第1課認(rèn)識(shí)機(jī)器人課時(shí)1

教學(xué)目的：

1.了解機(jī)器人的基本定義和主要分類(lèi)。

2.了解機(jī)器人的主要發(fā)展方向。

3.以知識(shí)普及為主線(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生理解機(jī)器人的涵義。

4.采用自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的方式，了解機(jī)器人技術(shù)及其發(fā)展方向。

5.接受高科技的啟發(fā)，學(xué)人所長(zhǎng)，并與同學(xué)們一起交流感受。

6.感悟機(jī)器人與普通信息技術(shù)手段的不同之處。

7.獨(dú)立思考，理解機(jī)器人的特征。

教具準(zhǔn)備：

1、多媒體機(jī)房。2、極域教學(xué)系統(tǒng)。3、相關(guān)圖片、課件。

教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：

1.重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)機(jī)器人，了解機(jī)器人的定義和起源。

2.難點(diǎn)：理解機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)和基本特征。

教學(xué)課時(shí)：1課時(shí)

教學(xué)過(guò)程：

一、導(dǎo)入

師：同學(xué)們，你們喜歡看電影嘛？老師今天帶來(lái)了一部電影，請(qǐng)同學(xué)們欣賞。

（播放《終結(jié)者》片斷）

這就是我們平時(shí)聽(tīng)說(shuō)過(guò)的“機(jī)器人”，今天我們就一起來(lái)走進(jìn)機(jī)器人的世界，

研究有關(guān)“機(jī)器人”的知識(shí)。

（學(xué)生回憶有關(guān)機(jī)器人的球象，討論并感受機(jī)器人的魅力，領(lǐng)略其中的涵義）

（板書(shū)課題）

二、確定主題

師：通過(guò)初讀教材，你最想了解哪些方面的知識(shí)呢？

①什么是“機(jī)器人”？和人有哪些相似和不同的地方？？

②機(jī)器人有哪些分類(lèi)？

③機(jī)器人有哪些應(yīng)用？

④你的生活中，有機(jī)器人嗎？請(qǐng)舉例說(shuō)明。

（可將學(xué)生的原話(huà)，板書(shū)在黑板上）

師生共同討論（結(jié)合實(shí)物機(jī)器人或圖片進(jìn)行討論）。

三、小組討論

教材中提供了很多機(jī)器人的內(nèi)容，同學(xué)們想想，你認(rèn)為機(jī)器人有哪些種類(lèi)呢？

教師參與注意事項(xiàng)：

（1）根據(jù)不同的學(xué)情，采用彈性的方式，可以研究一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行一次全班交

流，也可以放手讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，最后交流。

（2）著重引導(dǎo)大部分同學(xué)進(jìn)行發(fā)言。

（3）正確處理討論中出現(xiàn)的爭(zhēng)論，隨時(shí)捕捉學(xué)生發(fā)言中的閃光點(diǎn)，給與表?yè)P(yáng)

鼓勵(lì)。

方向一：以應(yīng)用為導(dǎo)向。方向二：以功能為導(dǎo)向。

方向三：以原理為導(dǎo)向。

四、展示結(jié)果

教師進(jìn)行總結(jié)：

（1）點(diǎn)評(píng)學(xué)生在討論中的表現(xiàn)。（2）分析討論結(jié)果。

（3）對(duì)于不統(tǒng)一的問(wèn)題，教師闡述自己的觀點(diǎn)，注意：允許學(xué)生保留自己的

意見(jiàn)。

（4）認(rèn)真傾聽(tīng)、分析研究學(xué)生發(fā)言中的實(shí)質(zhì)，把討論引向深入。

（5）控制好討論的時(shí)間。

五、總結(jié)反思

今天我們一起研究了關(guān)于“機(jī)器人”的話(huà)題，同學(xué)們都非常認(rèn)真，也得出了自

己的結(jié)論。其實(shí)，“機(jī)器人”就在我們生活中。一切技術(shù)的產(chǎn)生，都會(huì)改變我

們的生活。就像20年前，我們不可能會(huì)想象到今天手機(jī)的普及。隨著時(shí)間的

推移，將會(huì)有更多新技術(shù)出現(xiàn)，他們會(huì)把我們的生活點(diǎn)綴得更加豐富多彩。作

為本次研究的結(jié)束，老師留給大家一個(gè)問(wèn)題思考，你能大膽地想象一下，20

年后的機(jī)器人是什么樣的呢？

作業(yè)：與語(yǔ)文學(xué)科整合，想象作文：《我希望的的“多拉A夢(mèng)”》。

第1課認(rèn)識(shí)機(jī)器人課時(shí)2

教學(xué)目的：

1.學(xué)習(xí)機(jī)器人的組成。

2.能夠掌握機(jī)器人組件的知識(shí)。

3.學(xué)會(huì)理解機(jī)器人“器宜”與人類(lèi)的相同和不同點(diǎn)。

4.通過(guò)交流，了解每一部分組件的主要原理和用途。

5.培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)。

6.感受機(jī)器人的工作特點(diǎn)。

7.嘗試將機(jī)器人的各組件與實(shí)物對(duì)應(yīng)起來(lái)。

8.觀察機(jī)器人實(shí)物，體會(huì)機(jī)器人的組成特點(diǎn)。

教具準(zhǔn)備：

1、多媒體機(jī)房。2、極域教學(xué)系統(tǒng)。3、相關(guān)圖片、課件。

教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：

1.重點(diǎn)：機(jī)器人的組成知識(shí)。

2.難點(diǎn)：學(xué)會(huì)將機(jī)器人實(shí)物與相應(yīng)的組件聯(lián)系起來(lái)。

教學(xué)課時(shí)：1課時(shí)

教學(xué)過(guò)程：

一、復(fù)習(xí)與導(dǎo)入

師：上節(jié)課中，我們體驗(yàn)到了機(jī)器人的魅力，同學(xué)們能說(shuō)說(shuō)你最喜歡的機(jī)器人

有哪些嘛？為什么喜歡呢？（學(xué)生發(fā)言）

師：我們生活中充滿(mǎn)了各種機(jī)器人應(yīng)用的例子，今天我們就一起來(lái)研究機(jī)器人

的組成的問(wèn)題。（板書(shū)課題）

二、新授一：播放相應(yīng)的用片

師：打開(kāi)一幅機(jī)器人的“解剖圖二（學(xué)生觀察）

師：機(jī)器人有哪些主要組成部分呢？下面，同學(xué)們可以通過(guò)看書(shū)、或與旁邊同

學(xué)小聲討論的方式，并參考教材中的內(nèi)容來(lái)學(xué)習(xí)。（教師巡視輔導(dǎo)乂學(xué)生自學(xué)教

材中內(nèi)容，并研究）

生：回答機(jī)器人的組成。

師：歸納并總結(jié)，給機(jī)器人的組成確定概念，并鼓勵(lì)學(xué)生朗讀鞏固。

三、鞏固一：畫(huà)線(xiàn)圖

師：（播放機(jī)器人的結(jié)構(gòu)圖。）誰(shuí)能為它們連連線(xiàn)？（學(xué)生練習(xí)）

（注意：不能看書(shū)，憑印象作為判斷標(biāo)準(zhǔn)）

師：先請(qǐng)同學(xué)們打開(kāi)教材，看看你的連線(xiàn)對(duì)不時(shí)。

師：同學(xué)們覺(jué)得要注意什么問(wèn)題？（學(xué)生討論）

四、新授二：認(rèn)識(shí)部件

師：機(jī)器人的內(nèi)部有很多的部件，它們像我們?nèi)说钠鞴僖粯?，共同組合起來(lái)，

完成很多種復(fù):雜的動(dòng)作。

（教師打開(kāi)一個(gè)機(jī)器人，請(qǐng)學(xué)生觀察內(nèi)部的組成，并范例演示）

（學(xué)生觀看老師的講解）

提醒：注意分組的結(jié)合，保證每位學(xué)生都能夠參與到學(xué)習(xí)過(guò)程中去。

五、鞏固二：加深理解

師：嘗試著來(lái)給機(jī)器人的“器官”命名，看看它的“學(xué)名”和你起的“小名”

有哪些相似和相異的地方

（學(xué)生觀看學(xué)習(xí)后討論）

師：打開(kāi)書(shū)本，看看你還希望知道哪些有趣的部件，在機(jī)那人的身體上找找它

們。

六、總結(jié)與回顧

師：今天我們討論了機(jī)器人的組件和主要器官的組合，機(jī)器人是個(gè)復(fù)雜的個(gè)體,

在復(fù)雜的器官中，最主要的就是這些部件了，當(dāng)我們了解到原理以后，我們就

可以跟機(jī)器人做朋友了，歡迎大家繼續(xù)走進(jìn)機(jī)器人的世界。

第2課機(jī)器人傳動(dòng)

教學(xué)目的：

1.了解學(xué)生機(jī)器人工作的基本原理。

2.了解學(xué)生機(jī)器人的構(gòu)造特點(diǎn)。

3.掌握學(xué)生機(jī)器人的主要部件。

4.初步理解學(xué)生機(jī)器人編程軟件的功能和作用。

5.培養(yǎng)學(xué)生的探索意識(shí)。

6.鼓勵(lì)學(xué)生從新事務(wù)中體驗(yàn)樂(lè)趣，為今后的學(xué)習(xí)激發(fā)興趣。

7.嘗試接觸實(shí)物，并能夠感受其中的原理。

教具準(zhǔn)備：

1、多媒體機(jī)房。2、極域教學(xué)系統(tǒng)。3、相關(guān)圖片、課件。

教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：

1.重點(diǎn)：學(xué)生機(jī)器人的基本工作原理。

2.難點(diǎn)：學(xué)生機(jī)器人的主要部件的學(xué)習(xí)。

教學(xué)課時(shí)：1課時(shí)

教學(xué)過(guò)程：

一、展示與引入

師：上節(jié)課我們認(rèn)識(shí)了機(jī)器人的組件和主要器官，同學(xué)們來(lái)回顧一下吧。（簡(jiǎn)

單復(fù)習(xí)上一課的內(nèi)容）

師：這些是機(jī)器人身上非常重要的部分，它們共同配合，組成了機(jī)器人，我們

的機(jī)器人才能動(dòng)起來(lái)。除r以上的部件器官以外，機(jī)器人到底是怎樣運(yùn)動(dòng)起來(lái)

的呢？大家來(lái)猜一猜。

（學(xué)生討論：機(jī)耀人運(yùn)動(dòng)能原理）

師：今天，我們就來(lái)走進(jìn)機(jī)器人的內(nèi)部世界，看看它們是怎樣運(yùn)動(dòng)的。（板書(shū)

課題）

二、新授一：機(jī)器人工作的基本原理

師：在剛才的討論中，同學(xué)們關(guān)于機(jī)器人的工作原理有以下意見(jiàn)：（板書(shū)意見(jiàn)）

方向一：電池提供動(dòng)力。方向二：計(jì)算機(jī)程序控制。

方向三：芯片控制。（討論：這三個(gè)主要方向里面，誰(shuí)更加貼近機(jī)器人工作的

原理呢？）

途徑一：到教材中找尋答案。途徑二：到課件中找尋答案。

（老師自山選擇合適的方式）

師：我們來(lái)總結(jié)一下，到底機(jī)器人工作的原理是什么呢？

（展示一次機(jī)器人的工作狀態(tài)，結(jié)合課本知識(shí)，講解工作原理）

三、新授二：機(jī)器人的構(gòu)造特點(diǎn)

