2019-2020年小學信息技術第三冊 傳感器1選修教案 蘇科版.doc

2019-2020年小學信息技術第三冊 傳感器1選修教案 蘇科版教學目的與要求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。課時安排建議安排2 課時。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。教材分析與教法建議1教材的地位與作用本課是機器人部分內容中，傳感器部分的重點章節(jié)，起到承上啟下的作用。傳感器的學習在小學信息技術階段有著重要的意義，是學生理解學生機器人原理、設計學生機器人運動的重要環(huán)節(jié)，對促發(fā)學生的整體概念形成有著舉足輕重的作用。本課教學的重點內容在于讓學生了解傳感器的原理和功能，促進學生的知識遷移。本課是前面知識的總結和提高，也是今后學習的基礎。2教學方法指導（1）本課是練習學生創(chuàng)新能力的實踐課，要求學生盡可能多地使用本單元學習的技術。（2）教師應該事先準備好學生制作機器人所需的素材、傳感器實物等。（3）本節(jié)課的關鍵是“評價與共享”，這既是指技術上的評價，也是指資源上的共享。全班交流，小組內研究。（4）教師應合理安排好時間，交流部分是本節(jié)課的難點，既要運用準確的語言介紹作品，又要給予充分的時間讓學生接觸實物。參考資料傳感器是機器人和現(xiàn)實世界之間的紐帶。一般根據(jù)傳感器的工作特征，可以分為：光學傳感器（顧名思義就是對光產生反應的傳感器，比如紅外傳感器）、聲傳感器（比如microphone）、力傳感器（比如壓敏傳感器）、位置傳感器（比如陀螺儀）。光傳感器：光傳感器的范圍很廣，有最簡單的光敏電阻，就是光強度的大小改變電阻的阻值從而實現(xiàn)對光強度的感知，也有目前最復雜的攝像頭Camera。然而在我們機器人中，用得最多的是Infra-red 紅外傳感器，其中的紅外接近傳感器是機器人在運動過程中必不可少的傳感器，通過它，目前我們可以獲得機器人的在移動過程中與前面障礙物之間的距離，當然這距離非常短。不過，對于我們的機器人來說，這也是目前唯一的可承受的選擇。還有一種目前比較有用的紅外傳感器是叫紅外探測器，它不同于上面的紅外接近傳感器，它沒有紅外發(fā)射器，只有一個紅外接受單元，由被測物體發(fā)出紅外信號。一般用來做熱感應用，比如人走近或者動物走進這樣的傳感器時，它就會產生信號。在生產安全領域用的比較多。對于我們嗎，最多就是有人走進的時候能夠作為一種感知手段來讓機器人獲得：“哇，有個發(fā)紅外線的家伙沖我走過來了”這樣的信息。還有一種目前我們也能承受的是攝像頭，與之相配套的，能應用于機器人的識別軟件和硬件還相對比較少和昂貴，目前成熟的市場產品有美國卡耐基-梅隆大學開發(fā)的CMU-Camera套裝，但是價格較為昂貴。但是如果我們不用他們的套裝，自己開發(fā)的話，其它硬件投入相對少了，但是你要對計算機編程相當精通，而且難度相對很大。力傳感器：力傳感器是用來檢測碰撞或者接觸信號的，比如機械手的應用，當你放一個東西到機械手的時候，機械手自動抓住它，它就需要力傳感器檢測東西抓得緊不緊。典型的力傳感器是微動開關和壓敏傳感器。微動開關其實就是一個小開關，通過調節(jié)開關上的杠桿長短，能夠調節(jié)觸動開關的力的大小。用來做碰撞檢測這是最好不過了。但是這種傳感器必須事先確定好力的閥值，也就是說只能實現(xiàn)硬件控制。而壓敏傳感器是能根據(jù)受力大小，自動調節(jié)輸出電壓或者電流，從而可以實現(xiàn)軟件控制。聲覺傳感器：目前最多的也就是麥克風了。主要的問題是如何處理聲音信號。當前沒有一個比較好的聲音解決方案。超聲波傳感器和紅外接近傳感器很像，也屬于距離探測傳感器，但是它能提供比紅外傳感器更遠的探測范圍，而且還能提供一個范圍的探測而不是一條線的探測。也是目前用的最多的距離傳感器之一了。位置和姿態(tài)傳感器：機器人在移動或者動作的時候必須時時刻刻知道自己的姿態(tài)動作，否則就會產生控制中的一個開環(huán)問題，沒有反饋。