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第3课《倒车防撞警报器》教学设计
课题 倒车防撞警报器 单元 第三单元 学科 信息科技 年级 六年级下
核心素养目标 信息意识:在学习倒车防撞警报器知识过程中,深入理解倒车防撞警报器的工作原理,认识到其在保障驾驶安全中的重要性。计算思维:帮助学生理解倒车防撞警报器中超声波传感器测量距离的原理,即通过计算超声波发射与接收的时间差来确定车辆与障碍物距离,理解系统各模块间的逻辑关系。数字化学习与创新:鼓励学生借助互联网资源,自主探索倒车防撞警报器的相关知识。引导学生对已有的倒车防撞警报器技术进行思考和改进,培养创新思维。信息社会责任:强调汽车安全系统在保障驾驶员、乘客以及行人安全方面的重要性,让学生认识到开发和使用这些系统的社会责任。同时,让学生了解信息安全与隐私保护的重要性,增强社会责任感。
教学重点 1. 深入理解倒车防撞警报器的工作原理,包括超声波传感器的工作机制、计算模块的运算过程以及警报器的触发条件,能够准确阐述各模块在系统中的作用。3. 学会制作模拟倒车防撞警报器,熟练运用编程实现警报器功能,理解编程中条件判断与系统逻辑的对应关系,并能根据实际需求调整阈值。4. 了解倒车防撞警报器的技术发展趋势、在特殊场景的应用以及与其他汽车安全系统的协同工作方式。
教学难点 1. 帮助学生理解超声波传感器测量距离的抽象原理,将其与实际应用相结合,提升学生对复杂技术原理的理解能力。2.让学生认识到信息安全与隐私保护在汽车安全系统中的重要性和复杂性,理解数据安全事故可能带来的危害,增强学生的信息安全意识和风险防范意识。3. 培养学生的创新思维,鼓励学生在理解现有倒车防撞警报器的基础上,提出有价值的创新想法,并能够将创新想法转化为实际的设计方案或改进措施。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1. 讲述壮壮发现爸爸倒车时,倒车影像显示距离且汽车发出警报的事例,提问学生对这一现象的观察和疑问,引导学生思考倒车防撞警报器的工作原理。2. 展示一些因倒车未注意障碍物导致事故的图片或视频,强调倒车安全的重要性,引发学生对倒车防撞警报器的关注,引出本节课主题。 1. 认真倾听故事,回忆自己乘车或生活中观察到的倒车场景,分享对倒车防撞警报现象的感受和思考。2. 观看展示内容,直观感受倒车不注意障碍物的危害,激发对倒车防撞警报器的学习兴趣和探索欲望。 1. 通过生活实例引发学生共鸣,激发学生的好奇心和求知欲。2. 利用事故案例让学生深刻认识到倒车安全的重要性,为学习倒车防撞警报器奠定情感基础。
讲授新课 一、查一查1. 布置任务,让学生查阅资料,了解汽车实现倒车防撞报警的方式,如倒车雷达、倒车影像、倒车防撞预警系统等。2. 引导学生分享查阅结果,讲解不同方式的工作原理,对比它们的特点和优势。二、读一读1. 讲解超声波传感器的工作原理,即发出超声波并接收回声,通过计算时间差测量距离。2. 结合倒车防撞警报系统,详细阐述超声波传感器发出信号、遇到障碍物反射、计算模块接收并计算距离、警报器根据距离发出警报的整个工作过程。3. 让学生填写倒车防撞警报器模块组成和功能的表格,加深对各模块的理解。三、玩一玩1. 组织学生 4 人一组,分配驾驶员、超声波传感器、数据处理专家和警报器的角色,模拟倒车防撞警报器的工作流程。2. 在学生模拟过程中,引导学生观察警报声的变化,思考变化原因,讲解距离与警报声频率的关系。3. 介绍在复杂场景下设置多个阈值的必要性,如远阈值预警和近阈值紧急警报,让学生理解阈值对警报策略的影响。4. 引导学生根据给定的流程图,描述倒车防撞警报系统的工作过程,强化对系统逻辑的理解。四、做一做1. 介绍制作模拟倒车防撞警报器所需的器材,如超声波传感器、控制器、蜂鸣器、数据连接线、拼搭积木等,展示器材实物,讲解各器材的作用和使用方法。2. 示范小车模型的搭建步骤和编程思路,以常见图形化编程软件为例,讲解如何采集距离数据、确定阈值、制定警报规则以及编写程序,强调编程过程中的注意事项,如变量定义、条件判断语句的使用等。3. 让学生分组进行小车模型的搭建和程序编写,在学生实践过程中,巡视指导,帮助学生解决遇到的问题,如传感器安装位置不准确、编程逻辑错误、器材连接问题等。