師：剛剛我們看見(jiàn)了機(jī)器人的工作原理，這些原理是需要一定的特殊構(gòu)造來(lái)配

合的，下面就讓我們?cè)俅蝸?lái)“解剖”機(jī)器人，看看它是怎么樣來(lái)完成這些工作

的。

（教師打開(kāi)實(shí)物機(jī)器人，講解內(nèi)部的結(jié)構(gòu)）

（學(xué)生嘗試觀察，并可根據(jù)實(shí)際情況安排部分學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐、觸摸等體驗(yàn)）

注意：本內(nèi)容教學(xué)時(shí)，要進(jìn)行分組，保證每位學(xué)生都有干等的接觸機(jī)會(huì)。

四、總結(jié)與回顧

師：今天我們一起了解了機(jī)器人的工作原理和主要構(gòu)造，這些就是機(jī)器人的一

部分秘密，在后面的學(xué)習(xí)中，我們將讓我們的機(jī)器人按照我們的意愿運(yùn)動(dòng)起來(lái),

讓我們一起來(lái)期待吧！

第3課機(jī)器人平臺(tái)

教學(xué)目的：

1.學(xué)習(xí)“學(xué)生機(jī)器人平臺(tái)”軟件。

2.初步了解流程圖的設(shè)置方式。

3.理解軟件的概念。

4.能夠運(yùn)行“學(xué)生機(jī)器人平臺(tái)”軟件。

5.幫助學(xué)生建立軟件與機(jī)器人之間的知識(shí)鏈接。

6.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

7.嘗試用已有的信息技術(shù)手段理解“編程”的意義。

8.嘗試運(yùn)行、設(shè)置編程軟件。

教具準(zhǔn)備：

1、多媒體機(jī)房。2、極域教學(xué)系統(tǒng)。3、相關(guān)圖片、課件。

教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：

1.重點(diǎn)：學(xué)習(xí)“學(xué)生機(jī)器人平臺(tái)”軟件。

2.難點(diǎn)：流程圖的設(shè)置方式。

教學(xué)課時(shí)：1課時(shí)

教學(xué)過(guò)程：

一、展示與導(dǎo)入（第一課時(shí)）

師：同學(xué)們，我們經(jīng)過(guò)了四節(jié)課的學(xué)習(xí)，你們了解了哪些機(jī)器人的知識(shí)啊？能

給我們介紹一下你的感受嗎？

學(xué)生：回憶自己的學(xué)習(xí)過(guò)程，并討論自己的學(xué)習(xí)心得。

師：在上節(jié)課的討論中，有的同學(xué)曾經(jīng)提出，機(jī)器人的工作不但依賴(lài)傳感器，

也要依賴(lài)于計(jì)算機(jī)的編程，這樣機(jī)器人才能“健康”地成長(zhǎng)。今天就讓我們來(lái)

學(xué)習(xí)機(jī)器人編程。

（板書(shū)課題）

二、了解“學(xué)生機(jī)那人平臺(tái)”軟件

師：機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，不是在機(jī)器人本身所制定完成的，它必須要有強(qiáng)大的“后

援團(tuán)”，這個(gè)就是“學(xué)生機(jī)器人平臺(tái)”軟件

（打開(kāi)相應(yīng)的圖片，介紹幾種機(jī)器人平臺(tái)）

生：了解新界面。

師：“學(xué)生機(jī)器人平臺(tái)”軟件和我們過(guò)去學(xué)習(xí)過(guò)的哪些軟件有相似的地方呢？

（1）Frontpage中網(wǎng)頁(yè)的編寫(xiě)。（2）Word中的流程圖。

師：它們有哪些相似的地方呢？

（1）界面類(lèi)似。（2）流程圖的方式相似。

師：它們有哪些不同的地方呢？（閱讀課本，尋找答案）

（教師最后引導(dǎo)總結(jié)，幫助學(xué)生找到其中的關(guān)鍵詞）

三、運(yùn)行編程軟件（第二課時(shí)）

師：實(shí)戰(zhàn)開(kāi)始了，我們要為學(xué)生機(jī)器人編程了，首先得讓它知道我們的意圖，

請(qǐng)觀察以下得流程：

（學(xué)生觀察教師操作并總結(jié)）（1）打開(kāi)軟件教師介紹主要的界面。（2）新建程

序和原有軟件類(lèi)似之處。

（3）設(shè)置系統(tǒng)

講解傳感器和串口的設(shè)置方法。

（4）加載圖形控件講解圖形控件的概念。

（5）設(shè)置屬性以“計(jì)算”控件為例。

（6）修改程序移動(dòng)、刪除、復(fù)制、粘貼等操作

（7）編譯程序先保存程序，再編譯程序。

（8）下載程序

將機(jī)器人主板的接口與計(jì)算機(jī)接口相連，下載程序，注意''寫(xiě)入成功”的字樣。

四、嘗試并交流

教師參與注意事項(xiàng)：

（1）講解要詳細(xì)，速度可調(diào)整，可以就共性的問(wèn)題全班交流，也可以放手讓

學(xué)生互相交流。

（2）關(guān)注學(xué)生的反應(yīng)，及時(shí)調(diào)整講課的頻率，保證教學(xué)效果。

有條件時(shí)，讓學(xué)生參與到實(shí)際過(guò)程中去。

五、總結(jié)

師：今天我們小組合作，完成了一個(gè)程序的編寫(xiě)過(guò)程。部分同學(xué)還進(jìn)行了展示。

我們還對(duì)這些展示的作品進(jìn)行了交流。大家有什么收獲？

生：討論學(xué)習(xí)心得。

師：在煙波浩淼的信息技術(shù)中，機(jī)器人的編程是應(yīng)用較多的技術(shù)之一，在今后

的學(xué)習(xí)中，我們要常常接觸到它。它是非?？少F的技術(shù)，它改變了我們的生活，

讓我們身邊多了許多豐富多彩的內(nèi)容，從今天起，讓我們好好學(xué)習(xí)，創(chuàng)作出優(yōu)

秀的作品，來(lái)不斷充實(shí)我們的生活！

第4課機(jī)器人行走

教學(xué)目的：

1.認(rèn)識(shí)和了解機(jī)淵人直流電機(jī)的工作原理。

2.學(xué)會(huì)編寫(xiě)機(jī)器人前進(jìn)、后退和轉(zhuǎn)瀉的程序。

3.學(xué)會(huì)編譯、下載程序。

4.以學(xué)生自學(xué)、合作學(xué)習(xí)的方式完成編寫(xiě)機(jī)器人行走程序。

5.讓學(xué)生學(xué)會(huì)觀察、交流體會(huì)。

6.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力、探索精神。

7.讓學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中體會(huì)成功的快樂(lè)。

8.利用所學(xué)的機(jī)器人知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用問(wèn)題。

教具準(zhǔn)備：

1、多媒體機(jī)房。2、極域教學(xué)系統(tǒng)。3、相關(guān)圖片、課件。

教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：

1.重點(diǎn)：機(jī)器人前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎程序。

2.難點(diǎn)：機(jī)器人左右轉(zhuǎn)彎，將程序?qū)懭霗C(jī)器人。

教學(xué)課時(shí)：1課時(shí)

教學(xué)過(guò)程：

一、導(dǎo)入新課

我們己經(jīng)有了自己的機(jī)器要，但是如何使它進(jìn)行行走呢？

二、教學(xué)新課

1、機(jī)器要的前進(jìn)。

（1）學(xué)生自學(xué)課本相關(guān)內(nèi)容。（2）師講解：

a.打開(kāi)“學(xué)生機(jī)器人平臺(tái)”窗口，單擊”文件（F）”菜單中的“新建（N）”命

令，新建一個(gè)程序。

b.單擊“直流電機(jī)”控件按鈕，在工作區(qū)中單擊，生成“直流電機(jī)”控件。拖

運(yùn)它到“Main”控件的下文，使得它與“Main”控件相連。右擊“直流電機(jī)”

控件，選擇“屬性”命令，在彈出的“直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制”對(duì)話(huà)框中進(jìn)行設(shè)置。

廟宇直流電機(jī)1、直流電機(jī)2的“運(yùn)行方式”為“0一正轉(zhuǎn)”，“設(shè)定速度”為

“10”。

C.單擊“保存”按鈕，保存程序。

2、機(jī)器要的轉(zhuǎn)彎。

（1）學(xué)生自學(xué)課本相關(guān)內(nèi)容。

（2）師講解：

a.新建程序。

b.添加一個(gè)“直流電機(jī)”控件，右擊“直流電機(jī)”控件，選擇“屬性”命令，

在彈出的“直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制”對(duì)話(huà)框中進(jìn)行設(shè)置。設(shè)定直流電機(jī)1的“運(yùn)行

方式”為“0—正轉(zhuǎn)”，“設(shè)定速度”為“10”；直流電機(jī)2的“運(yùn)行方式”為“1一

停止”.

3、機(jī)器人后退

（1）學(xué)生自學(xué)課本相關(guān)內(nèi)容。

（2）師講解：

a.新建程序

b.添加一個(gè)“直流電機(jī)”控件，右擊“直流電機(jī)”控件，選擇“屬性”命令，

在彈出的“直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制”對(duì)話(huà)框中進(jìn)行設(shè)置。設(shè)定直流電機(jī)1、直流電

機(jī)2的“運(yùn)行方式”為“2一反轉(zhuǎn)”，“設(shè)定速度”為“10”。

c.添加“咎”控制，打開(kāi)“咎屬性設(shè)置”對(duì)話(huà)框，將“咎時(shí)間”設(shè)定為“1000

亳秒”。

4、機(jī)器要的停止

（1）學(xué)生自學(xué)課本相關(guān)內(nèi)容。

（2）師講解：

a.繼續(xù)添加一個(gè)“直流電機(jī)”控件，右擊“直流電機(jī)”控件，選擇“屬性”命

令，設(shè)定直流電機(jī)1、直流電機(jī)2的運(yùn)行方式為“1一停止二

b.單擊“保存”按鈕，保存程序。

（3）問(wèn)：為什么要在程序中加入延時(shí)？

5、下載程序。

（1）學(xué)生自學(xué)課本相關(guān)內(nèi)容。

（2）師講解：

a.單擊“編譯”按鈕，進(jìn)行程序編譯。

b.用下載線(xiàn)將計(jì)算機(jī)與學(xué)生機(jī)器人的主板接口連接，打開(kāi)學(xué)生機(jī)器人的電源開(kāi)

關(guān)，將學(xué)生機(jī)器人置于復(fù)位狀態(tài)。

c.單擊“程序下載到主控芯片”按鈕，將程序下載到學(xué)生機(jī)器人的主板芯片中。

完成后關(guān)閉電源，拔下下載線(xiàn)。

6、啟動(dòng)機(jī)器人。

（1）打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)。

（2）當(dāng)?shù)却龍?zhí)行指示燈閃爍時(shí)，按下運(yùn)行鍵，學(xué)生機(jī)器人運(yùn)行。

提示：如果學(xué)生柚木人在運(yùn)行中出現(xiàn)錯(cuò)誤，請(qǐng)重新檢查程序是否有錯(cuò)，更改后

再次保存、編譯、下載。

三、全課小結(jié)

本節(jié)課,我們學(xué)習(xí)了如何對(duì)學(xué)生機(jī)器人對(duì)待編程與卜.載，使學(xué)生機(jī)器人能前進(jìn)、

后退和轉(zhuǎn)彎。請(qǐng)同學(xué)們?cè)谡n后再自己進(jìn)行測(cè)試。

四、作業(yè)

