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九年级下册信息技术教学设计
课题 第2节《实践操作 实施机器人项目》 单元 三单元 学科 信息技术 年级 九年级
学习目标 知识与技能：1．学会综合使用传感器，能合理选用器材、搭建机器人结构；2．能根据功能需求，正确编写机器人程序。过程与方法：通过探索实践，学会综合使用传感器，能合理选用器材、搭建机器人结构；通过小组合作，能根据功能需求，正确编写机器人程序。情感、态度与价值观：拓展学生知识面，提高学生生活实践应用能力和信息素养，使学生乐于使用信息技术解决生活中的问题。培养学生的计算机思维和自主探究、小组合作能力。培养孩子们的动手操作能力。提升信息素养和创新能力。实施机器人项目。
重点 会综合使用传感器，能合理选用器材、搭建机器人结构。
难点 能根据功能需求，正确编写机器人程序。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
教学设计教学设计教学设计 一、新课导入根据小组的方案制作机器人，需要从两个方面着手：一是搭建硬件，二是编写程序。二、新知学习（一）、综合运用传感器，搭建机器人结构根据小组设计好的机器人方案，就可以动手开始搭建机器人的传感系统、执行系统、控制系统等结构。欢欢组需要使用一个新的传感器——PM2.5粉尘传感器，于是他们首先通过网络学习、请教老师等办法了解粉尘传感器的相关知识（此处以GP2Y1014AU为例，如图3-2-1所示）。GP2Y1014AU粉尘传感器是一款光学灰尘监测传感器模块，可探测烟雾和花粉、室内外灰尘浓度等。该模块与Arduino控制板端口的连接如表3-2-1所示。学习了所需的新知识，就可以开始制作机器人了。为了更好地实施搭建步骤，欢欢组采用了表3-2-2记录项目实施过程。请认真记录自己组的项目实施过程，以便后续的优化和改进。（二）、厘清思路．画出流程图，编写机器人程序有了机器人的结构，接下来开始编写程序。欢欢组讨论并画出了工作流程图如图3-2-2所示。请同学们在表3-2-3中画出自己组的工作流程图，并据此编写程序。在Mixly编程环境中，欢欢组根据PM2.5粉尘传感器检测空气质量数据编写了程序，如图3-2-3所示。思考：当喷头进行抑尘喷水和清洗植物喷水的工作时，说明粉尘浓度高，空气质量差。我们需要对PM2.5粉尘传感器进行怎样的设定？不难看出，由于道路绿化带所处位置的特殊性，欢欢组设计的机器人需要考虑各种天气和空气情况。如：根据天气的阴晴、温度的高低土壤的湿度来决定灌洗的时间和次数，根据风力大小、是否雨天等情况决定抑尘喷水的次数等。同学们设计制作的机器人也要根据实际情況，综合考虑各种因素。（三）、封装外形，完成并完善机器人项目给机器人朋友做一个适合的外形进行封装，可以把各种各样的线和零件“藏起来”再做一下美工，我们的机器人就更完美了。三、拓展阅读细颗粒物细颗粒物又称细粒、细颗粒、PM2.5。细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5pm的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中浓度越高，就代表空气污染越严重。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径虽小，却能在大气停留很长时间，其输送距离远，会严重影响大气环境质量。PM2.5还舍有大量的有毒、有害物质。它的直径小，能进入呼吸道更深的部位。10um直径的颗粒物通常沉积在上呼吸道，而21n以下的可深入到细支气管和肺泡。PM2.5进入人体到达肺泡后，会直接影响肺的通气功能，使机体容易处在软氧状态，因而对人体健康危害较大。四、课堂小结今天你有哪些收获？遇到了哪些困难？是怎么解决的？还有哪些困惑？五、作业布置
预习下一课《评价交流 展示机器人成果》。 了解学习了解交流讨论思考；表达操作实践阅读交流表达预习下一课 创设趣味的学习情境，更能激发学生的兴趣；综合运用传感器，搭建机器人结构画工作流程图培养表达能力培养动手能力增加知识面培养表达能力与解决问题的能力培养知识归纳能力培养自主学习能力
板书 第2节 实践操作 实施机器人项目1、综合运用传感器，搭建机器人结构2、厘清思路，画出流程图，编写机器人程序3、封装外形，完成并完善机器人项目
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实践操作
实施机器人项目
一是搭建硬件
二是编写程序
根据小组的方案制作机器人，需要从两个方面着手
新课导入
综合运用传感器
搭建机器人结构
01
PART
欢欢组需要使用一个新的传感器——PM2.5粉尘传感器，于是他们首先通过网络学习、请教老师等办法了解粉尘传感器的相关知识（此处以GP2Y1014AU为例，如图3-2-1所示）。
GP2Y1014AU粉尘传感器是一款光学灰尘监测传感器模块，可探测烟雾和花粉、室内外灰尘浓度等。该模块与Arduino控制板端口的连接如表3-2-1所示。
学习了所需的新知识，就可以开始制作机器人了。为了更好地实施搭建步骤，欢欢组采用了表3-2-2记录项目实施过程。请认真记录自己组的项目实施过程，以便后续的优化和改进。
理清思路
画出流程图
编写机器人程序
02
PART
有了机器人的结构，接下来开始编写程序。欢欢组讨论并画出了工作流程图如图3-2-2所示。
请同学们在表3-2-3中画出自己组的工作流程图，并据此编写程序。
在Mixly编程环境中，欢欢组根据PM2.5粉尘传感器检测空气质量数据编写了程序，如图3-2-3所示。
这时可以看到串口数值，它与空气质量的对应关系如表3-2-4所示。
思考：当喷头进行抑尘喷水和清洗植物喷水的工作时，说明粉尘浓度高，空气质量差。我们需要对PM2.5粉尘传感器进行怎样的设定？
不难看出，由于道路绿化带所处位置的特殊性，欢欢组设计的机器人需要考虑各种天气和空气情况。如：根据天气的阴晴、温度的高低土壤的湿度来决定灌洗的时间和次数，根据风力大小、是否雨天等情况决定抑尘喷水的次数等。同学们设计制作的机器人也要根据实际情況，综合考虑各种因素。
封装外形
完成并完善
机器人项目
03
PART
封
装
外
形
给机器人朋友做一个适合的外形进行封装，可以把各种各样的线和零件“藏起来”再做一下美工，我们的机器人就更完美了。
三、封装外形，完成并完善机器人项目
下课啦！
