第一单元第六课《 “道闸、道闸快打开”》教案【滇人版 】《信息技术》六年级上册

中小学教育资源及组卷应用平台
第6课《第六课 “道闸、道闸快打开”》教学设计
课题 第六课 “道闸、道闸快打开” 单元 第1单元 学科 信息科技 年级 六年级
核心素养目标 信息意识：观察生活中的智能道闸，能够编写程序控制闸杆的抬起与放下，学会设置红外传感器。计算思维：能够为已经搭建好的智能汽车道闸编写控制闸杆抬起和放下的控制程序，理解舵机角度正负号决定旋转方向。数字化学习与创新：为红外传感器设置合理的参数，使智能道闸能够自动检测车辆的到达，并抬起闸杆。信息社会责任：学会控制智能道闸自动检测车辆是否到达，恪守法规，守护隐私，理解科技向善。
教学重点 理解舵机角度正负号决定旋转方向，负值反向；知道把“重新开始”放在主程序末尾即可循环，红外检测有车才触发抬杆并延时放下。
教学难点 知道循环模块放错位置会导致流程中断，需防止传感器持续触发造成闸杆抖动或重复动作。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 第6课 《第六课 “道闸、道闸快打开”》板书课题。1、视频2、在上一节课中，我们已经把智能道闸搭建好了，但是没有程序的控制它还不能自动运行，所以这节课，我们就来学习如何让闸杆在自动检测车辆的到达后打开。3、怎样用程序让闸杆“看到”车来了就自动抬起来？ 1、认真倾听老师讲解何让闸杆在自动检测车辆的到达后打开2、讨论你觉得智能道闸怎样用程序让闸杆“看到”车来了就自动抬起来 1、培养学生的观察能力和科学思维，激发对智能道闸的兴趣。2、促进学生交流合作，提高表达能力，增强团队协作意识。
讲授新课 一、编写控制闸杆的程序分析闸杆的运动后，需要设置舵机转动一定的角度抬起闸杆，停顿一段时间后再旋转一个角度放下闸杆，回到原来的位置。说一说设置舵机旋转角度时，有时在数值前面会出现一个“-”号，如“-750它表示的旋转方向是什么呢 答：“-750”中的负号，表示舵机将反向（通常为逆时针）旋转，与正数方向相反；数值 750 仍代表旋转量的大小，只是方向相反。试一试1.调整舵机的旋转角度值，观察闸杆抬起的角度变化;调整舵机的旋转时长，观察闸杆运动的速度变化。 2.我们编写的程序只能控制闸杆运行一次。尝试将“点击‘运行’开始、重新开始、等待直到“程序模块放在主程序的最后，看看哪一个可以让闸杆重复执行抬起和放下的任务。二、编写检测车辆到达程序用红外传感器检测车辆到达后抬起闸杆的过程是:（1）使用红外传感器进行检测，如果检测到车辆到达，就抬起闸杆，并保持一定的时间;（2）如果没有检测到，则继续检测。综合实践 调整红外传感器中“与障碍物距离”的值，观察在输入不同的值时，道闸开启的不同效果。知识链接智能车牌识别系统依托高清摄像头、图像处理与深度学习算法，实现“车辆触发—图像抓拍—车牌定位—字符分割—智能识别—结果输出”的全流程自动化。停车场场景中，车辆驶近时地感触发相机补光抓拍，云端算法0.3秒内完成识别并联动闸杆放行，同时记录时间、车型、照片，支持无感支付、黑白名单比对、余位引导及逃费报警。系统已拓展至城市治理：在主干道布控欠费、肇事、未年检车辆，实时弹窗报警；在测速点结合雷达抓拍超速车辆，自动生成罚单；在高速公路出入口实现“入口写卡、出口扣费”的不停车收费，并与ETC、移动支付打通，显著提升通行效率与执法精度。课堂练习选择题1、在舵机控制程序中，角度值“-750”表示的含义是（ B ）。A. 顺时针旋转750度 B. 逆时针旋转750度 C. 停止转动 D. 旋转速度为7502、想让闸杆重复执行“抬起→放下”动作，应在主程序末尾添加的模块是（ B ）。A. 点击“运行”开始 B. 重新开始 C. 等待直到 D. 以上都不行3、红外传感器检测车辆到达后，正确的流程是（ C ）。