光管发出红外线,用接受管检测 是否有反射光,判断是否有障碍物。二、教学新课1、编写程序。(1)打开“学生机器人平台”窗口,单击“文件”菜单中的“新建”命令, 新建一个程序。(2)添加“流程控制”模块中的“条件循环”控件,并连接“Main”控件。 添加“执行控件”右击“执行”控件,选择“属性”命令,在“106”对话框中 打J。(3)添加单分支结构语句,打开“流程控制”对话框。选定“单分支”, 将“单分支”拖动到“10”设置后面并设置。选定“伺服电机2”,将“转动角 度”设定为“100 ”。(4)学
18、生讨论原理原理其实和避障差不多。当机器人前方有手电光亮的时 候,直行,没有光亮就停止。再外面套个条件循环就可以实现了。仍然是读106 传感器,当106二0说明没有障碍,即没有灯光时,停止;当106二1说明前方有障 碍,即循着光了,便直行。(5)单击“保存”按钮,保存文件。2、下载程序(1)单击“编译”按钮,进行程序编译。(2)用下载线将计算机与机器人主板接口对接,打开学生机器人的电源开 关,将学生机器人置于复位状态。(3)单击“程序下载到主控芯片”按钮,将程序下载到学生机器人主板芯 片中。完成后关闭电源,拔下下载线。3、启动机器人。(1)打开电源开关(2)当等待执行指示灯闪烁时,按下运行键,学
19、生机器人开始动作。三、全课小结1、现在让我们来欣赏我们的机器人循光给我们看吧!2、思考:如何使得学生机器人在更为复杂的光线中工作呢?四、作业1、完成课本上的“实践园”。编写一段程序,使得学生机器人跟光行走。2、完成课本上的“成果篮”。第7课机器 人沿线走教学目标知识与技能1 .学会画流程图来实现机器人的运动。2 .理解流程图中各模块的作用。过程与方法L掌握添加、删除模块和调整各模块属性的方法。3 .学会在仿真环境中测试程序的方法。情感态度和价值观通过编程实现机器人的运动来激发学习兴趣、感受自我价值。教学重、难点重点:学会画流程图来实现机器人的运动。难点:理解流程图 各模块的作用及其参数的意义。
20、教学准备LVJC仿真软件。4 .多媒体计算机教室。教学过程一、引入上节课,我们观察了机器人的各种运动。今天,我们就一起来动手 编程,让机器人动起来吧!二、课堂学习(一)机器人的前进单击“执行器模块库”中的“直行”模块,移动鼠标到 流程图生成区,在“主程序”模块下方单击鼠标左键,“前进”模块与“主程序” 模块间便被箭头连接起来,最后添加“结束”模块。教师演示设置“直行模块” 参数的方法,并测试仿真机器人的运动。(二)机器人转弯展开“执行器模块库”,单击“转向”模块,将其拖动到 “直行”模块的下方,单击鼠标,“转向”模块便与“直行”模块连接起来了, 最后添加“结束”模块。在“转向”模块上单击鼠标右
21、键,同样可对运动的方向、 速度和时间进行设置。教师演示删除模块的方法。三、课堂活动L将全班同学随机分为两大组,选定组长。各组成员准备好课堂上已经完成 的具有“直行”和“转向”两个模块的流程图。5 .通过设置不同的参数值,观察机器人在仿真环境中运动情况的变化,探究 “直行”和“转向”模块中的参数值与机器人运动的关系。(若在活动过程中遇到困难可借助“学乐园”中的“课堂讲解”释疑。)3.组长收集本组成员的探究结果并进行综合,上台向全班同学展示本组的探 究成果,教师做相应的点评和总结。第8课机器人机械手教学目的:L认识伺服电机,了解伺服电机的组成结构。2 . 了解伺服电机的工作原理。3 .学会编写控制