1、完成課本上的“實(shí)踐園”

編寫(xiě)一個(gè)程序，讓學(xué)生機(jī)器人按“Z”字形路線(xiàn)行走。

2、完成課本上的“成果籃北

第5課機(jī)器人傳感器

教學(xué)目的：

1.學(xué)習(xí)學(xué)生機(jī)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(jī)器人整體概念。

5.學(xué)會(huì)正確對(duì)待傳感器的工作方式。

6.激發(fā)對(duì)學(xué)生機(jī)器人這一信息媒體的學(xué)習(xí)熱情。

7.嘗試用人的“器官”概念理解機(jī)器人的“器官”概念。

8.為傳感器的學(xué)習(xí)建立合適的實(shí)踐渠道。

教具準(zhǔn)備：

1、多媒體機(jī)房。2、極域教學(xué)系統(tǒng)。3、相美圖片、課件。

教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

1.重點(diǎn)：學(xué)習(xí)學(xué)生機(jī)器人的“主要器官”。

2.難點(diǎn)：理解傳感器的功能。

課時(shí)安排：1課時(shí)。

教學(xué)過(guò)程：

一、引入新課

機(jī)器人也能像人類(lèi)一樣靈活地動(dòng)作嗎？

二、教學(xué)新課

A、認(rèn)識(shí)傳感器

師：機(jī)器貓非常靈活，它是小主人公的好朋友，請(qǐng)你觀察下它，看看它是怎么

樣讓小主人

知道它的喜怒哀樂(lè)的呢？［播放機(jī)器貓的視頻片斷）（學(xué)生討論）

師：請(qǐng)回答下面一組問(wèn)題：

（1）機(jī)器人的“表情”部件有哪些？

（2）機(jī)器人的“感覺(jué)”告件有哪些？

（3）在機(jī)器貓的身上找一找，它們都藏在哪里了呢？

傳感器使得機(jī)器人認(rèn)識(shí)外部環(huán)境，它們與人的眼睛、鼻子、耳朵和皮膚等器官

起著相當(dāng)?shù)淖饔?。傳感器將從外界獲取的信息轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)，傳遞到機(jī)器人

的微控制器中。

目前，用于學(xué)生機(jī)器人的傳感器主要有光感傳感器、觸碰傳感器、溫度傳感器

和聲音傳感器。

B、了解傳感器的主要功能

師：機(jī)器貓可以完成很多復(fù)雜的工作，神奇極了，在現(xiàn)實(shí)的學(xué)生機(jī)器人身上，

也能有這樣的神奇。不過(guò)，它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，可不是像我們?nèi)祟?lèi)-樣，用手腳

來(lái)運(yùn)動(dòng)，而是通過(guò)一個(gè)特別重要的器官來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它就是一一傳感器！讓我們

一起來(lái)看看這個(gè)神奇的器官！

知識(shí)小問(wèn)答：

（1）傳感器相當(dāng)于人類(lèi)的什么器官呢？

（2）傳感器分為哪幾種類(lèi)型呢？

（3）每種類(lèi)型的工作動(dòng)力是什么呢？

（4）為什么機(jī)器人一定要有傳感器呢？學(xué)生分小組討論

C、實(shí)物進(jìn)行詳細(xì)的講解。

（1）灰度傳感器

灰度傳感器主要根據(jù)不同顏色的攀沿面對(duì)光的反射程度不同，光電三極管陰值

也隨之變化的特點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。

應(yīng)用實(shí)例：機(jī)器人沿線(xiàn)行走。

（2）測(cè)光值

a.單擊“系統(tǒng)設(shè)置”菜單中的“傳感器設(shè)置…”命令，設(shè)置通道1為“灰度傳

感器

b,單擊添加一個(gè)“條件循環(huán)”控件。

c.添加一個(gè)“灰度傳感器”控件在“條件循環(huán)”控件中。設(shè)置屬性為“灰度傳

感器（1通道）”。

d.添加“液晶顯示”控件，右擊選擇“屬性”，"第一行設(shè)置”的“顯示變量”

設(shè)置為“灰度傳感那械（1通道”

e.單擊“保存”按鈕，保存程序。

（3）下載程序

a.單擊“編譯”按鈕，進(jìn)行程序編譯。

b.用下載線(xiàn)將計(jì)算機(jī)與學(xué)生機(jī)器人主板接口連接，打開(kāi)學(xué)生機(jī)器人的電源開(kāi)

關(guān)，將學(xué)生機(jī)器人置于復(fù)位狀態(tài)。

c.單擊“程序下載到主控芯片”按鈕，將程序下載到學(xué)生機(jī)器人的主板芯片中。

完成后關(guān)閉電源，拔下下載線(xiàn)。

（4）啟動(dòng)機(jī)器人。

a.打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)。

b.當(dāng)?shù)却龍?zhí)行指示燈閃爍時(shí)，按下運(yùn)行鍵，學(xué)生機(jī)器人運(yùn)行。

D、學(xué)習(xí)知識(shí)屋

學(xué)生機(jī)器人的“大腦”同許多電阻、電容和半導(dǎo)體等電子元件給成。機(jī)器人的

嘴和感覺(jué)傳感器就是機(jī)器人與外界通信的“器官”。

4.總結(jié)與評(píng)價(jià)

三、全課小結(jié)

四、作業(yè)

1、完成課后的“實(shí)踐園”，

2、填寫(xiě)課本上的“成果籃。

第6課機(jī)器人循光

教學(xué)目的：

1.T解紅外線(xiàn)傳感器的工作原理。

2.了解機(jī)器人平臺(tái)中條件循環(huán)模式的設(shè)置方法。

3.學(xué)會(huì)編寫(xiě)機(jī)器人循光運(yùn)動(dòng)的程序。

教具準(zhǔn)備：

1、多媒體機(jī)房。2、極域教學(xué)系統(tǒng)。3、相關(guān)圖片、課件。

教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：

1.重點(diǎn)：學(xué)會(huì)編寫(xiě)機(jī)器人循光運(yùn)動(dòng)的程序。

2.難點(diǎn)：計(jì)數(shù)循環(huán)控件的設(shè)置，學(xué)會(huì)編寫(xiě)機(jī)器人循光運(yùn)動(dòng)的程序。課時(shí)安排：1課時(shí)。

教學(xué)過(guò)程：

一、導(dǎo)入新課

1、前面我們學(xué)習(xí)了如何便學(xué)生機(jī)器人前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、唱歌，今天我們看

看能不能使機(jī)器人跟光行走和追逐白紙呢？

2、要實(shí)現(xiàn)機(jī)器人跟光行走和追逐白紙，要作用紅外線(xiàn)傳感器。

3、紅外線(xiàn)傳感器的工作原理是由紅外線(xiàn)發(fā)光管發(fā)出紅外線(xiàn)，用接受管檢測(cè)是

否有反射光，判斷是否有障礙物。

二、教學(xué)新課

1、編寫(xiě)程序。

（1）打開(kāi)“學(xué)生機(jī)器人平臺(tái)”窗口，單擊“文件（F）”菜單中的“新建（N）”

命令，新建一個(gè)程序。

（2）添加“流程控制”模塊中的“條件循環(huán)”控件,并連接“Main”控件。

添加“執(zhí)行控件”右擊“執(zhí)行”控件，選擇“屬性”命令，在“IOG”對(duì)話(huà)框

中打J。

（3）添加單分支結(jié)構(gòu)語(yǔ)句，打開(kāi)“流程控制”對(duì)話(huà)框。選定“單分支”，將“單

分支”拖動(dòng)到“10”設(shè)置后面并設(shè)置。

選定“伺服電機(jī)2”，將“轉(zhuǎn)動(dòng)角度”設(shè)定為“1000

（4）學(xué)生討論原理

原理其實(shí)和避障差不多。當(dāng)機(jī)器人前方有手電光亮的時(shí)候，直行，沒(méi)有光亮就

停止。再外面套個(gè)條件循環(huán)就可以實(shí)現(xiàn)了。仍然是讀106傳感器，當(dāng)106=0說(shuō)

明沒(méi)有障礙，即沒(méi)有燈光時(shí)，停止；當(dāng)106=1說(shuō)明前方有障礙，即循著光了，

便宜行。

（5）單擊“保存”按鈕，保存文件。

2、下載程序

（1）單擊“編譯”按鈕，進(jìn)行程序編譯。

（2）用下載線(xiàn)將計(jì)算機(jī)與機(jī)器人主板接I」對(duì)接，打開(kāi)學(xué)生機(jī)器人的電源開(kāi)關(guān)，

將學(xué)生機(jī)器人置于復(fù)位狀態(tài)。

（3）單擊“程序下載到主控芯片”按鈕，將程序下載到學(xué)生機(jī)器人主板芯片

中。完成后關(guān)閉電源，拔下下載線(xiàn)。

3、啟動(dòng)機(jī)器人。

（1）打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)

（2）當(dāng)?shù)却龍?zhí)行指示燈閃爍時(shí)，按下運(yùn)行鍵，學(xué)生機(jī)器人開(kāi)始動(dòng)作。

三、全課小結(jié)

1、現(xiàn)在讓我們來(lái)欣賞我們的機(jī)器人循光給我們看吧！

2、思考：如何使得學(xué)生機(jī)器人在更為狂雜的光線(xiàn)中工作呢？

四、作業(yè)

1、完成課本上的“實(shí)踐園”。

編寫(xiě)一段程序，使得學(xué)生機(jī)器人跟光行走。

2、完成課本上的“成果籃”。

第7課機(jī)器人沿線(xiàn)行走

教學(xué)目的:

1.能夠了解沿線(xiàn)走機(jī)器人的概念。

2.能夠掌握沿線(xiàn)走機(jī)器人內(nèi)測(cè)光值的過(guò)程。

3.了解沿線(xiàn)走機(jī)器人在運(yùn)行中的重要意義。

4.通過(guò)測(cè)光值理解沿線(xiàn)走機(jī)器人的工作流程。

5.培養(yǎng)學(xué)生處理加工應(yīng)用信息的能力。

教具準(zhǔn)備：

1、多媒體機(jī)房。2、極域教學(xué)系統(tǒng)。3、相關(guān)圖片、課件。

教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)：

L重點(diǎn)：了解機(jī)器人平臺(tái)的基本界面。

2.難點(diǎn)：機(jī)器人平臺(tái)的主要工作菜單的使用。

課時(shí)安排課時(shí)。

教學(xué)過(guò)程：

一.復(fù)習(xí)與導(dǎo)入活動(dòng)

轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)（展示機(jī)器人總動(dòng)員劇照）師：認(rèn)識(shí)他們嗎？今天老師帶來(lái)一份禮物，

要送給獲獎(jiǎng)的機(jī)器人小組，大家準(zhǔn)備好了嗎？

1.條件循環(huán)

2.傳感器設(shè)置：選擇灰度傳感器

3.拖灰度傳感器到流程圖：（學(xué)生到場(chǎng)地實(shí)練）給于學(xué)生充分的展示時(shí)間，幫

助學(xué)生形成關(guān)于知識(shí)的討論，讓學(xué)生能夠了解到同伴的知識(shí)背景，鼓勵(lì)理解力

較差的學(xué)生在此基礎(chǔ)上能夠有所提高。

二.新授

B、繞繞繞

1.展示彎道型場(chǎng)地

2.帶領(lǐng)學(xué)生分析：

通過(guò)實(shí)際的操作，建立有效的知識(shí)連接。

3.完成任務(wù)