A. 先放下闸杆，再检测 B. 一直抬起闸杆 C. 检测到车辆→抬起闸杆→延时→放下闸杆→继续检测 D. 无需延时直接放下4、在智能车牌识别系统中，车辆驶入高速公路入口时，系统首先进行的操作是 （ B ）。A. 收费 B. 识别车牌并存储信息 C. 报警 D. 超速抓拍5、调整红外传感器“与障碍物距离”参数后，可能观察到的现象是（B ）。A. 闸杆颜色变化 B. 闸杆抬起时机提前或延后 C. 舵机损坏D. 程序无法运行判断题1、智能车牌识别系统仅需摄像头即可完成所有功能，无需其他技术支持。（ X ） 操作题舵机角度数值前加负号（如-750）表示什么？负号表示舵机反向（逆时针）旋转，数值仍代表旋转量大小。相关知识拓展1、 舵机里的“小秘密”角度与方向 舵机只能转 0°–180°，但程序里写 750、–750 是为了“给得更精细”。 负号＝反方向，正号＝正方向，就像“向左转”和“向右转”。 小技巧：先让闸杆在 0° 位置，再慢慢加 10° 试角度，就不会“撞头”啦！速度从哪来？ 同一个角度，转得快或慢取决于“旋转时长”。 公式：速度 ≈ 角度 ÷ 时长（角度大、时长短＝飞快）。 实验：把时长从 1 秒改为 3 秒，你会发现闸杆像“慢动作”一样优雅。2、传感融合 传统红外对管只能给出“有/无”布尔值。– 加 40 kHz 超声波测距模块，检测车头到闸杆距离 < 30 cm 再启动抬杆，杜绝误触发。– 再加 24 GHz 微波雷达，雨雪天仍能测速，实现“提前抬杆”功能（v > 5 km/h 时预开启）。 动手给舵机写入 “+750” 与 “-750”，观察闸杆抬/放方向，记录正负号与转向的对应关系。观察谁能令闸杆持续起落，并解释差异。场景模拟：用纸板车模以不同速度通过，验证阈值对识别成功率的影响。拓展思考：对比红外方案与“车牌识别”流程（检测-采集-识别-输出），讨论两者在停车场、高速收费、违章报警中的优劣。学生通过选择题和判断题来测试对知识点的运用，然后通过操作题来发挥想象力。学生先让闸杆归零，每次加10°找极限；再固定90°，把转动时长1 s、2 s、3 s分别实测速度。随后给闸机装上红外、40 kHz超声波、24 GHz雷达，用小车在不同天气测试，看单一与融合传感器的误触发差异。 让学生用“一正一反”的对比实验，直观理解“符号→方向”这一计算思维，把抽象规则转化为可感知动作，为后续循环控制奠定概念基础。通过“调参—记录—对比—解释”四步，让学生把抽象数值转化为可见动作，体验“参数控制行为”；再以循环模块实验，领悟“持续条件判断”这一计算思维，最终把单次闸杆升级为自动值守系统，完成“实验→理解→创新”的学习闭环。“调阈值”让学生体验环境参数对系统灵敏度的影响，建立“数据-决策”意识；模拟场景强化工程测试思维；再借“车牌识别”案例，将课堂实验延伸到真实AI应用，理解复杂技术背后的统一逻辑——先精准感知，再智能决策。通过选择题和判断题，检验学生对基础知识的掌握情况，通过操作题，培养学生的创新思维和综合应用能力，同时提高学生对的兴趣。用“小步调角”和“变速实验”把方向、速度公式可视化；再通过多传感器对比，让学生亲历“误触发→加模块→解决”的工程迭代，体会融合传感对可靠性的提升。
课堂小结 我也来搭“智能道闸”1.进行新知引入2.编写控制闸杆的程序3.编写检测车辆到达程序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 外传感器在晴天正午可能因阳光干扰而误报“有车”。为降低误触发，除了调节阈值外，还可采用哪两种硬件级改进？ 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。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)