22、伺服电机的程序。教学过程:一、导入新课1、前面我们学习了如何使学生机器人前进、后退、转弯,今天我们看看能 不能使机器人跳舞给大家看。2、要实现机器人跳舞,要作用伺服电机。3、伺服电机是一种能根据指令到达特定位置的专用电机。伺服电机由一个 直流电机、一个齿轮减速单元、一个轴位置传感器和一套控制电机运转的电路组 成。二、教学新课1、编写程序。(1)打开“学生机器人平台”窗口,单击“文件”菜单中的“新建”命令, 新建一个程序。(2)添加“流程控制”模块中的“计数循环”控件,并连接“Main”控件。 右击“计数循环”控件,选择“属性”命令,在“固定次数的循环设定”对话框 中将“循环次数”设定为“5”次
23、。(3)添加“伺服电机”控件,打开“伺服电机驱动控制”对话框。选定“伺 服电机1”,将“转动角度”设为“180 ” ;选定“伺服电机2”,将“转动角 度”设定为“100 ”。(4)添加“延时”控件,打开“延时属性设置”对话框,将“延时时间” 设为a1000 (毫秒)”。(5)添加“电机”控件,打开“伺服电机驱动控制”对话框。选定“伺服 电机1,将“转动角度”设为“140 ” ;选定“伺服电机2”,将“转动角度” 设定为“130 ”。(6)添加“延时”控件,打开“延时属性设置”对话框,将“延时时间” 设为a1000 (毫秒)”。(7)单击“保存”按钮,保存文件。2、下载程序(1)单击“编译”按钮
24、,进行程序编译。(2)用下载线将计算机与机器人主板接口对接,打开学生机器人的电源开 关,将学生机器人置于复位状态。(3)单击“程序下载到主控芯片”按钮,将程序下载到学生机器人主板芯 片中。完成后关闭电源,拔下下载线。3、启动机器人。(1)打开电源开关(2)当等待执行指示灯闪烁时,按下运行键,学生机器人开始动作。三、全课小结1、现在让我们来欣赏我们的机器人跳舞给我们看吧!2、思考:如何使得学生机器人跳舞的动作幅度更大呢?四、作业1、完成课本上的“实践园”。2、完成课本上的“成果篮”。第9课扫地机器人一、谈话教学导入1 .听说同学们对机器人已经学得不错了,能谈谈你们通过学习已经知道哪些 知识了吗?
25、(课前谈话与分组)今天老师特意带来了我家里的一个机器人。大家认识 吗?2 .对了,是扫地机器人。我们还是先来看看它的表演吧。3 .演示扫地机器人的基本动作。简单介绍它的功能。4 .扫地机器人有哪些部件,它是怎样工作的呢?今天这节课,我们就一起来 走进我们身边的机器人(板书课题),深入分析一下它们,等下我还要请每个小组一起合作,发挥 你们的想象和创意,设计一个自己的机器人呢。二、分析扫地机器人1 .为了帮助同学们更好的了解扫地机器人,我这里给大家提供了一个分析设 计的表格,要知道,机器人设计工程师在最初设计的时候想得也主要就是这些问(出示课件中的表格一)“扫地机器人”设计分析表机器人名称扫地机器
26、人人们为什么设计这种机 器人它的主要功能是什么它属于哪类机器人2 .介绍表格的主要内容。3 .要完成这些内容,还必须对机器人有一个充分的了解,老师还给大家提供 了阅读的资料,请同学们结合书本和材料,自学并初步思考一下表格中的问题。4 .在自学和讨论的基础上,请学生回答表格中的问题。教师加以指导。并板 书重要内容(组成和工作原理)。5 .在回答的基础上展不完成后的表格。(出示课件表格二)“扫地机器人”设计分析表机器人名称扫地机器人人们为什么设计这种机 器人人们工作忙,想偷懒,不愿意自己扫地。它的主要功能是什么能代替人自动清扫家中地面它属于哪类机器人特种机器人一一服务机器人微处理器它有哪些主要部件
27、碰撞检测、电量检测、高度检测、传感器红外测障执行机构轮子、扪地刷子等它需要哪些控制程序自动清扫程序、碰肘检测程序、跌落检测程 序、自动充电程序等三、设计自己的机器人1 .刚才我们一起认真分析了扫地机器人的设计,同时也了解了机器人的作 用、种类、组成和工作原理。下面,大家有没有能力来自己设计一个机器人呢?2 .也许大家还有些担心吧,没关系,老师也给大家提供了一个设计分析的表 格,只要大家按照这个表格来思考和设计,一定没问题。关键是要发挥大家的创 意和合作的能力。等下我们就来比比哪个小组的创意设计和团队合作最棒。(出示课件表格三,简单介绍表格内容)3 .先请各小组展开讨论:我们为什么设计这个机器人