位置傳感器和姿態(tài)傳感器就是這個用的。常用的有光電編碼器，由于機器人的執(zhí)行機構一般是電機驅動，通過計算電機轉的圈數(shù)，可以得出電機帶動部件的大致位置，編碼器就是這樣一種傳感器，它一般和電機軸或者轉動部件直接連接，電機或者轉動部件轉了多少圈或者角度能夠通過編碼器讀出，控制軟件再根據(jù)讀出數(shù)據(jù)進行位置估計。還有一種是陀螺儀，這是利用陀螺原理制作的傳感器，主要可以測得移動機器人的移動加速度，轉過的角度等信息。 參考教案1引入師：同學們，你們喜歡機器貓嗎？你最喜歡其中的哪個人物或一段故事情呢？生：回答老師提問。師：機器貓就是一種虛擬的機器人，它非常能干，可以幫助小主人公完成很多心愿。這些就是靠它靈巧的雙手完成的。今天，就讓我們來繼續(xù)學習學生機器人的小器官是怎么樣變出“大神奇”的。 (板書課題)設計意圖：以“有知”喚醒“無序”，從實物入手，幫助學生克服學習新知識的恐懼心理。2新授一：學習機器人的“主要器官”(第一課時)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？(學生回答問題，接合課本內容，并討論)(觀察多組學生機器人的照片，介紹機器人的主要器官組成，有條件的情況下，可讓學生動手觸摸學生機器人)設計意圖：用學生較為熟悉的實物作為切入口，幫助學生完成知識的遷移；在真實的環(huán)境中完成學習的環(huán)節(jié)。新授二：了解傳感器的主要功能(第二課時)師：機器貓可以完成很多復雜的工作，神奇極了，在現(xiàn)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(xiàn)的，它就是傳感器！讓我們一起來看看這個神奇的器官！ (學生看書，閱讀相關的章節(jié))(教師輔導巡視)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)師：結合實物進行詳細的講解。(學生觀察)注意：此處學生適應有一定難度，教師可接合課件中的圖片進行詳細的講解，幫助學生適應過程。根據(jù)不同的生源特點，教師要采用不同的進度和頻率，保證學生的學習效果。設計意圖：在理解、完成上個任務的基礎上，再次提升任務的難度，讓學生在此中領略知識的快感；將復雜的知識細化，幫助學生梳理已有的知識體系；用客觀形象來加深學生的理解；讓學生有機會和老師進行接觸，避免過于單調的學習交流。4總結與評價師：今天我們學習了學生機器人的重要的器官傳感器，在后面的學習中，我們要常常接觸到它們，今天的機器人之所以能這么靈活，也和它有著密切的關系。除了教材中介紹的知識以外，傳感器還有很多種類，請回家查找資料。設計意圖：幫助學生拓展知識面。附送：2019-2020年小學信息技術第三冊 在WORD中繪制圖形教案 河大版教材版本：小學教材第三冊信息技術(河北大學出版社)教學對象：小學五年級課題：在WORD中繪制圖形軟件：Word xx教學目標：（一）知識與能力：1.掌握自選圖形的繪制方法；并對自選圖形根據(jù)需要進行設置；2.能較靈活運用各種圖形工具繪制出精美的圖案。(二)過程與方法：經(jīng)歷觀看老師樣例、動手操作、自主探究、討論交流的過程，體驗并掌握自選圖形的繪制方法。（三）情感態(tài)度與價值觀1.在完成作品制作的過程中，引導同學們形成積極主動學習的態(tài)度。2.培養(yǎng)同學們善于并樂于用WORD展示生活、展示自我的態(tài)度；3.培養(yǎng)同學們的信息素養(yǎng)和協(xié)同學習的精神。教學重點：圖形的創(chuàng)建、編輯與設置、文字的排列方向。教學難點：將多個圖形組合及利用自選圖形設計出許多形式各異、種類多樣的綜合圖形是本節(jié)課的難點，原因在于當需要組合的圖形較多時，學生不能準確地選取所要組合的對象，另外學生設計圖形，發(fā)現(xiàn)生活中圖形的能力還需進一步培養(yǎng)。所以我將它們定為本節(jié)課的難點。教學環(huán)境：微機室教學媒體：自制多媒體演示課件教學過程：教學過程教師活動學生活動設計意圖（一）導入師：同學們，我們學校將舉行一個以“小小設計師”為主題的圖形設計大賽，你們準備參加嗎？