4.學(xué)生到場(chǎng)地實(shí)踐

三.鞏固

四.小結(jié)

結(jié)合本課學(xué)習(xí)重點(diǎn)，給予學(xué)生充分的展示機(jī)會(huì)，幫助學(xué)生形成關(guān)于知識(shí)的討論,

讓學(xué)生能夠了解到同伴的知識(shí)背景，鼓勵(lì)理解力較差的學(xué)生在此基礎(chǔ)上能夠有

所提高。

第8課機(jī)器人機(jī)械手

教學(xué)目的：

1.認(rèn)識(shí)伺服電機(jī)，了解伺服電機(jī)的組成結(jié)構(gòu)。

2.了解伺服電機(jī)的工作原理。

3.學(xué)會(huì)編寫(xiě)控制伺服電機(jī)的程序。

4.以學(xué)生自主探究、合作學(xué)習(xí)為主，逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力、探索精神。

5.讓學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中體會(huì)成功的快樂(lè)。

6.利用所學(xué)的機(jī)器人知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用問(wèn)題。

教具準(zhǔn)備：

1、多媒體機(jī)房。

2、極域教學(xué)系統(tǒng)。

3、相關(guān)圖片、課件。

教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：

1.重點(diǎn)：學(xué)會(huì)編寫(xiě)控制伺服電機(jī)的程序。

2.難點(diǎn)：計(jì)數(shù)循環(huán)控件的設(shè)置，學(xué)會(huì)編寫(xiě)控制伺服電機(jī)的程序。

課時(shí)安排：1課時(shí)。

教學(xué)過(guò)程；

一、導(dǎo)入新課

1、前面我們學(xué)習(xí)了如何使學(xué)生機(jī)器人前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎，今天我們看看能不

能使機(jī)器人跳舞給大家看，

2、要實(shí)現(xiàn)機(jī)器人跳舞，要作用伺服電機(jī)。

3、伺服電機(jī)是一種能根據(jù)指令到達(dá)特定位置的專(zhuān)用電機(jī)。伺服電機(jī)由一個(gè)直

流電機(jī)、一個(gè)齒輪減速單元、一個(gè)軸位置傳感器和一套控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的電路組

成。

二、教學(xué)新課

1、編寫(xiě)程序。

（1）打開(kāi)“學(xué)生機(jī)器人平臺(tái)”窗口，單擊”文件（F）”菜單中的“新建（N）”

命令，新建一個(gè)程序。

（2）添加“流程控制”模塊中的“計(jì)數(shù)循環(huán)”控件，并連接“Main”控件。

右擊“計(jì)數(shù)循環(huán)”控件，選擇“屬性”命令，在“固定次數(shù)的循環(huán)設(shè)定”對(duì)話(huà)

框中將“循環(huán)次數(shù)”設(shè)定為“5”次。

（3）添加“伺服電機(jī)”控件，打開(kāi)“伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制”對(duì)話(huà)框。選定“伺

服電機(jī)1”，將“轉(zhuǎn)動(dòng)角度”設(shè)為“180。”；選定“伺服電機(jī)2”，將“轉(zhuǎn)動(dòng)角

度”設(shè)定為“100°

（4）添加“延時(shí)”控件，打開(kāi)“延時(shí)屬性設(shè)置”對(duì)話(huà)框，將“延時(shí)時(shí)間”設(shè)

為“1000（毫秒）

（5）添加“電機(jī)”控件，打開(kāi)“伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制”空話(huà)框。選定“伺服電

機(jī)1”，將“轉(zhuǎn)動(dòng)角度”設(shè)為“140?！保贿x定“伺服電機(jī)2”，將“轉(zhuǎn)動(dòng)角度”

設(shè)定為“130。

（6）添加“延時(shí)”控件，打開(kāi)“延時(shí)屬性設(shè)置”對(duì)話(huà)框，將“延時(shí)時(shí)間”設(shè)

為“1000（毫秒）

（7）單擊“保存”按鈕，保存文件。

2、下載程序

（1）單擊“編譯”按鈕，進(jìn)行程序編譯。

（2）用下載線(xiàn)將計(jì)算機(jī)與機(jī)器人主板接口對(duì)接，打開(kāi)學(xué)生機(jī)器人的電源開(kāi)關(guān),

將學(xué)生機(jī)器人置于復(fù)位狀態(tài)。

（3）單擊“程序下載到主控芯片”按鈕，將程序下載到學(xué)生機(jī)器人主板芯片

中。完成后關(guān)閉電源，拔下下載線(xiàn)。

3、啟動(dòng)機(jī)器人。

（1）打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)

（2）當(dāng)?shù)却龍?zhí)行指示燈閃爍時(shí)，按下運(yùn)行鍵，學(xué)生機(jī)器人開(kāi)始動(dòng)作。

三、全課小結(jié)

1、現(xiàn)在讓我們來(lái)欣賞我們的機(jī)器人跳舞給我們看吧！

2、思考：如何使得學(xué)生機(jī)器人跳舞的動(dòng)作幅度更大呢？

四、作業(yè)

1、完成課本上的“實(shí)踐園”。

編寫(xiě)一段程序，使得學(xué)生機(jī)器人邊行走邊跳舞。

2、完成課本上的“成果籃”。

第9課掃地機(jī)器人

一、談話(huà)教學(xué)導(dǎo)入

1.聽(tīng)說(shuō)同學(xué)們對(duì)機(jī)器人己經(jīng)學(xué)得不錯(cuò)了，能談?wù)勀銈兺ㄟ^(guò)學(xué)習(xí)已經(jīng)知道哪些知識(shí)了嗎？（課

前談話(huà)與分組）

今天老師特意帶來(lái)了我家里的一個(gè)機(jī)器人。大家認(rèn)識(shí)嗎？

2.對(duì)了，是掃地機(jī)器人。我們還是先來(lái)看看它的表演吧。

3.演示掃地機(jī)器人的基本動(dòng)作。簡(jiǎn)單介紹它的功能。

4.掃地機(jī)器人有哪些部件，它是怎樣工作的呢？今天這節(jié)課，我們就一起來(lái)走進(jìn)我們身邊的

機(jī)器人（板書(shū)課題），深入分析一下它們，等下我還要請(qǐng)每個(gè)小組一起合作，發(fā)揮你僅的想

象和創(chuàng)意，設(shè)計(jì)一個(gè)自己的機(jī)器人呢。

二、分析掃地機(jī)器人

1.為了幫助同學(xué)們更好的了解掃地機(jī)器人，我這里給大家提供了一個(gè)分析設(shè)計(jì)的表格，要

知道，機(jī)器人設(shè)計(jì)工程師在最初設(shè)計(jì)的時(shí)候想得也主要就是這些問(wèn)題（出示課件中的表格-）

“掃地機(jī)器人”設(shè)計(jì)分析表

機(jī)器人名稱(chēng)掃地機(jī)器人

人們?yōu)槭裁丛O(shè)計(jì)這種機(jī)器人

它的主要功能是什么

它屬于哪類(lèi)機(jī)器人

它需要哪些主要部件

它需要哪些控制程序

2.介紹表格的主要內(nèi)容。

3.要完成這些內(nèi)容，還必須對(duì)機(jī)器人有一個(gè)充分的了解，老師還給大家提供

了閱讀的資料，請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合書(shū)本和材料，自學(xué)并初步思考一下表格中的問(wèn)題。

4.在自學(xué)和討論的基礎(chǔ)上，請(qǐng)學(xué)生回答表格中的問(wèn)題。教師加以指導(dǎo)。并板

書(shū)重要內(nèi)容（組成和工作原理）。

5.在回答的基礎(chǔ)上展示完成后的表格。（出示課件表格二）

機(jī)器人名稱(chēng)掃地機(jī)器人

人們?yōu)槭裁丛O(shè)計(jì)這種機(jī)器人人們工作忙，想偷懶，不愿意自己掃地。

它的主要功能是什么能代替人自動(dòng)清掃家中地面

它屬于哪類(lèi)機(jī)器人特種機(jī)器人一一服務(wù)機(jī)器人

它有哪些主要部件微處理器

傳感器碰撞檢測(cè)、電量檢測(cè)、高度檢測(cè)、紅外測(cè)障

執(zhí)行機(jī)構(gòu)輪子、掃地刷子等

它需要哪些控制程序自動(dòng)清掃程序、碰撞檢測(cè)程序、跌落檢測(cè)程序、自動(dòng)充

電程序等

三、設(shè)計(jì)自己的機(jī)器人

L剛才我們一起認(rèn)真分析了掃地機(jī)器人的設(shè)計(jì)，同時(shí)也了解了機(jī)器人的作用、

種類(lèi)、組成和工作原理。下面，大家有沒(méi)有能力來(lái)自己設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)淵人呢？

2.也許大家還有些擔(dān)心吧，沒(méi)關(guān)系，老師也給大家提供了一個(gè)設(shè)計(jì)分析的表

格，只要大家按照這個(gè)表格來(lái)思考和設(shè)計(jì)，一定沒(méi)問(wèn)題。關(guān)鍵是要發(fā)揮大家的

創(chuàng)意和合作的能力。等下我們就來(lái)比比哪個(gè)小組的創(chuàng)意設(shè)計(jì)和團(tuán)隊(duì)合作最棒。

（出示課件表格三，簡(jiǎn)單介紹表格內(nèi)容）

3.先請(qǐng)各小組展開(kāi)討論：我們?yōu)槭裁丛O(shè)計(jì)這個(gè)機(jī)器人和這個(gè)機(jī)器人能幫我們

做什么？

4.在各小組討論的基礎(chǔ)上，初步明確并匯報(bào)各自設(shè)計(jì)的方向，教師加以指導(dǎo)。

5.各小組開(kāi)展設(shè)計(jì)，由組長(zhǎng)負(fù)責(zé)填寫(xiě)設(shè)計(jì)表格，并指派一名成員做好匯報(bào)的

準(zhǔn)備。

四、展示成果并評(píng)價(jià)

五、歸納小結(jié)

今天我們一起又重新走進(jìn)和認(rèn)識(shí)了我們身邊的機(jī)器人，明確了機(jī)器人的作

用、種類(lèi)、組成和基本的工作原理。我非常高興的是看到了同學(xué)們自己設(shè)計(jì)的

各種很有創(chuàng)意的機(jī)器人想法。也許這些機(jī)器人在不久的明天真的能走進(jìn)我們的

身邊。我更高興的是在這個(gè)過(guò)程中，同學(xué)們發(fā)揮自己的想象，發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊(duì)合作的

精神，表現(xiàn)的特別優(yōu)秀。謝謝大家。

第10課機(jī)器人滅火

一、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)目標(biāo)：

①、了解機(jī)器人滅火任務(wù)，

②、知道簡(jiǎn)單Pascal的程序算法。

③、掌握通過(guò)機(jī)器人識(shí)別白線(xiàn)、機(jī)器人檢測(cè)火焰等方法滅火的方法。

2、能力目標(biāo)：

①、簡(jiǎn)易滅火機(jī)器人的搭建。

②、火焰?zhèn)鞲衅鞯氖褂茫?/p>

③、教會(huì)機(jī)器人尋找火源完成簡(jiǎn)單滅火任務(wù)。

3、情感目標(biāo)：

①、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)造能力，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣。

②、通過(guò)對(duì)光學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、機(jī)械原理以及美學(xué)等的綜合運(yùn)用，提高學(xué)生的綜合運(yùn)用。

③、通過(guò)競(jìng)賽機(jī)制，提高學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)和合作意識(shí)，鍛煉學(xué)生比賽時(shí)的靈活性。