28、和这个机器人能帮我们 做什么?4 .在各小组讨论的基础上,初步明确并汇报各自设计的方向,教师加以指导。5 .各小组开展设计,由组长负责填写设计表格,并指派一名成员做好汇报的 准备。四、展示成果并评价五、归纳小结今天我们 起又重新走进和认识了我们身边的机器人,明确了 机器人的作用、种类、组成和基本的工作原理。我非常高兴的是看到了同学们自 己设计的各种很有创意的机器人想法。也许这些机器人在不久的明天真的能走进 我们的身边。我更高兴的是在这个过程中,同学们发挥自己的想象,发扬团队合 作的精神,表现的特别优秀。谢谢大家。第10课机器人灭火1、引入:火灾是当今人类社会普遍关注的问题,它不仅威胁着人类的生
29、命 和财产安全,更影响到一个社会的稳定和发展。图12-1是我国研制的第一代灭 火机器人。这类消防机器人适用于石油化工、油罐区、大型仓库等高温、强热辐 射、易坍塌的危险场所,可避免人员伤亡。在这几课里,我们将利用教学机器人, 模拟灭火过程。图12-1我国第一代灭火机器人2、新课:灭火实验及场地简介中小学机器人灭火实验是模拟现实家庭中机 器人处理火警的过程,它要求制作一个由计算机程序控制的机器人,在一间模拟 平面结构的房间里运动,找到一根代表房间里火灾点的正在燃烧的蜡烛并尽快将 它扑灭。图12-2是机器人模拟灭火场地示意图(单位:Cn1)。图12-2机器人模拟 灭火场地示意图图中红色为火焰,蓝色为
30、家具,黄色为搜救对象所在位置。3、简易灭火机器人的制作为使问题简单化,我们假定一个简单任务:任务1机器人从房间门口启动,对准火焰方向,直线前进,进入火焰前的警戒线,停止前进,扑灭火焰。这个任务非常简单,对机器人的要求是当“看 见”地面白线时,停止运动,开起风扇扑灭火焰。为了让机器人能“看见”火焰 前的白色警戒线,我们需要给机器人安装一个地面灰度传感器。安装方法如图 12-3所示,先将灰度传感器的调节器固定在主机箱上,再用一根铜柱将灰度传 感器的探头固定在机器人小车的前方,使探头距地面约1厘米,以提高检测的准 确度。灰度传感器可以用来检测物体表面的黑白程度,浅色物体灰度小,深色物 体灰度大。对计
31、算机来说灰度从0开始到255, 一共为分256个等级。机器人把 灰度小于125的物体认作白色(浅色)物体,灰度大于125的物体认作黑色(深色)物体。图12-3地面灰度传感器的安装运行图12-4的程序可以显示 被测物体的灰度:图12-4测物体的灰度程序说明:程序中使用了赋值语句 i=analog(2),功能将2号模拟传感器的返回值,赋给变量i; print是显示语句, 显示语句可以显示字符串和变量的值,如PrinJanalOg(2)二显示字符串 analog(2)=,而Printl则是显示变量I的值。注意要显示的字符串必须用引号 引起来。请将图12-4所示的程序下载到机器人内存中,检测实际场地黑
32、色区域 和白线的灰度,并记录下来。在模拟机器人灭火任务中,最安全、方便的灭火方 式是给机器人安装一个电风扇,虽然在实际消防灭火中,这种方式不可取。如图 12-5所示,我们把带动风扇转动的马达接在马达端口 2上,一台简易的灭火机 器人就安装安成了。图12-5简易灭火机器人根据任务分析和机器人的搭建编写 程序如下:图12-6简易机器人灭火程序这里需注意的是程序中马达和灰度传感 器的端口必须与机器人搭建一致。也就是说,假定你的灰度传感器安装在模拟端 口 2的,程序中的函数analog(2)的端口号也必须是2。这里的程序中假定警戒 线(白钱)的灰度小于125,在你的程序中,应以实际检测为准。事实上程序
