自动控制温度机器人课时教学设计
课题
自动控制温度机器人
单元
8
学科
信息技术
年级
三年级
学习
目标
1.认识温度传感器，能够了解传感器的工作原理。
2.编写控温机器人程序，完成相应的要求。
3.模拟仿真机器人控温。
4.搭建与调试温控机器人。
重点
编写控温机器人程序，完成相应的要求。
难点
模拟仿真机器人控温。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
以对话的方式来导入课题：
男：玲玲，你去海洋世界游玩过吗？
女：去过！我最喜欢去企鹅馆看企鹅了。
男：我爸爸说，企鹅在零下2度左右温度里生活才最舒适，企鹅管能达到这个要求吗？
女：能，企鹅管里装有温度控制系统，使企鹅馆里地温度保持在0度以下！
企鹅馆的叔叔阿姨们为了给小企鹅们营造一个舒适的生活环境，专门设计了一个能自动调节温度的系统，使得管理的温度常年保持在0度至10度之间，小企鹅们在那里生活的可舒服了。
认真听讲，仔细思考，交流分享自己的看法。
激发学生兴趣，导入课题。
讲授新课
提出疑问：你知道温控系统是如何工作的吗？
呼吁我们一起来制作一个机器人去模拟这个系统。
机器人温度控制系统是用一个温度传感器去感知周边环境的温度，用LED显示器显示环境温度，当周边环境温度超出所设定的数值时，便立即启动调节系统升温或降温，使得温度能保持在设定的范围之内。
一、认识温度传感器
通过课件中的图片来认识温度传感器的组成：温度传感器的探头以及传感器的连接线。
温度传感器的主要组成部分是温度探头，用对温度敏感的材料制成，当它与被测量的物体接触后，传感器电阻会随着温度的改变而变化，从而达到测量温度的效果。
编写机器人控制温度的程序，将检测到的环境温度显示在LED显示屏上。如果所测的环境温度高于０度就打开风扇降温；低于或等于０度，就关闭风扇，从而达到控制温度的效果。
进入RC编程平台主界面，参考课件中的图编写机器人测量环境温度的程序。
在下图中选择“温度变量”储存温度探头检测到的信号。在选择端口处选择“传感器输入1”这要与机器人实物搭建一致。最后单击“确定”按钮。
长见识：
LED显示屏可用来显示程序中设置要显示的数据，最多显示4位。
编写将机器人测到的温度值显示在LED显示屏上的。
单击“LED 显示”后再双击“LED 显示”打开“显示数据”对话框。
选择要显示的变量为“温度变量”，将温度探头检测道德信号显示出来。在选择端口一栏中，选择“双向端口1”，与机器人实物搭建一致。
参考下图，编写机器人检测到环境的温度高于0度时，启动“风扇”，模拟降温的程序。
双击“条件判断”模块，在表达式框中输入“温度变量>0”，表示温度高于0度。
三、模拟仿真机器人控温
在RC编程软件中的仿真平台上测试，检验指令是否正确，检验并修改程序。在仿真窗口，先添加“火源”传感源，然后选择“火源”并且慢慢地靠近机器人，机器人接触到“火源”和没接触到“火源”时，反映有何不同？
四、搭建与调试控温机器人
下图是玲玲搭建的控温机器人，你也动手搭建一个吧，看看它能不能根据你的要求控制温度。
将编写好的程序下载到搭建好的实物机器人微电脑上，看看机器人能不能根据教室的环境来判断温度的高低，并且把温度显示在LED显示屏上，再根据温度的高低控制“风扇”的开关，达到降温的效果。
提问：在教室里，机器人温控系统的风扇为什么一直开着，不会停下来呢？
请同学们以小组为单位展开讨论，如何将类似的控温机器人运用到我们的日常生活当中去呢？比如，当机器人检测到某个物体的温度超出某个数值时，就会自动开启某个装置。
认真听讲、仔细思考，动手操作程序，总结经验。
编写程序能够实现所需功能，熟悉编程的过程。
实现模拟仿真，及时发现问题。
同学们积极思考，踊跃回答老师的问题。
让学生了解温度传感器的原理，激发学生对自动控温机器人的兴趣。
提高学生的动手能力。
提高动手能力。
提高学生的参与度，激发学生的学习热情。
课堂小结
1.认识温度传感器
2.编写控温机器人程序
3.模拟仿真机器人控温
4.搭建与调试温控机器人
思考小结内容，巩固学习知识。
让学生开动思维，回忆本节课。
课堂练习
1.（ ）可以用来显示程序中要显示的数据。
答： LED显示屏
2.（ ）用来测量温度。
答：温度传感器
3.（ ）是为了模拟实际生活中的火苗。
答：火源传感器
学生思考回答问题。
让学生开动思维，结合上课所学思考问题
作业布置
作业1：自动控制温度机器人在生活中还有什么应用，试着列出来和大家分享。
作业2：回忆课堂内容，试着操作设置控温机器人。
学生仔细思考，学以致用。
帮助理解、巩固课本内容，了解更多。
板书
无
《自动控制温度的机器人》练习
一、选择
1.（ ）用来显示程序中需要显示的数据。
A．LED显示屏 B.温度传感器 C.电脑显示器
2.下列传感器中本实验没有涉及到的是（ ）。
A．温度传感器 B.火源传感器 C.光敏传感器
3.（ ）是为了模拟生活中的火苗。
A．温度传感器 B.火源传感源 C.光敏传感器
4.当设置条件表达式时，输入（ ）表示温度高于0度。
