信息技术九年级下川教版第7课机器人的“感觉器官”教学设计

一、课题名称：机器人的“感觉器官”
二、课型：新授课
三、授课教师：
四、教材分析
《机器人的“感觉器官”》是信息技术（四川 ( http: / / www.21cnjy.com )省义务教育课程改革实验教科书）九年级下册第7课的内容。本节课主要是介绍机器人的各种传感器，如声音传感器、红外传感器等。这些传感器如同我们的感觉器官，要会灵活的使用它们，从而控制机器人工作。学生在认识和掌握了各种传感器的作用后，才能在后面的学习中灵活的选择和使用各种传感器。因此本节课的内容为后面的学习打好铺垫。
五、学生分析：
通过前面的学习，学生对计算机程序和计算机语 ( http: / / www.21cnjy.com )言已经不陌生了，而本节课是对机器人传感器的学习，学生对机器人是怎么听到声音、看到物体，感受冷热等相当的好奇，学习的积极性非常的高。
六、教学目标
（一） 知识与能力
1、 了解各种常用的传感器，并能够熟练使用超声、声音、灰度等传感器，利用它们来检测声音的强弱，光值的变化，有无障碍物等。
2、 学会根据不同的任务选择相应的传感器。
（二） 过程与方法
通过教师的讲解和演示，学生通过阅读教材、上机实践、交流和探讨掌握各种传感器的性能和作用。
（三） 情感态度价值观
1、 培养学生的团队意识，敢于面对困难的能力。
2、 培养学生信息素养，激发他们学科学、探索科学的精神。
3、 培养学生的动手能力。
七、教学重难点
教学重点：
学习声音、灰度等传感器的性能、使用参数和各种传感器的用途。
教学难点：如何使用各种传感器，调试、并获取相关的参考值。
八、教学策略
本节课主要是理论知识学习，因此，主要采用讲 ( http: / / www.21cnjy.com )解与演示和上机实践相结合的教学方式。学生阅读教材结合老师的讲解与演示，理解各种传感器的作用。通过动手实践获取相应的参数。
九、教学环境及资源准备
教学环境：机器人教室，安装有多媒体电子教室软件、机器人编程软件的多媒体计算机，4个学生一个小组，一台电脑，一套机器人，各种传感器。
资源准备：
为本课制作多媒体PPT课件辅助教学，智慧Basic软件。
十、教学过程
教学环节 教师活动 学生学习活动 设计意图
导 入 (2’) 1、 播放视频《机器人总动员》电影片断。2、 通过观看影片，我们看 ( http: / / www.21cnjy.com )到机器人具有我们人脑的一部功能。机器人的核心是其电脑，但是光有电脑发号施令还不行，要让机器人处理视频中的各种复杂的事务，对周围的环境能够很快做反应，是要靠各种传感器来实现的，它们好像人类的眼、耳、口、鼻。3、 同学们，今天我们一起认识机器人的各种传感器。 观看视频，体会机器人的“感觉器官”的作用。 通过观看视频，使学生能够形象的了解机器人通过各种“感觉器官”作出相应的反应和动作。
新 课 学 习 一、 什么是传感器
机器人是靠什 ( http: / / www.21cnjy.com )么来感知环境，并对外界环境进行逻辑判断和思维的呢？（传感器）
向学生展示各种传感器实物。
传感器是一种电子元件或装置，它能感受（或响应）规定的被测量的物理量或化学量，并按照一定的规律转换成电信号。二、 机器人的“脸”
1、人的脸有什么功能呢？（功能之一就是表情，表达我们的喜、怒、哀、乐）。
2、机器人的脸指的是什么？3、课件展示机器人的“脸”的工作状 ( http: / / www.21cnjy.com )态图。
机器人的“脸”通常是一个LED显示屏或显示管，机器人对外界环境的感受和响应，都可以通过LED显示器显示出来，以便我们根据反馈的信息调整对机器人的指令。三、 机器人的“嘴巴”和“耳朵”
1、什么是机器人的的“嘴巴”？
机器人的“嘴巴”实际上就是一个蜂鸣器。