二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：滅火機(jī)器人的搭建。

難點(diǎn)：

①、火焰?zhèn)鞲衅鞯氖褂茫?/p>

②、通過(guò)PASCAL的程序算法為機(jī)器人編寫(xiě)程序；

③、下載程序到你的機(jī)器人內(nèi)存中，進(jìn)行實(shí)際軌跡場(chǎng)地調(diào)試。

三、教學(xué)方法

以學(xué)生直接實(shí)踐體驗(yàn)為主，輔以教師演示、啟發(fā)、引導(dǎo)。

四、教學(xué)準(zhǔn)備

納英特機(jī)微人套裝、電腦、網(wǎng)絡(luò)教室，機(jī)擲人調(diào)試場(chǎng)地或模擬平臺(tái)環(huán)境。

五、教學(xué)過(guò)程

1、引入：火災(zāi)是當(dāng)今人類(lèi)社會(huì)普遍關(guān)注的問(wèn)題，它不僅威脅著人類(lèi)的生命和

財(cái)產(chǎn)安全，更影響到一個(gè)社會(huì)的穩(wěn)定和發(fā)展。圖12-1是我國(guó)研制的第一代火

火機(jī)器人。這類(lèi)消防機(jī)器人適用于石油化工、油罐區(qū)、大型倉(cāng)庫(kù)等高溫、強(qiáng)熱

輻射、易坍塌的危險(xiǎn)場(chǎng)所，可避免人員傷亡。在這幾課里，我們將利用教學(xué)機(jī)

器人，模擬滅火過(guò)程。

圖12-1我國(guó)第一代滅火機(jī)器人

2、新課：滅火實(shí)驗(yàn)及場(chǎng)地簡(jiǎn)介

中小學(xué)機(jī)器人滅火實(shí)驗(yàn)是模擬現(xiàn)實(shí)家庭中機(jī)器人處理火警的過(guò)程，它要求制作

一個(gè)由計(jì)算機(jī)程序控制的機(jī)器人，在一間模擬平面結(jié)構(gòu)的房間里運(yùn)動(dòng)，找到一

根代表房間里火災(zāi)點(diǎn)的正在燃燒的蠟燭并盡快將它撲滅,圖12-2是機(jī)器人模

擬滅火場(chǎng)地示意圖（單位芫m）。

圖12-2機(jī)器人模擬滅火場(chǎng)地示意圖

圖中紅色為火焰，藍(lán)色為家具，黃色為搜救對(duì)象所在位置。

3、簡(jiǎn)易滅火機(jī)器人的制作

為使問(wèn)題簡(jiǎn)單化，我們假定一個(gè)簡(jiǎn)單任務(wù)：

任務(wù)1機(jī)器人從房間門(mén)口啟動(dòng)，對(duì)準(zhǔn)火焰方向，直線(xiàn)前進(jìn)，進(jìn)入火焰前的警

戒線(xiàn)，停止前進(jìn)，撲滅火焰。

這個(gè)任務(wù)非常簡(jiǎn)單，對(duì)機(jī)器人的要求是當(dāng)“看見(jiàn)”地面白線(xiàn)時(shí)，停止運(yùn)動(dòng)，開(kāi)

起風(fēng)扇撲滅火焰。

為了讓機(jī)器人能“看見(jiàn)”火焰前的白色警戒線(xiàn)，我們需要給機(jī)器人安裝一個(gè)地

面灰度傳感器。安裝方法如圖12-3所示，先將灰度傳感器的調(diào)節(jié)器固定在主

機(jī)箱上，再用一根銅柱將灰度傳感器的探頭固定在機(jī)淵人小車(chē)的前方，使探頭

距地面約1厘米，以提高檢測(cè)的準(zhǔn)確度。

灰度傳感器可以用來(lái)檢測(cè)物體表面的黑白程度，淺色物體灰度小，深色物體灰

度大。對(duì)計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)灰度從0開(kāi)始到255,一共為分256個(gè)等級(jí)。機(jī)器人把灰

度小于125的物體認(rèn)作白色（淺色）物體，灰度大于125的物體認(rèn)作黑色（深

色）物體。

圖12-3地面灰度傳感器的安裝

運(yùn)行圖12-4的程序可以顯示被測(cè)物體的灰度：

圖12-4測(cè)物體的灰度

程序說(shuō)明：程序中使用了減值語(yǔ)句1=2的1。虱2）,功能將2號(hào)模擬傳感器的返回

值，賦給變量i;print是顯示語(yǔ)句，顯示語(yǔ)句可以顯示字符串和變量的值，如

print，四嘎⑵="顯示字符串a(chǎn)nalog（2）=,而printI則是顯示變最I(lǐng)的值。注意

要顯示的字符串必須用引號(hào)引起來(lái)。

請(qǐng)將圖12-4所示的程序下載到機(jī)器人內(nèi)存中，檢測(cè)實(shí)際場(chǎng)地黑色區(qū)域和白線(xiàn)

的灰度，并記錄下來(lái)。

在模擬機(jī)器人滅火任務(wù)中，最安全、方便的滅火方式是給機(jī)器人安裝一個(gè)電風(fēng)

扇，雖然在實(shí)際消防滅火中，這種方式不可取。如圖12-5所示，我們把帶動(dòng)

風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的馬達(dá)接在馬達(dá)端口2上，一臺(tái)簡(jiǎn)易的滅火機(jī)器人就安裝安成了。

圖12-5簡(jiǎn)易滅火機(jī)器人

根據(jù)任務(wù)分析和機(jī)器人的搭建編寫(xiě)程序如下：

圖12-6簡(jiǎn)易機(jī)器人滅火程序

這里需注意的是程序中馬達(dá)和灰度傳感器的端口必須與機(jī)器人搭建一致。也就

是說(shuō)，假定你的灰度傳感器安裝在模擬端口2的，程序中的函數(shù)analog。的端

口號(hào)也必須是2。這里的程序中假定警戒線(xiàn)（白錢(qián)）的灰度小于125,在你的

程序中，應(yīng)以實(shí)際檢測(cè)為準(zhǔn)。

事實(shí)上程序12-6永遠(yuǎn)沒(méi)有結(jié)束，只是因?yàn)榛叶葌鞲衅鳈z測(cè)到白線(xiàn)后，關(guān)閉了

所有馬達(dá)，所以機(jī)器人停下來(lái)了。這樣的程序結(jié)構(gòu)叫“死循環(huán)”，一般在編寫(xiě)

程序時(shí)應(yīng)盡量避免“死循環(huán)”，之所以這樣編寫(xiě)是因?yàn)樵诩{英特機(jī)器人操作系

統(tǒng)的PASCAL子系統(tǒng)中，沒(méi)有程序結(jié)束語(yǔ)句。

你能根據(jù)圖12-6的程序畫(huà)出機(jī)器人滅火的程序流程圖嗎？

將圖所示的程序下載到你的機(jī)器人內(nèi)存中，到實(shí)際場(chǎng)地試運(yùn)行，觀察機(jī)

器人能否撲滅火焰。

4、使用火焰?zhèn)鞲衅鲗ふ一鹪礈缁?/p>

程序12-6是機(jī)器人判斷是否到達(dá)火源警戒線(xiàn)，從而決策是否停止并開(kāi)啟風(fēng)扇

滅火。這樣的算法有一個(gè)明顯的問(wèn)題就是如果機(jī)器人經(jīng)過(guò)門(mén)口的白線(xiàn)，也會(huì)停

下來(lái)，并打開(kāi)風(fēng)扇。

事實(shí).匕燃燒的物體會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的紅外線(xiàn)，根據(jù)這?點(diǎn)，科學(xué)家用紅外敏感型

元件，做成了專(zhuān)門(mén)檢測(cè)紅外信號(hào)強(qiáng)度的傳感器，這種傳感器對(duì)火焰產(chǎn)生的紅外

線(xiàn)特別敏感，所以把它叫做火焰?zhèn)鞲衅鳌；鹧鎮(zhèn)鞲衅髋c灰度傳感器一樣也是模

擬傳感器，我們可以用函數(shù)analog（端口號(hào)）來(lái)讀取火焰?zhèn)鞲衅鞯臋z測(cè)值。

能尋找火源的機(jī)器人的搭建

按照如圖12-7所示的方法，把火焰?zhèn)鞲衅鞯奶筋^安裝在機(jī)器人的頭頂，并將

連接線(xiàn)接在機(jī)器人主機(jī)的模擬端口3,它就變成了一個(gè)能尋找火源的機(jī)器人

To

圖12-7能尋找火源的機(jī)器人

教會(huì)機(jī)器人尋找火源

有了火焰?zhèn)鞲衅鞯臋C(jī)器人，自己并不會(huì)識(shí)別火源。換句話(huà)說(shuō)，置身烈火的機(jī)器

人并不知道危險(xiǎn)就要來(lái)臨，

讓我們來(lái)告訴機(jī)器人火源在哪里吧。

實(shí)驗(yàn)：

1.下面的程序能品示火焰值(假定火焰?zhèn)鞲衅靼惭b在模擬端口3),請(qǐng)你把

它輸入并下載到機(jī)器人內(nèi)存中；

圖12-8顯示火焰值

2.測(cè)試機(jī)器人離火焰的距離與火焰值的關(guān)系：

第12課物聯(lián)網(wǎng)就在身邊一一初識(shí)物聯(lián)網(wǎng)

【教學(xué)目的與要求】

1、知識(shí)與技能

⑴了解物聯(lián)網(wǎng)的概念。

⑵了解物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)。

2、過(guò)程與方法

通過(guò)實(shí)地觀察、調(diào)查等途徑，了解周邊物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。

3、情感態(tài)度與價(jià)值觀

⑴讓學(xué)生養(yǎng)成遵守網(wǎng)絡(luò)道德規(guī)范的良好習(xí)慣。

(2)培養(yǎng)學(xué)生了解、學(xué)習(xí)使用物聯(lián)網(wǎng)的興趣和意識(shí)。

【課時(shí)安排】1課時(shí)。

【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】

1、重點(diǎn)：了解物聯(lián)網(wǎng)的概念。

2、難點(diǎn)：了解物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)。

【教學(xué)準(zhǔn)備】多媒體教學(xué)課件、因特網(wǎng)。

【教學(xué)過(guò)程】

1、導(dǎo)入

(1)從古至今，人們傳遞信息的方式有哪些？

這些傳遞信息方式都有哪些特點(diǎn)？

(突出現(xiàn)代工具為人們傳遞信息帶來(lái)的方便與快捷等優(yōu)點(diǎn))

(2)剛才我們了解了人與人之間的信息傳遞，那么，物體與物體之間又是如

何傳遞信息的呢？

學(xué)生思考、討論、交流。

2、新授

教師：學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)。

(1)介紹物聯(lián)網(wǎng)概念

①教師提出任務(wù)：生自讀概念。

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。其英文名稱(chēng)是“TheInternetof

things\由此，顧名思義,“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)二這有兩層意思：

第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基拙仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的

網(wǎng)絡(luò)；第二，其連接端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和

通信。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)智能感知、以別技術(shù)與普適計(jì)算、泛在網(wǎng)絡(luò)的融合應(yīng)用，被

稱(chēng)為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。

②介紹物聯(lián)網(wǎng)的三大特征，

感知物體、信息傳輸、智能應(yīng)用。

③看圖，提出問(wèn)題：通過(guò)II畫(huà)你看懂了什么？

想想現(xiàn)實(shí)中物聯(lián)網(wǎng)有怎樣的應(yīng)用？

2經(jīng)驗(yàn)交流：把自己獲得的物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)與大家分享。