33、 12-6永远没有结束,只是因为灰度传感器检测到白线后,关闭了所有马达,所 以机器人停下来了。这样的程序结构叫“死循环”,一般在编写程序时应尽量避 免“死循环”,之所以这样编写是因为在纳英特机器人操作系统的PASCAL子系 统中,没有程序结束语句。你能根据图12-6的程序画出机器人灭火的程序流程 图吗?将图12-6所示的程序下载到你的机器人内存中,到实际场地试运行,观察 机器人能否扑灭火焰。4、使用火焰传感器寻找火源灭火程序12-6是机器人判断是否到达火源警戒 线,从而决策是否停止并开启风扇灭火。这样的算法有一个明显的问题就是如果 机器人经过门口的白线,也会停下来,并打开风扇。事实上,燃烧的物
34、体会产生 较强的红外线,根据这一点,科学家用红外敏感型元件,做成了专门检测红外信 号强度的传感器,这种传感器对火焰产生的红外线特别敏感,所以把它叫做火焰 传感器。火焰传感器与灰度传感器一样也是模拟传感器,我们可以用函数 analog(端口号)来读取火焰传感器的检测值。能寻找火源的机器人的搭建按照如 图12-7所示的方法,把火焰传感器的探头安装在机器人的头顶,并将连接线接 在机器人主机的模拟端口 3,它就变成了一个能寻找火源的机器人了。图12-7 能寻找火源的机器人教会机器人寻找火源有了火焰传感器的机器人,自己并不会 识别火源。换句话说,置身烈火的机器人并不知道危险就要来临。让我们来告诉 机器人
35、火源在哪里吧。实验:1 .下面的程序能显示火焰值(假定火焰传感器安装在模拟端口 3),请你把它输入并下载到机器人内存 中;图12-8显示火焰值2 .测试机器人离火焰的距离与火焰值的关系:1、语音控制对话机器人一、教学目标L知识性目标(1)了解仿真环境下如何把LOGo语言中的步数与长度单位(厘米)之间如何进行转换。(2)学会为机器人规划任务,初步理解算法设计思想。3 .技能性目标(1)能将生活中的长度、角度转换成通用机器人环境下的运动步数、转角 度数。(2)学会设计算法,掌握如何将自然语言转换成LOGO命令串;编写程序、 运行调试,指挥机器人完成指定的任务。4 .情感性目标通过为机器人编写程序、
36、完成指定任务这一活动,提升学生对 编程知识在生活中运用的认识,感受程序设计的乐趣。二、教学过程设计L播放教学课件:丁丁的星期天,引出机器人好朋友;2 .揭示课题;3 .投影出示:丁丁家附近地形图、妈妈布置的任务。4 .以机器人到干洗店取衣服的任务为例,规划路线,引出算法设计的学习。 从生活中的完成取衣任务的自然语言,再到编的计算机语言。5 .指导学生阅读教材。6 .分小组进行讨论,提出要求:根据老师给出的任务,各小组选择任务,并 根据所选任务,共同讨论完成规划线路,设计算法的任务。7、组织交流、展示; 引导学生分析程序:如书写是否规范、参数计算是否合理等;适时指导学习评价。第12课物联网就在身
37、边一一初识物联网【教学目的与要求】1、知识与技能(D 了解物联网的概念。(2) 了解物联网应用的相关知识。2、过程与方法通过实地观察、调查等途径,了解周边物联网技术的应用。3、情感态度与价值观(D让学生养成遵守网络道德规范的良好习惯。(2)培 养学生了解、学习使用物联网的兴趣和意识。【课时安排】1课时。【教学重点与难点】1、重点:了解物联网的概念。2、难点:了解物联网应用的相关知识。【教学准备】多媒体教学课件、因特网。【教学过程】1、导入(1)从古至今,人们传递信息的方式有哪些?这些传递信息方式都有哪些 特点?(突出现代工具为人们传递信息带来的方便与快捷等优点)(2)刚才我们了解了人与人之间的