4. 引导学生运行程序,验证倒车防撞警报器的效果,观察警报器与障碍物之间距离的变化以及警报效果的变化,阅读程序理解距离阈值对警报效果的作用,修改程序中的阈值,体验阈值变化对警报效果的影响。五、任务拓展1. 介绍自动泊车系统,让学生查阅资料,了解自动泊车系统里运用了倒车防撞警报器的哪些原理和技术,并记录下来。2. 组织学生分享查阅结果,引导学生分析倒车防撞警报器原理和技术在自动泊车系统中的应用,培养学生知识迁移和拓展能力。六、知识拓展1. 讲解倒车防撞警报器的技术发展趋势,如与人工智能技术深度融合实现更精准的障碍物识别和预警,传感器技术升级融合多种传感器数据提高系统可靠性和稳定性等。2. 介绍倒车防撞警报器在特殊场景的应用,如工业车辆、智能仓储物流等,让学生了解其广泛的应用领域。3. 讲解倒车防撞警报器与车辆其他安全系统的协同工作,如与制动系统、电子稳定控制系统、车载导航系统等的联动,提升整体安全性。4. 强调信息安全与隐私保护的重要性,讲解数据加密技术保障安全以及用户隐私政策制定的要点。 一、查一查1. 积极查阅资料,了解汽车倒车防撞报警的不同方式。2. 认真倾听同学分享和老师讲解,对比不同方式的差异,拓宽知识面。二、读一读1. 认真听讲,理解超声波传感器的工作原理和倒车防撞警报系统的工作过程。2. 独立填写表格,巩固对模块组成和功能的理解。三、玩一玩1. 积极参与小组模拟活动,扮演好自己的角色,认真完成模拟任务。2. 观察警报声变化,思考变化原因,理解距离与警报声频率的关系。3. 理解阈值设置的意义,根据流程图描述系统工作过程,强化逻辑思维。四、做一做1. 认真听讲,了解器材作用和使用方法,观察老师的示范操作。2. 分组进行小车模型搭建和程序编写,按照步骤操作,积极尝试,遇到问题及时请教老师和同学。3. 运行程序,仔细观察警报效果,阅读程序理解阈值作用,修改阈值体验变化,提高实践和编程能力。五、任务拓展1. 查阅资料,了解自动泊车系统与倒车防撞警报器的关联。2. 分享查阅结果,积极参与讨论,分析相关原理和技术的应用,提升知识迁移能力。六、知识拓展1. 认真听讲,了解技术发展趋势,激发对新技术的兴趣。2. 了解特殊场景应用,认识到其应用的广泛性。3. 理解与其他安全系统的协同工作,增强对汽车安全系统整体的认识。4. 重视信息安全与隐私保护,增强信息安全意识。 一、查一查1. 培养学生自主查阅资料获取信息的能力,拓宽知识面。2. 通过对比分析,加深学生对不同倒车防撞方式的理解。二、读一读1. 帮助学生理解关键技术原理和系统工作流程,为后续学习奠定基础。2. 通过填写表格,巩固学生对知识的掌握。三、玩一玩1. 通过模拟活动,让学生亲身体验系统工作流程,增强学习趣味性。2. 培养学生观察、思考和逻辑表达能力,加深对系统逻辑的理解。四、做一做1. 培养学生的实践动手能力和编程能力,让学生在实践中掌握技能。2. 通过小组合作和教师指导,培养学生的团队协作精神和解决问题的能力。五、任务拓展1. 培养学生知识迁移和拓展能力,引导学生关注技术的应用和发展。2. 通过讨论分享,促进学生之间的学习交流。六、知识拓展1. 拓宽学生的知识面,激发学生对新技术的探索欲望。2. 让学生了解技术的广泛应用和与其他系统的关联,培养综合思维。3. 增强学生的信息安全意识,培养学生的社会责任感。
课堂小结 倒车防撞警报器1、进行新知引入2、倒车防撞警报器的模块和功能3、倒车防撞警报器的工作原理4、完成课堂练习5、进行知识拓展 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 利用 Scratch 图形化编程软件,设计一个简单的倒车防撞警报器模拟程序。要求:当角色(代表汽车)与障碍物的距离大于 50 步时,不发出警报;距离在 20 - 50 步之间时,每隔 1 秒发出一次警报声;距离小于 20 步时,每隔 0.5 秒发出一次警报声。请简要写出编程步骤。 布置作业 拓展学生的学习能力
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
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