（2）了解物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

①自讀課本2-3頁(yè)，初步了解物聯(lián)網(wǎng)在各方面的實(shí)際運(yùn)月。

②播放相關(guān)的光盤(pán)內(nèi)容。

③深入介紹，加深學(xué)生印象，使學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用有更加深入的了解。

教師適當(dāng)講解物朕網(wǎng)在智能家電、智能交通、智能物流、智能電網(wǎng)、智能環(huán)保、

智能醫(yī)療、智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能安防方面的應(yīng)用，

相關(guān)參考資料：

智能家居：智能家居是以住宅為平臺(tái)，利用綜合布線(xiàn)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安

全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高

效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、

藝術(shù)性，并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。它融合了自動(dòng)化控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)于一體的網(wǎng)絡(luò)化智能化的家居控制系統(tǒng)。智能家居將讓用

戶(hù)有更方便的手段來(lái)管理家庭設(shè)備，比如，通過(guò)家觸摸屏、無(wú)線(xiàn)遙控器、電話(huà)、

互聯(lián)網(wǎng)或者語(yǔ)音識(shí)別控制家用設(shè)備，更可以執(zhí)行場(chǎng)景操作，使多個(gè)設(shè)備形成聯(lián)

動(dòng)：另?方面，智能家居內(nèi)的各種設(shè)備相互間可以通訊，不需要用戶(hù)指揮也能

根據(jù)不同的狀態(tài)互動(dòng)運(yùn)行，從而給用戶(hù)帶來(lái)最大程度的高效、便利、舒適與安

全。

智能交通：智能交通是未來(lái)交通系統(tǒng)的發(fā)展方向，它是將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)

據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等有效地集成運(yùn)用于

整個(gè)地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的，實(shí)時(shí)、

準(zhǔn)確、高效的綜合交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。智能交通的發(fā)展跟物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是離不

開(kāi)的，只有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概念的不斷發(fā)展，智能交通系統(tǒng)才能越來(lái)越完善。智能

交通是交通的物聯(lián)化體現(xiàn)，在該系統(tǒng)中，車(chē)輛靠自己的智能在道路上白山行駛，

公路靠自身的智能將交通流量調(diào)整至最佳狀態(tài)，借助于這個(gè)系統(tǒng)，管理人員對(duì)

道路、車(chē)輛的行蹤將掌握得一清二楚。

智能農(nóng)業(yè)：智能農(nóng)業(yè)是指在相對(duì)可控的環(huán)境條件下，采用工業(yè)化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)集

約高效可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代超前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，就是農(nóng)業(yè)先進(jìn)設(shè)施與露地相配

套、具有高度的技術(shù)規(guī)范和高效益的集約化規(guī)模經(jīng)營(yíng)的生產(chǎn)方式。它集科研、

生產(chǎn)、加工、銷(xiāo)售于一體，實(shí)現(xiàn)周年性、全天候、反季節(jié)的企業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)；

它集成現(xiàn)代生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)工程、農(nóng)用新材料等學(xué)科、以現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)設(shè)施為依

托，科技含量高，產(chǎn)品附加值高，土地產(chǎn)出率高和勞動(dòng)生產(chǎn)率高，是我國(guó)農(nóng)業(yè)

新技術(shù)革命的跨世紀(jì)工程，

智能醫(yī)療：通過(guò)打造健康檔案區(qū)域醫(yī)療信息平臺(tái)，利用最先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，

實(shí)現(xiàn)患者與醫(yī)務(wù)人員、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)療設(shè)備之間的互動(dòng)，逐步達(dá)到信息化。在

不久的將來(lái)醫(yī)療行業(yè)將融入更多人工智慧、傳感技術(shù)等高科技，使醫(yī)療服務(wù)走

向真正意義的智能化，推動(dòng)醫(yī)療事業(yè)的繁榮發(fā)展。在中國(guó)新醫(yī)改的大背景卜.，

智能醫(yī)療正在走進(jìn)尋常百姓的生活。

（3）討論：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)和生活中得到了廣泛的應(yīng)用，舉例說(shuō)明物

聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給你的生活帶來(lái)了怎樣的體驗(yàn)和變化？

3、課堂小結(jié)

教師：這節(jié)課同學(xué)們學(xué)習(xí)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，了解了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念以及其在實(shí)

際生活中的應(yīng)用。課后希望大家通過(guò)自己的觀察、調(diào)行等相關(guān)的途徑，更加客

觀清楚的認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)，

了解物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)應(yīng)用，在生活實(shí)踐中體驗(yàn)到物聯(lián)網(wǎng)帶給我們的方便和巨大作

用。

4、布置作業(yè)

完成實(shí)踐園。通過(guò)實(shí)地觀察、調(diào)查或網(wǎng)絡(luò)搜索等途徑，了解周邊物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的

應(yīng)用。

第13課智能樓道燈一一紅外線(xiàn)傳感器

【教學(xué)目的與要求】

1、知識(shí)與技能：

⑴認(rèn)識(shí)紅外線(xiàn)傳感器及其作用；（2）了解紅外線(xiàn)傳感微的應(yīng)用范圍；

2、過(guò)程與方法

通過(guò)實(shí)地觀察、調(diào)查等途徑，了解周邊紅外線(xiàn)傳感器的應(yīng)用；

3、情感態(tài)度與價(jià)值觀（1）讓學(xué)生養(yǎng)成觀察、調(diào)查的良好習(xí)慣；（2）培養(yǎng)學(xué)生探索紅外線(xiàn)傳感

器的興趣和意識(shí)；

【課時(shí)安排】1課時(shí)。

【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】1、重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)紅外線(xiàn)傳感器。2、難點(diǎn)：認(rèn)識(shí)紅外線(xiàn)傳感器的應(yīng)用。

【教學(xué)準(zhǔn)備】多媒體教學(xué)課件、因特網(wǎng)。

【教學(xué)過(guò)程】

1、導(dǎo)入

（1）大家是否還記得晚上回家，為什么剛走到你家門(mén)口，燈就自動(dòng)亮了？（2）

大家知道或者了解紅外線(xiàn)么？（3）什么東西可以發(fā)出紅外線(xiàn)呢，人體可以么？

學(xué)生思考、討論、交流。

2、新授

教師：介紹紅外線(xiàn)的知識(shí)和概念。

（1）生介紹紅外線(xiàn)知識(shí)。

①教師提出任務(wù)：生自讀概念：任何物體都在發(fā)出紅外線(xiàn)，紅外線(xiàn)是一種肉

眼看不見(jiàn)的光線(xiàn)，正常人體能發(fā)出特定波長(zhǎng)的紅外線(xiàn)。

②紅外線(xiàn)感應(yīng)樓道燈乂是如何工作的呢？（課件動(dòng)畫(huà)演示）紅外線(xiàn)探測(cè)范圍

紅外感應(yīng)燈開(kāi)關(guān)實(shí)驗(yàn)示意圖

③生自讀課本了解相關(guān)原理和知識(shí)。經(jīng)驗(yàn)交流：把自己的親身經(jīng)歷與大家分

享。

（2）認(rèn)識(shí)紅外線(xiàn)傳感器

①自讀課本，說(shuō)說(shuō)什么是紅外線(xiàn)傳感器。

②指名學(xué)生說(shuō)出紅外線(xiàn)傳感器的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。（優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需直接接觸、靈敏

度高、反應(yīng)快）（缺點(diǎn)：探測(cè)范圍有一定的距離和角度）

③紅外線(xiàn)感應(yīng)開(kāi)關(guān)用于什么地方？適合在何處安裝？

④課件演示介紹，加深學(xué)生印象，使學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用有更加深入的了解。

（4）紅外線(xiàn)傳感器的應(yīng)用

①課件演示紅外線(xiàn)傳感器的應(yīng)用，使學(xué)生了解其應(yīng)用范闈非常廣泛。

②討論：樓道燈自動(dòng)點(diǎn)亮后，為什么需要延遲一段時(shí)間再自動(dòng)熄滅？學(xué)生思

考、討論、交流。

③分組按要求完成探究屋的內(nèi)容。填寫(xiě)表格，教師巡視指導(dǎo)、交流。

3、課堂小結(jié)

教師：本節(jié)課同學(xué)們學(xué)習(xí)了紅外線(xiàn)傳感器，認(rèn)識(shí)紅外線(xiàn)傳感器以及其在實(shí)際生

活中的應(yīng)用。課后希望大家通過(guò)自己的觀察、調(diào)查等相美的途徑,更加客觀清

楚的認(rèn)識(shí)紅外線(xiàn)傳感器，了解紅外線(xiàn)傳感器的技術(shù)應(yīng)用，在生活實(shí)踐中體驗(yàn)

到紅外線(xiàn)傳感器帶給我們的方便和巨大作用。

4、布置作業(yè)。課后完成實(shí)踐園。通過(guò)實(shí)地觀察、調(diào)查或網(wǎng)絡(luò)搜索等途徑，

了解周邊樓道開(kāi)關(guān)的控制方式，完成成果籃。

第14課電子溫度計(jì)一一溫度傳感器

教學(xué)目的：

1.知識(shí)與技能：認(rèn)知溫度傳感器極其應(yīng)用，了解濕度傳感器。？

2.過(guò)程與方法：通過(guò)觀察實(shí)物和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行知識(shí)的學(xué)習(xí)。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：感受物聯(lián)網(wǎng)在生活中的作用，激發(fā)了解物聯(lián)網(wǎng)的興趣。

4.行為與創(chuàng)新：積極思考生活中的物聯(lián)網(wǎng)，感受信息技術(shù)的作用。

教學(xué)重難點(diǎn)：認(rèn)知溫度傳感器極其應(yīng)用，了解濕度傳感

教學(xué)過(guò)程：

一、導(dǎo)入

同學(xué)們，在上節(jié)課的學(xué)習(xí)中，我們了解了紅外線(xiàn)傳感器，實(shí)際上我們生活中

這樣的傳感器還有很多，你知道還有些什么的嗎？

大家說(shuō)了很多，今天老師給大家?guī)?lái)了其中一樣，大家看看這是什么，你知

道它使用的是什么傳感器嗎？（出示課題：電子溫度計(jì)一一溫度傳感器）

二、溫度傳感器

這是在我們生活中常見(jiàn)的電了?溫度計(jì)，它使用的是溫度芍感器，那么溫度傳

感器是做什么的呢？大家一起看看書(shū)上的介紹。能夠探測(cè)物體溫度及其變化

并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的電子器件叫作溫度傳感器。

大家思考一下，溫度傳感器的作用很明顯和紅外線(xiàn)相同是用來(lái)探測(cè)溫度的，

那么它能用在什么方面呢？

小組討論，并進(jìn)行匯報(bào)

師：溫度控制，還有探測(cè)環(huán)境，在一些環(huán)境中也可以搭配紅外做報(bào)警裝置等

等。它的用途也是相當(dāng)廣泛的。

三、濕度傳感器

在天氣預(yù)報(bào)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)溫度和濕度的預(yù)報(bào)，這是因?yàn)閷?duì)種植業(yè)來(lái)說(shuō)，濕