A．温度变量 > 0 B. 温度变量 < 0 C. 温度变量 = 0
二、判断
1.温度传感器的主要组成部分是温度探头。（ ）
2.LED显示屏最多可显示4位数据。（ ）
3.在仿真中，越靠近“火源”传感源温度越低。（ ）
4.选择传感器的端口与程序不一致也可以正常实现。（ ）
三、简答
1.请简要说出温度传感器是如何达到测量温度效果的？
2.自动控制温度机器人在生活中还有什么应用，请例举出两个例子。
《自动控制温度的机器人》答案
一、选择
二、判断
1.对
2.对
3.错
4.错
三、简答
1. 温度传感器的主要组成部分是温度探头，用对温度敏感的材料制成，当它与被测量的物体接触后，传感器电阻会随着温度的改变而变化，从而达到测量温度的效果。
2.煮粥时可以保持粥的温度、孵蛋器等
课件25张PPT。第8课粤教版版 五年级上新知导入去过！我最喜欢去企鹅馆看企鹅了。玲玲，你去海洋世界游玩过吗？我爸爸说，企鹅在零下2度左右温度里生活才最舒适，企鹅的温度能达到这个要求吗？能，企鹅管里装有温度控制系统，使企鹅馆里地温度保持在0度以下！新知导入企鹅馆的叔叔阿姨们为了给小企鹅们营造一个舒适的生活环境，专门设计了一个能自动调节温度的系统，使得管理的温度常年保持在0度至10度之间，小企鹅们在那里生活的可舒服了。新知讲解你知道温控系统是如何工作的吗？让我们一起来制作一个机器人去模拟这个系统吧！新知讲解机器人温度控制系统是用一个温度传感器去感知周边环境的温度，用LED显示器显示环境温度，当周边环境温度超出所设定的数值时，便立即启动调节系统升温或降温，使得温度能保持在设定的范围之内。新知讲解人体对冷热的感知，需要有相应的感受器接受刺激，通过神经纤维传给相应的神经中枢，大脑才能产生冷热的感觉。机器人利用温度传感器的探头测量环境、液体及物体表面温度，测量范围为0~100度，然后传给微电脑，就能够感知冷热了。温度传感器探头传感器连接线一、认识温度传感器新知讲解长见识温度传感器的主要组成部分是温度探头，用对温度敏感的材料制成，当它与被测量的物体接触后，传感器电阻会随着温度的改变而变化，从而达到测量温度的效果。新知讲解二、编写控温机器人程序编写机器人控制温度的程序，将检测到的环境温度显示在LED显示屏上。如果所测的环境温度高于０度就打开风扇降温；低于或等于０度，就关闭风扇，从而达到控制温度的效果。新知讲解进入RC编程平台主界面，参考下图编写机器人测量环境温度的程序。单击“温度传感器”双击“温度”打开“传感器”对话框。新知讲解在下图中选择“温度变量”储存温度探头检测到的信号。在选择端口处选择“传感器输入1”这要与机器人实物搭建一致。最后单击“确定”按钮。新知讲解长见识LED显示屏可用来显示程序中设置要显示的数据，最多显示4位。新知讲解参照下图，编写将机器人测到的温度值显示在LED显示屏上的。单击“LED 显示”双击“LED 显示”打开“显示数据”对话框。新知讲解选择要显示的变量为“温度变量”，将温度探头检测道德信号显示出来。在选择端口一栏中，选择“双向端口1”，与机器人实物搭建一致。新知讲解参考下图，编写机器人检测到环境的温度高于0度时，启动“风扇”，模拟降温的程序。当检测到温度高于0度时，机器人打开风扇降温。当检测到温度低于或等于0度时，机器人关闭风扇。双击‘条件判断’模块，设置表达式“温度变量>0”新知讲解双击“条件判断”模块，在表达式框中输入“温度变量>0”，表示温度高于0度。新知讲解三、模拟仿真机器人控温在RC编程软件中的仿真平台上测试，检验指令是否正确，检验并修改程序。在仿真窗口，先添加“火源”传感源，然后选择“火源”并且慢慢地靠近机器人，机器人接触到“火源”和没接触到“火源”时，反映有何不同？新知讲解四、搭建与调试控温机器人下图是玲玲搭建的控温机器人，你也动手搭建一个吧，看看它能不能根据你的要求控制温度。新知讲解试一试将编写好的程序下载到搭建好的实物机器人微电脑上，看看机器人能不能根据教室的环境来判断温度的高低，并且把温度显示在LED显示屏上，再根据温度的高低控制“风扇”的开关，达到降温的效果。新知讲解在教室里，机器人温控系统的风扇为什么一直开着，不会停下来呢？新知讲解请同学们以小组为单位展开讨论，如何将类似的控温机器人运用到我们的日常生活当中去呢？比如，当机器人检测到某个物体的温度超出某个数值时，就会自动开启某个装置。课堂总结模拟仿真机器人控温编写控温机器人程序认识温度传感器搭建与调试温控机器人课堂练习（ ）可以用来显示程序中要显示的数据。（ ）是为了模拟实际生活中的火苗。（ ）用来测量温度。LED显示屏 温度传感器火源传感器作业布置作业1：自动控制温度机器人在生活中还有什么应用，试着列出来和大家分享。作业2：回忆课堂内容，试着操作设置控温机器人。谢谢21世纪教育网（www.21cnjy.com) 中小学教育资源网站 有大把高质量资料？一线教师？一线教研员？
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