2、什么是机器人的“耳朵”？ 阅读教材p31的内容，了解传感器的作用以及工作原理。 带着问题阅读教材p31的内容，了解机器人的“脸”指的是什么？有什么作用。 观看课件，仔细听老师讲解机器人 “脸”的使用和连接端口。老师讲完后动手实践。 带着问题阅读教材p32的内容。了解机器人的“嘴巴”和“耳朵” 培养学生的阅读能力和自学能力。通过学生自己阅读，然后老师再讲，记忆更深。 演练相结合，使学生更容易接掌握新知识。 培养学生的阅读能力和自学能力。通过学生自己阅读，然后老师再讲，记忆更深。
新 课 学 习 机器人的“耳机”实际上就是一个声音传感器。 3、做测定环境声强值的实验。
a、把声音传感器、LED显示模和主控器连接好。 b、编写程序并下载到机器人上进行测试。 dim v as int while(1) v=checksound(3) numdisplay(c,v) wait(1) wend向学生解释程序。 4、通过实验，你发现了什么规律？（音量越大，返回值越大;音量越小，返回值越小）四、机器人的“眼睛”
请同学们阅读教材第33—34页的内容，并回答下面的问题。 1、什么是机器人的“眼睛”？ 2、什么是超声波传感器？它的作用是什么？（测距） 3、什么是光电传感器 它的作用是什么？（分辩颜色） 4、做实验a、做检测在相同距离下，不同颜色的纸片的光值的实验。 器材：LED显示模块、主控器、光电传感器。 仔细听老师的讲解，了解每条语句的作用。 按老师的讲解和演示搭建好机器人，动手编程，下载程序到机器人上，进行测试。 用大小不同学声音做多次实验，并把每次值记下来？总结规律。 带着问题阅读教材p34-35的内容。了解机器人的“眼睛”。 仔细听老师的讲解，观看演示，了解每条语句的作用。动手搭建自己的机器人。并按实验要求填好记录： 通过动手实践，能增强学生对知识的理解和记忆。从而养成爱动手动脑的习惯。 培养学生从现象中总结出规律的科学探究意识。
新 课 学 习 向学生讲解和演示实验器材的组装，并编程。dim s as intwhile(1) s=checklingt(1)numdisplay(c,s)wait(2)wend向学生解释程序。b、检测不同距离超声传感器的值。器材：LED显示模块、主控器、光电传感器。while(1)s=checkultrasound(3)numdisplay(c,s)wait(1)wend四、 机器人的“鼻子”
1、什么是机器人的“鼻子”？
2、机器人的“鼻子”能做什么？3、利用课件展示各种传感器，讲解其工作原理和使用方法。五、 机器人的“触觉”
1、机器人的“触觉”是通过什么来实现的？
2、通过“触觉”机器人可以感知哪些？3、利用课件展示各种传感器，讲解其工作原理和使用方法。 纸片颜色测出的值灰色 绿色 红色 蓝色 组装自己的机器人，填写下面的记录。距离测出的值5cm 10cm 15cm 50cm 带着问题阅读教材p36的内容。了解机器人的“鼻子”。 观看并听老师讲解。 带着问题阅读教材p37的内容。了解机器人的“触觉”。 观看并听老师讲解。 培养学生从现象中总结出规律的科学探究意识。 培养学生从现象中总结出规律的科学探究意识
新 课 学 习 六、 机器人的能源利用课件向学生展示机器的能源（电池），分析各种能源（电池）优势。 观看课件，仔细听老师的讲解，了解每一种能源的优势。
探 究 活 动 下面两个任务，任选一个：1、 请同学们设计一个声控机器人，要求机器人没有“听”到声音就原地待命，“听”到声音就立即向运动。2、请同学们设计一个机器人，要求机器人向前行进，到到障碍物则停下。 根据要求分析任务，找出要用的器村，组装机器人。分析算法，编程完成调试。 通过完成任务来激发学生的兴趣，从养成爱思考，爱动手的习惯。
课 堂 小 结 同学们，通过本节课的学习，我们已经了解机器人的各种传感器的作用和使用方法，在今后的学习中，我们将使用这些传感器来完成相应的任务。