度和溫度同樣重要。濕度指的是什么有同學(xué)知道嗎？

原來(lái)我們的空氣，是有一定的水汽，水汽的多和少對(duì)環(huán)境還是很有影響的，

這也是很多鐵制品，在放置i段時(shí)間后，會(huì)生銹的原因，那么怎么樣的濕度

是適宜的呢，我們一起來(lái)看看書(shū)上的介紹。

學(xué)生觀察書(shū)上的介紹，了解適宜的濕度數(shù)據(jù)。

溫度不控制，對(duì)生活的影響大家很容易感受到，那么濕度如果不控制，對(duì)我

們的生活是否有影響呢？請(qǐng)學(xué)生上網(wǎng)搜索相關(guān)知識(shí)，組內(nèi)交流，進(jìn)行匯報(bào)。

四、總結(jié)

通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，我們簡(jiǎn)單的了解了溫度和濕度傳感器，相對(duì)于溫度我們比

較熟悉，濕度我們是第一次了解，但大家可以發(fā)現(xiàn)，它在我們的生活中，其

實(shí)也有非常重要的影響。課后希望大家通過(guò)自己的觀察、調(diào)查等相關(guān)的途徑,

更加客觀清楚的認(rèn)識(shí)這兩種傳感器，了解它們的技術(shù)應(yīng)用，在生活實(shí)踐中體

驗(yàn)到它們帶給我們的方便和巨大作用。

第15課感知變幻--運(yùn)動(dòng)傳感器

教學(xué)內(nèi)容：第1課時(shí)（總1課時(shí)）

教學(xué)目標(biāo)：（1）通過(guò)對(duì)奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式的觀看，對(duì)運(yùn)動(dòng)傳感器有一個(gè)感知。

（2）通過(guò)對(duì)閃信棒的舞動(dòng)，了解視覺(jué)暫留現(xiàn)象。

（3）通過(guò)自學(xué)書(shū)了解運(yùn)動(dòng)傳感器的定義、閃信棒的功能等。

（4）通過(guò)自學(xué)書(shū)、關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)搜素了解運(yùn)動(dòng)傳感器的應(yīng)用。

教學(xué)重、難點(diǎn)：了解視覺(jué)暫留現(xiàn)象、認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)傳感器及其應(yīng)用。

教學(xué)準(zhǔn)備PPT課件

教學(xué)過(guò)程：

師：同學(xué)們，還記得2008年的輝煌嗎？播放視頻。

師：從視頻中你感受到了什么？

師：08年奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕運(yùn)用的技術(shù)和“閃信棒”技術(shù)類(lèi)似。播放視屏。

師：從視頻中你又看到了什么？為什么會(huì)產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象？

師：你真善于觀察。今天我們就來(lái)感知變幻。為什么閃信棒會(huì)看到完整的文字

和圖案呢？

師布置任務(wù)一：請(qǐng)同桌互相交流，討論，嘗試找找原因。提示：可以參照書(shū)上

P14上的紫色框中的內(nèi)容。

師：看來(lái)你看到懂了書(shū)上的提示，并進(jìn)行總結(jié)，實(shí)際上它的原理是運(yùn)用了我們

的視覺(jué)暫留現(xiàn)象，只要閃信棒的舞動(dòng)達(dá)到一定的速度和幅度，就可以呈現(xiàn)出完

整的圖案。

師：在舞動(dòng)過(guò)程中，閃信棒感知到的是什么變化呢？

師：是的，你說(shuō)的真對(duì)，根據(jù)我們之前學(xué)習(xí)的傳感器，能夠探測(cè)物體位置、運(yùn)

動(dòng)速度等變化的電子器件我們稱(chēng)為？

師：這就是我們今天學(xué)習(xí)的感知變幻一一運(yùn)動(dòng)傳感器，出示完整課題，那運(yùn)動(dòng)

傳感器是什么樣子的呢？師出示運(yùn)動(dòng)傳感器圖片。

師：剛才我們介紹的“閃信棒”的核心就是運(yùn)動(dòng)傳感器，那閃信棒有什么樣的

功能呢？

布置任務(wù)二：閱讀書(shū)本P13-14,用自己的話(huà)說(shuō)一說(shuō)閃信棒的功能。

師：你知道的真多！是的，閃信棒只是運(yùn)動(dòng)傳感器運(yùn)用的一個(gè)小方面，你還知

道它的哪些應(yīng)用呢？

師布置任務(wù)三：閱讀書(shū)P13,或者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索在運(yùn)動(dòng)傳感器還應(yīng)用在我們生

活哪些方面？

師：簡(jiǎn)單介紹運(yùn)動(dòng)傳感器的應(yīng)用。

師：了解了這么多本節(jié)課你有什么收獲？

師：通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，同學(xué)了解了運(yùn)動(dòng)傳感器的定義及應(yīng)用，我們一起來(lái)回顧

一下本節(jié)課的重點(diǎn)吧！

師播放視頻。

作業(yè)設(shè)計(jì)：任務(wù)一：請(qǐng)同桌互相交流，討論，嘗試找找原因。提示：可以參

照書(shū)上P14上的紫色框中的內(nèi)容。

布置任務(wù)二：閱讀書(shū)本P13-14,用自己的話(huà)說(shuō)一說(shuō)閃信棒的功能。

任務(wù)三：閱讀書(shū)P13,或者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索在運(yùn)動(dòng)傳感器還應(yīng)用在我們生活哪些

方面？

板書(shū)設(shè)計(jì)第4課感知變幻一一運(yùn)動(dòng)傳感器

閃信棒一一視覺(jué)暫留現(xiàn)象、運(yùn)動(dòng)傳感器

運(yùn)動(dòng)傳感器的應(yīng)用

第16課智能電子秤一一稱(chēng)重傳感器

【教學(xué)目標(biāo)與要求】

(1)通過(guò)自主學(xué)習(xí)和知識(shí)遷移，對(duì)稱(chēng)重傳感器做出解釋和描述。

(2)通過(guò)對(duì)常見(jiàn)電子秤的了解，認(rèn)識(shí)稱(chēng)重傳感器及其應(yīng)用。

(3)通過(guò)對(duì)車(chē)輛超載自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的分析，了解物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)，知道傳感器技術(shù)是信息感

知的重要技術(shù)之一。

⑷通過(guò)個(gè)人體重指數(shù)的計(jì)算和對(duì)比，促進(jìn)學(xué)生健康意識(shí)的提升。

【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】

教學(xué)重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)稱(chēng)重傳感器及其應(yīng)用.

教學(xué)難點(diǎn)：傳感器技術(shù)是信息感知的重要技術(shù)之一。

【教學(xué)方法與手段】

通過(guò)以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，教師輔助主導(dǎo)的策略，讓學(xué)生做出對(duì)稱(chēng)重傳感器的解釋和描述。

通過(guò)個(gè)人體重指數(shù)的計(jì)算和對(duì)比，促進(jìn)學(xué)生健康意識(shí)的提升。

【課時(shí)安排】安排I課時(shí)。

【教學(xué)準(zhǔn)備】實(shí)驗(yàn)器材：電子體重秤。

【教學(xué)過(guò)程】

一、導(dǎo)入你知道自己狗體重嗎？

(讓學(xué)生)描述使用過(guò)的稱(chēng)重器具。(學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際回答

二、新授1、電子體重計(jì)

問(wèn)題：電子體重計(jì)與傳統(tǒng)體重計(jì)相比，最大的特點(diǎn)是什么？

特點(diǎn)：直接給出體重?cái)?shù)值，

思考：結(jié)合以往學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，電子體重秤中是否應(yīng)該含有傳感器?你能給它命名

嗎？教師小結(jié)、揭題

指出：稱(chēng)重傳感器一能夠?qū)⑽矬w重量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的電了?器件。

2.稱(chēng)重傳感器的應(yīng)用

⑴介紹稱(chēng)重傳感器應(yīng)用產(chǎn)品。

觀看視頻：電子秤視頻材料。

(2)車(chē)輛超載自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

閱讀教材：教材第17頁(yè)內(nèi)容。

問(wèn)題：稱(chēng)重傳感器在該系統(tǒng)的作用？對(duì)車(chē)輛稱(chēng)重的主要目的是什么？

教師小結(jié)稱(chēng)重傳感器作用：感知車(chē)輛載重。

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的目的：監(jiān)測(cè)車(chē)輛是否超載，超載則報(bào)警。

結(jié)論：傳感器技術(shù)是信息感知的重要技術(shù)之一。

⑶問(wèn)題：車(chē)輛超載會(huì)帶來(lái)怎樣的影響？

出示超載造成的危害或事故圖片。

小結(jié)：防止車(chē)輛超載，避免或減少事故危害的發(fā)生。

過(guò)渡：車(chē)輛超載會(huì)帶來(lái)危害，那么，我們身體超重是否也會(huì)對(duì)健康造成影響？

學(xué)生交流。

觀看視頻閱讀自學(xué)小組討論：組織交流。

三、練習(xí)完成實(shí)踐園：計(jì)算體重指數(shù)

⑴利用電子體重秤測(cè)量體重，并計(jì)算體重指數(shù)。

(測(cè)量數(shù)據(jù)記錄在教材第17頁(yè)表格中)

⑵交流你的體重指數(shù)，對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)體重指數(shù)值，你的體重正常嗎？

(3)小組討論：通過(guò)體重指數(shù)的對(duì)比，你得到了什么啟示?(從日常飲食和體育

鍛煉方面思考)

交流小組結(jié)論，并記錄在“成果籃”中。

培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力

四、全課總結(jié)今天我們學(xué)校了什么？你有哪些感觸或想法？說(shuō)說(shuō)今天學(xué)

的知識(shí)點(diǎn)總結(jié)梳理知識(shí)點(diǎn)

第17課物聯(lián)網(wǎng)中的“身份證”一一電子標(biāo)簽

【教學(xué)目標(biāo)與要求】

1.知識(shí)與技能

⑴熟悉電子標(biāo)簽。

(2)了解射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)。

⑶知道電子標(biāo)簽的應(yīng)用。

2.過(guò)程與方法

通過(guò)實(shí)物展示、應(yīng)用分析與交流討論，認(rèn)識(shí)電子標(biāo)簽及其應(yīng)用，通過(guò)將“身份證”與電子標(biāo)

簽進(jìn)行形象比較，逐步讓學(xué)生理解其在物聯(lián)網(wǎng)中的重要作用。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀

強(qiáng)調(diào)關(guān)注身邊的電子標(biāo)簽應(yīng)用領(lǐng)域，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并分析問(wèn)題的思維方法，激發(fā)學(xué)生

進(jìn)一步學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)的興趣，

【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】

教學(xué)重點(diǎn)：電子標(biāo)簽及其應(yīng)用。

教學(xué)難點(diǎn)：射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)。

【教學(xué)方法與手段】

通過(guò)實(shí)物展示、形象對(duì)比與討論交流等方法與手段，熟悉電子標(biāo)簽并了解其應(yīng)用。

【課時(shí)安排】安排1課時(shí)，

【教學(xué)準(zhǔn)備】

硬件環(huán)境：計(jì)算機(jī)教室I：教師機(jī)有音箱，學(xué)生機(jī)能上網(wǎng)）、電子標(biāo)簽實(shí)

物等。

軟件環(huán)境：電子教室軟件、PPT課件（含視頻）等。

【教學(xué)過(guò)程】

一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入

師：前面幾節(jié)課我們都學(xué)了哪些傳感器？

師：其實(shí)還有許多其他的傳感器，如今后初中將會(huì)學(xué)到的聲音、圖像和氣敏傳

感器等，這些傳感器都是構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的重要的信息傳感設(shè)備，它們的作用都是