38、信息传递,那么,物体与物体之间又是 如何传递信息的呢?学生思考、讨论、交流。2、新授教师:学习物联网。(1)介绍物联网概念教师提出任务:生自读概念。物联网是新一代信息 技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。由此,顾名 思义,“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心 和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其连接端 延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。物联网通过智能感 知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用,被称为继计算机、互联网之后 世界信息产业发展的第三次浪潮。介绍物联网的三大特征
39、。感知物体、信息传输、智能应用。看图,提出问题:通过图画你看懂了什 么?想想现实中物联网有怎样的应用? 2经验交流:把自己获得的物联网知识与 大家分享。7 2) 了解物联网应用。自读课本2-3页,初步了解物联网在各方面的实 际运用。播放相关的光盘内容。深入介绍,加深学生印象,使学生对物联网 的应用有更加深入的了解。教师适当讲解物联网在智能家电、智能交通、智能物 流、智能电网、智能环保、智能医疗、智能工业、智能农业、智能安防方面的应 用。(3)讨论:物联网技术在社会生产和生活中得到了广泛的应用,举例说明 物联网技术给你的生活带来了怎样的体验和变化?3、课堂小结教师:这节课同学们学习了物联网技术,
40、了解了物联网技术的概念以及其在实 际生活中的应用。课后希望大家通过自己的观察、调查等相关的途径,更加客观 清楚的认识物联网,了解物联网的技术应用,在生活实践中体验到物联网带给我 们的方便和巨大作用。4、布置作业完成实践园。通过实地观察、调查或网络搜索等途径,了解周 边物联网技术的应用。第13课智能楼道灯一一红外线传感器【教学目的与要求】1、知识与技能:(1)认识红外线传感器及其作用;(2) 了解红外线传感器的 应用范围;2、过程与方法通过实地观察、调查等途径,了解周边红外线传感器的应用;3、情感态度与价值观(D让学生养成观察、调查的良好习惯;(2)培养学生 探索红外线传感器的兴趣和意识;【课时
41、安排】1课时。【教学重点与难点】1、重点:认识红外线传感器。2、难点:认识红外线传感器的应用。【教学准备】多媒体教学课件、因特网。【教学过程】1、导入(1)大家是否还记得晚上回家,为什么刚走到你家门口,灯就自动亮了?(2)大家知道或者了解红外线么?(3)什么东西可以发出红外线呢,人体可以么?学生思考、讨论、交流。2、新授教师:介绍红外线的知识和概念。(1)生介绍红外线知识。教师提出任务:生自读概念:任何物体都在发 出红外线,红外线是一种肉眼看不见的光线,正常人体能发出特定波长的红外线。 红外线感应楼道灯又是如何工作的呢?(课件动画演示)红外线探测范围红外感应灯开关实验示意图生自读课本 了解相关
42、原理和知识。经验交流:把自己的亲身经历与大家分享。(2)认识红外线传感器自读课本,说说什么是红外线传感器。指名学 生说出红外线传感器的优点和缺点。(优点:无需直接接触、灵敏度高、反应快)(缺点:探测范围有一定的距离和角度)红外线感应开关用于什么地方? 适合在何处安装?课件演示介绍,加深学生印象,使学生对物联网的应用有更 加深入的了解。(4)红外线传感器的应用课件演示红外线传感器的应用,使学生了解其 应用范围非常广泛。讨论:楼道灯自动点亮后,为什么需要延迟一段时间再自 动熄灭?学生思考、讨论、交流。分组按要求完成探究屋的内容。填写表格, 教师巡视指导、交流。3、课堂小结教师:本节课同学们学习了红