老師也準備參加這個大賽，并制作了一些作品，請同學們欣賞一下。此時，出示一組利用WORD制作的各種圖形，激發(fā)學生的興趣。學生欣賞創(chuàng)設虛擬情境，引出課題二、任務驅動，自主探究 任務驅動師：（出示范例）現(xiàn)在請你們制作出它來?？纯从龅搅耸裁蠢щy，想一想該如何解決？ 發(fā)現(xiàn)問題，提出困難，探究、協(xié)作式學習師：誰來說說，你遇到了什么困難？師引導學生觀察分析，提出問題.師：哪一位同學能幫幫他？技術支持書：p42_P46引導學生總結，得出結論：【操作技巧】：1.找到自選圖形里所需圖形單擊選中后，并在工作區(qū)單擊鼠標。2.選中圖形后進行編輯。3.利用文本框輸入文字。學生思考提出問題讀書解惑合作探究進行制作任務驅動，讓學生在親自操作中，發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、提出假設、，獲取圖形制作的方法與技巧，從而鍛煉學生的上機實際操作能力，學會在與他人合作、交流中，提高自身的探究水平，及綜合的信息素養(yǎng)。培養(yǎng)學生自主、合作探究的能力。引導學生歸納總結，進行知識意義的構建。利用多媒體教室軟件展示操作步驟，演示制作過程。三、拓展創(chuàng)新、自主創(chuàng)作師：運用剛才所學的方法我們能設計出許多美麗復雜的圖畫。大家看，這個版面有什么特點。 知識遷移，拓展創(chuàng)新（展示范例，引導學生吸收優(yōu)秀作品的長處）（PowerPoint分部演示）師：這是用多個自選圖形設計的圖畫。它將矩形、三角形等多個不同的自選圖形組合在一起組成一個新的畫面，再在其中插入透明的文本框，在文本框內輸入文字，就做出了有意義的圖畫。師：在設計版面時，我們不僅可以一層一層地疊加出新的背景，也可將版面分割成不同的區(qū)域，你們看。我們可利用自選圖形的曲線工具制作出一個圖形，再復制出其它三個相同的圖形，重新設置顏色，翻轉排列后組成一個新的背景，再插入透明的文本框，加上文字、藝術字、圖片，這樣也可以做出漂亮的圖畫。 自主創(chuàng)作師：看了優(yōu)秀的作品，有些同學們已迫不及待想要一展伸手了，好吧，就讓我們來比一比看誰設計的精彩。現(xiàn)在請你們運用所學好好的設計一番。設計時注意版面簡潔、美觀大方，布局合理，色彩和諧，主題突出、要有自己的特色。 任務及要求：【任務】： 我的圖畫最漂亮?！疽蟆浚喊婷婧啙崱⒚烙^大方，布局合理、色彩和諧，主題突出、富有特色。（師播放背景音樂，巡視指導）生欣賞優(yōu)秀作品，吸收養(yǎng)分。生根據(jù)任務要求，運用所學方法自主創(chuàng)作。通過一些優(yōu)秀的版面設計作品，拓展學生的思維，為學生的自主創(chuàng)新、創(chuàng)作提供幫助。學生設計圖畫，可加強學生創(chuàng)作的欲望，再配上優(yōu)美的背景音樂，為學生的創(chuàng)作插上翅膀，增添創(chuàng)作熱情。四、作品展示師：現(xiàn)在請同學們自已推薦，讓大家欣賞你的作品，并說說你是怎樣設計的？師：哪位同學來說說，這位同學設計得怎樣，好在哪，不足在哪？師：還有哪位同學也想展示他的作品？師：通過今天的學習，同學們掌握了利用自選圖形來制作圖形的方法與技巧，我非常高興。但更讓老師欣喜的是，同學們學習主動，勇于探索、大膽創(chuàng)新的精神，你們真棒！老師為你們感到驕傲。師：利用今天所學的方法，我們可以設計出完整的圖畫，這些就是融合了自選圖形、文本框、藝術字、插入圖片、文章排版等多種方法設計出來的圖畫，（展示完整的圖畫），有興趣的同學，可利用課余時間像這樣，制作一份完整的圖畫交上來，我們將挑選出好的作品，舉辦一個圖畫展，在全校范圍內展出。學生展示交流通過作品展示，提供展示和表現(xiàn)的機會，增強學生成就感，培養(yǎng)學生使用計算機的興趣和意識。另一方面提高審美情趣，訓練口頭表達能力。進一步展示優(yōu)秀的Word圖畫，拓展學生的思維，延伸學生的創(chuàng)作技巧與應用、處理信息的能力。