感知物體的信息，但除了這些各式各樣的傳感器外，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用中還

有一樣更重要的信息傳感設(shè)備，那就是電子標(biāo)簽。

（此時(shí)板書(shū)出示課題的后半部分“電子標(biāo)簽”）

師：那這電子標(biāo)簽到底是什么呢?我們知道物聯(lián)網(wǎng)是想要連接世間萬(wàn)物的，有

些物體可以通過(guò)各類(lèi)傳感器來(lái)感知，但有些是不需要的，只需將這個(gè)物體的信

息表示出來(lái)，就像人處在社會(huì)中需要有一個(gè)身份證一樣，也要讓它們?cè)谖锫?lián)網(wǎng)

中有個(gè)“身份證”。今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)“第6課物聯(lián)網(wǎng)中的“身份證”一一電

子標(biāo)簽”。（揭題）學(xué)生回答：紅外線(xiàn)、溫度、濕度、運(yùn)動(dòng)和稱(chēng)重傳感器這五種

通過(guò)回憶，為本課學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的遷移。

一、新課講授1.認(rèn)識(shí)電子標(biāo)簽

師：有同學(xué)見(jiàn)過(guò)電子標(biāo)簽嗎?老師這里就有一些電子標(biāo)簽。

（出示一些電子標(biāo)簽的實(shí)物，數(shù)量充足的話(huà)可分組傳閱，隨后PPT上再出示一

些無(wú)法找到實(shí)物的電子標(biāo)簽圖片。）

師：眼見(jiàn)為實(shí)后，現(xiàn)在同學(xué)們能否具體描述一下電子標(biāo)簽?zāi)兀?/p>

學(xué)生問(wèn)答，教師進(jìn)一步引導(dǎo)其和人的身份證進(jìn)行比較，適時(shí)歸納總結(jié)出它是附

著在標(biāo)識(shí)物體上的電子器件，每個(gè)標(biāo)簽具有唯?的電子編碼，它就是物品的“身

份證二

2.了解射頻識(shí)別

師：電子標(biāo)簽還是射頻識(shí)別（RFID）的俗稱(chēng)，那射頻識(shí)別是什么意思呢？

師：射頻識(shí)別其實(shí)是一種無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，就是通過(guò)無(wú)線(xiàn)信號(hào)來(lái)識(shí)別物體和讀

寫(xiě)數(shù)據(jù)。

它和電子標(biāo)簽息息相關(guān)，密不可分，所以常將射頻識(shí)別也稱(chēng)作電子標(biāo)簽，更加

形象易懂。

3、電子標(biāo)簽的特點(diǎn)

教師播放?段有關(guān)電子標(biāo)簽特點(diǎn)的視頻，請(qǐng)學(xué)生在觀看視頻時(shí)特別留意關(guān)于特

點(diǎn)的描述。

根據(jù)學(xué)生回答，教師總結(jié)歸納出電子標(biāo)簽具有快速讀寫(xiě)、非接觸、長(zhǎng)期跟蹤

管理等最基本特點(diǎn)。

4.電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)

PPT中出示教材第19頁(yè)上的電子標(biāo)簽結(jié)構(gòu)圖，并配合簡(jiǎn)單動(dòng)畫(huà)效果來(lái)介紹電

子標(biāo)簽一般是由芯片、線(xiàn)招和天線(xiàn)等組成。

5.電子標(biāo)簽讀寫(xiě)器

通過(guò)實(shí)物演示操作，并配合教師的講解與分析，讓學(xué)生簡(jiǎn)單了解電子標(biāo)簽的

工作原埋，以及它和電子標(biāo)簽讀寫(xiě)器的關(guān)系。

6.電子標(biāo)簽的應(yīng)用

教師布置實(shí)踐任務(wù)，請(qǐng)學(xué)生上網(wǎng)搜索，了解電子標(biāo)簽技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的具

體應(yīng)用。

根據(jù)學(xué)生回答，結(jié)合課前教師準(zhǔn)備的相關(guān)視頻資料，視時(shí)間情況播放部分學(xué)

生提

到的電子標(biāo)簽應(yīng)用，以加深印象。

進(jìn)一步提高學(xué)生的自學(xué)能力

三、總結(jié)交流師：通過(guò)今天這堂課的學(xué)習(xí)，請(qǐng)你談一下有了哪些收獲？

教師根據(jù)板書(shū)和學(xué)生的回答，對(duì)今天的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行梳理歸納。

總結(jié)回答幫助學(xué)生歸綱總結(jié)知識(shí)

第18課家園安全衛(wèi)士一紅外線(xiàn)報(bào)警

教學(xué)目標(biāo)（1）通過(guò)自主學(xué)習(xí)和知識(shí)遷移，對(duì)紅外線(xiàn)報(bào)警器做出描述。

（2）通過(guò)教師導(dǎo)讀，了解紅外線(xiàn)報(bào)警器工作原理

（3）了解紅外線(xiàn)報(bào)警器在生活中的應(yīng)用。

（4）通過(guò)了解紅外線(xiàn)報(bào)警器應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)的熱情。

教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：紅外線(xiàn)報(bào)警器

難點(diǎn)：主動(dòng)式和被動(dòng)式探測(cè)器工作原理

教學(xué)準(zhǔn)備PPT課件

教學(xué)過(guò)程

一、激趣導(dǎo)入：

在電影《偷天換日》和其它的電影、電視劇中我們?？梢钥吹剑裢翟谕等?/p>

寶物時(shí)，總會(huì)有一個(gè)把風(fēng)的在外面用電腦監(jiān)測(cè)著。電腦屏幕上面，顯示著神偷

周?chē)幸桓t線(xiàn)，如果神偷不小心“觸”到了這根紅線(xiàn)，那么報(bào)警器就會(huì)發(fā)

響。

提問(wèn)：這是個(gè)什么東西呢？

這節(jié)課，我們就來(lái)研究一下，什么是紅外線(xiàn)報(bào)警器。

二、教授新知：

師：現(xiàn)在你在上班，害怕家里有人非法入侵，可以怎么辦呢？

師：這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)一下紅外線(xiàn)報(bào)警器。

出示提供P23房屋結(jié)構(gòu)圖

提問(wèn)：這是你家，為了防止非法入侵，結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，你打算在哪安裝紅外線(xiàn)

報(bào)警器？

小結(jié)：同學(xué)們說(shuō)得都很有道理

提問(wèn)：大家知道紅外線(xiàn)報(bào)警器工作原理嗎？它又能分為哪兩類(lèi)呢？自學(xué)，然后

大家交流一下。

教師提問(wèn)：分為哪種工作方式？。

繼續(xù)提問(wèn)：主動(dòng)式和被動(dòng)式有何區(qū)別？

學(xué)生回答，老師補(bǔ)充：被動(dòng)式報(bào)警器少了一項(xiàng)功能，就是發(fā)射紅外線(xiàn)。物理學(xué)

上告訴我們，當(dāng)物體的溫度高于0K的時(shí)候，就會(huì)發(fā)出紅外線(xiàn)，換句話(huà)說(shuō)任何

物體都能發(fā)出紅外線(xiàn)。而其后的原理，被動(dòng)式報(bào)警器和主動(dòng)式是一樣的。

師提問(wèn)：為什么會(huì)探測(cè)到，探測(cè)到有為什么要報(bào)警？

師總結(jié)：被動(dòng)式報(bào)警器的采用一個(gè)特殊的紅外線(xiàn)接收器件，他能接收物體發(fā)出

紅外線(xiàn)；只要有物體在所監(jiān)視區(qū)域范圍活動(dòng)，就能將所接收的紅外線(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換

成電壓信號(hào)，帶動(dòng)報(bào)警器報(bào)警。

三、活動(dòng)研究：自己布置相應(yīng)的紅外線(xiàn)探測(cè)器，說(shuō)一說(shuō)為什么怎樣布置最合理。

四、動(dòng)手制作：師出示工作示意圖。

根據(jù)材料和安裝說(shuō)明，組建家園安全衛(wèi)士的報(bào)警網(wǎng)。

五、知識(shí)延伸：

在家園安全中，除了外部入侵外，還有哪些潛在的危險(xiǎn)因素應(yīng)當(dāng)加入到報(bào)警系

統(tǒng)中來(lái)？

師：科技在進(jìn)步，社會(huì)在發(fā)展，希望你能在不遠(yuǎn)的將來(lái)設(shè)計(jì)出?套更為嚴(yán)密、

完善的系統(tǒng)，來(lái)保護(hù)大家的安全。

生答：這就是紅外線(xiàn)報(bào)警器。

生答：安裝紅外線(xiàn)檢測(cè)器，

生：陽(yáng)臺(tái)生：屋門(mén)

學(xué)生自己搜索資料，或根據(jù)課本P24自學(xué)兩種原理。

生：紅外線(xiàn)報(bào)警器里的紅外線(xiàn)是紅外線(xiàn)接收裝置。

生：紅外線(xiàn)報(bào)警器分主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種。

學(xué)生積極探討，井小結(jié)。

第19節(jié)智能家居-遠(yuǎn)程控制家電

教學(xué)目標(biāo)（1）通過(guò)自主學(xué)習(xí)了解遠(yuǎn)程家電的相關(guān)知識(shí)。

（2）通過(guò)教師導(dǎo)讀，了解智能家居

（3）通過(guò)調(diào)查了解手機(jī)對(duì)家用電器應(yīng)用遠(yuǎn)程控制管理。

（4）3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展及其應(yīng)用。

教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：遠(yuǎn)程家電的相關(guān)知識(shí)

難點(diǎn)：3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)

教學(xué)準(zhǔn)備PPT課件

教學(xué)過(guò)程

-情景導(dǎo)入：

展示圖片：三伏天，一人剛下班，頭上冒著汗，站在小區(qū)門(mén)口，想要回家的樣

子。這時(shí)候，他腦子里會(huì)想起什么呢？

教師提問(wèn)：要是他們家沒(méi)空調(diào)呢？我們以前學(xué)習(xí)過(guò)物聯(lián)網(wǎng)吧，物聯(lián)網(wǎng)存在的前

提又是什么呢？

教師：是呀，不要忘記了，物質(zhì)才是基礎(chǔ)呢，沒(méi)有物質(zhì)基礎(chǔ)，一切都是空談。

教師：你說(shuō)一說(shuō)，他在小區(qū)門(mén)口，能不能把家里的空調(diào)給打開(kāi)呢？

教師：是呀，不光空調(diào)能打開(kāi)，電熱水器呢？還有燈具和窗簾，這些也都能打

開(kāi)嗎？

二教授新知：

（1）智能家居你知道什么是智能家居嗎？

介紹一下智能家居的生活是什么樣的？

你享受過(guò)智能家居的生活嗎？大家可以討論交流一下。

手機(jī)遠(yuǎn)程控制家用電器

想一想：現(xiàn)在都是快節(jié)奏的生活了，可能早上忘記關(guān)好門(mén)窗了，現(xiàn)在利用手機(jī),

就可以自查，關(guān)閉好門(mén)窗，控制好水電，這就是智能住宅。你認(rèn)為過(guò)這樣的生

活，我們那時(shí)候又會(huì)怎么樣？

（2）手機(jī)遠(yuǎn)程控制家用電器

教師先說(shuō)一說(shuō)手機(jī)的發(fā)展及其應(yīng)用。

其實(shí)剛才我們的窗簾、燈光、電飯煲、洗衣機(jī)、甩熱水器、空調(diào)都是可以通過(guò)

智能控制系統(tǒng)控制的。

說(shuō)一下你使用手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)為感受

要求學(xué)生自學(xué)：智能網(wǎng)關(guān)是什么？有哪