43、外线传感器,认识红外线传感器以及其在实际生 活中的应用。课后希望大家通过自己的观察、调查等相关的途径,更加客观清楚 的认识红外线传感器,了解红外线传感器的技术应用,在生活实践中体验到红外 线传感器带给我们的方便和巨大作用。4、布置作业。课后完成实践园。通过实地观察、调查或网络搜索等途径, 了解周边楼道开关的控制方式,完成成果篮。第14课电子温度计一一温度传感器教学目标:L知识与技能:认知温度传感器极其应用,了解湿度传感器。2 .过程与方法:通过观察实物和网络进行知识的学习。3 .情感态度与价值观:感受物联网在生活中的作用,激发了解物联网的兴趣。一、导入同学们,在上节课的学习中,我们了解了红外线
44、传感器,实际上我 们生活中这样的传感器还有很多,你知道还有些什么的吗?大家说了很多,今天 老师给大家带来了其中一样,大家看看这是什么,你知道它使用的是什么传感器 吗?二、温度传感器这是在我们生活中常见的电子温度计,它使用的是温度传感 器,那么温度传感器是做什么的呢?大家一起看看书上的介绍。能够探测物体温 度及其变化并转换成电信号的电子器件叫作温度传感器。大家思考一下,温度传 感器的作用很明显和红外线相同是用来探测温度的,那么它能用在什么方面呢? 小组讨论,并进行汇报。师:温度控制,还有探测环境,在一些环境中也可以搭配红外做报警装置等 等。它的用途也是相当广泛的。三、湿度传感器在天气预报中,经常
45、会出现温度和湿度的预报,这是因为对 种植业来说,湿度和温度同样重要。湿度指的是什么有同学知道吗?原来我们的 空气,是有一定的水汽,水汽的多和少对环境还是很有影响的,这也是很多铁制 品,在放置一段时间后,会生锈的原因,那么怎么样的湿度是适宜的呢,我们一 起来看看书上的介绍。学生观察书上的介绍,了解适宜的湿度数据。温度不控制, 对生活的影响大家很容易感受到,那么湿度如果不控制,对我们的生活是否有影 响呢?请学生上网搜索相关知识,组内交流,进行汇报。四、总结通过今天的学习,我们简单的了解了温度和湿度传感器,相对于温 度我们比较熟悉,湿度我们是第一次了解,但大家可以发现,它在我们的生活中, 其实也有非
46、常重要的影响。课后希望大家通过自己的观察、调查等相关的途径, 更加客观清楚的认识这两种传感器,了解它们的技术应用,在生活实践中体验到 它们带给我们的方便和巨大作用。(出示课题:电子温度计一一温度传感器)第15课感知变幻一一运动传感器教学目标(1)通过对奥运会开幕式的观看,对运动传感器有一个感知。(2)通过对闪信棒的舞动,了解视觉暂留现象。(3)通过自学书了解运动传感器的定义、闪信棒的功能等。(4)通过自学书、关键词网络搜素了解运动传感器的应用。教学过程L同学们,还记得2008年的辉煌吗?播放视频。2 .从视频中你感受到了什么?师:08年奥运会开幕运用的技术和“闪信棒”技术类似。播放视屏。3 .
47、从视频中你又看到了什么?为什么会产生这样的现象?师:你真善于观察。今天我们就来感知变幻。为什么闪信棒会看到完整的文 字和图案呢?4 .布置任务一:请同桌互相交流,讨论,尝试找找原因。提示:可以参照书 上P14上的紫色框中的内容。师:看来你看到懂了书上的提示,并进行总结,实际上它的原理是运用了我 们的视觉暂留现象,只要闪信棒的舞动达到一定的速度和幅度,就可以呈现出完 整的图案。5 .在舞动过程中,闪信棒感知到的是什么变化呢?师:是的,你说的真对,根据我们之前学习的传感器,能够探测物体位置、 运动速度等变化的电子器件我们称为?师:这就是我们今天学习的感知变幻一一运动传感器,出示完整课题,那运 动传感器是什么样子的呢?师出示运动传感器图片。师:刚才我们介绍的“闪信棒”的核心就是运动传感器,那闪信棒有什么样 的功能呢?布置任务二:阅读书本P1