小学信息技术《第15课传感器》教案 篇一
传感器是什么?它在我们日常生活中起着什么作用呢?在小学信息技术的第15课中,我们将一起来探索传感器的奥秘。
一、教学目标
1.了解传感器的定义和作用。
2.学习传感器在不同领域的应用。
3.培养学生的观察和分析能力。
二、教学重难点
1.传感器的定义和作用。
2.传感器在不同领域的应用。
三、教学过程
1.导入
通过展示一些常见的传感器,引起学生的兴趣,激发他们对传感器的好奇心。
2.讲解传感器的定义和作用
通过简单明了的语言,向学生解释传感器的定义和作用。让学生明白传感器是一种能够感知外界信息并将其转化为电信号的装置。传感器能够帮助我们获取各种各样的信息,比如温度、湿度、光线强度等。
3.传感器的应用举例
给学生展示一些传感器在不同领域的应用,比如气象传感器、安全传感器、健康监测传感器等。通过这些实际应用的例子,让学生明白传感器在我们生活中的重要性。
4.小组讨论
将学生分成小组,让他们讨论传感器在日常生活中的其他应用。鼓励学生积极参与讨论,培养他们的观察和分析能力。
5.总结
通过小组讨论的方式,让学生总结传感器的定义、作用以及在不同领域的应用。通过这样的总结,巩固学生对传感器的理解。
四、教学延伸
1.请学生到家中或学校附近的科技馆参观,了解更多传感器的应用。
2.设计一个小实验,让学生亲自体验传感器的工作原理。
小学信息技术《第15课传感器》教案 篇二
传感器在日常生活中的应用
传感器作为一种能够感知外界信息并将其转化为电信号的装置,在我们的日常生活中扮演着至关重要的角色。让我们一起来看看传感器在不同领域的应用。
1.气象传感器
气象传感器能够感知气温、湿度、气压等信息,帮助我们了解天气情况并做出相应的应对措施。比如,我们经常听到的温度计和湿度计就是常见的气象传感器。
2.安全传感器
安全传感器在我们的生活中起着至关重要的作用。比如,烟雾传感器能够及时感知到火灾的发生,并发出警报,保护我们的生命财产安全。另外,门磁传感器、红外线传感器等也在家庭和商业场所的安全防范中发挥着重要作用。
3.健康监测传感器
随着科技的进步,健康监测传感器越来越受到人们的关注。心率传感器、血压传感器等能够实时监测我们的健康状况,提醒我们进行适当的调整和治疗。
4.环境监测传感器
环境监测传感器能够感知环境中的各种参数,比如光线强度、噪音水平等。这些传感器可以帮助我们评估环境的质量,并采取相应的措施改善环境。
除了以上几个领域,传感器还在许多其他领域发挥着重要作用,比如交通运输、工业自动化等。传感器的应用范围非常广泛,它们的作用无处不在。
通过学习传感器的应用,我们可以更好地理解信息技术在我们生活中的作用。了解传感器的原理和应用,可以帮助我们更好地利用科技改善生活,为未来的科技发展打下坚实的基础。
小学信息技术《第15课传感器》教案 篇三
苏教版小学信息技术《第15课传感器》教案
教案包括教材简析和学生分析、教学目的、重难点、教学准备、教学过程及练习设计等。下面是小编收集整理的苏教版小学信息技术《第15课传感器》教案,希望大家喜欢。
[教学目的与要求]
1、学习学生机器人的“主要器官”。
2、能够了解传感器的主要功能。
3、平等交流,掌握各“器官”的作用。
4、能够建立正确的机器人整体概念。
5、学会正确对待传感器的工作方式。
6、激发对学生机器人这一信息媒体的学习热情。
7、尝试用人的“器官”概念理解机器人的“器官”概念。
8、为传感器的学习建立合适的实践渠道。
[课时安排]
建议安排2课时。
[教学重点与难点]
1、重点:学习学生机器人的“主要器官”。
2、难点:理解传感器的功能。
[教材分析与教法建议]
1、教材的地位与作用
本课是机器人部分内容中,传感器部分的重点章节,起到承上启下的作用。传感器的学习在小学信息技术阶段有着重要的意义,是学生理解学生机器人原理、设计学生机器人运动的重要环节,对促发学生的整体概念形成有着举足轻重的作用。
本课教学的重点内容在于让学生了解传感器的原理和功能,促进学生的知识迁移。本课是前面知识的总结和提高,也是今后学习的基础。
2、教学方法指导
(1)本课是练习学生创新能力的实践课,要求学生尽可能多地使用本单元学习的技术。
(2)教师应该事先准备好学生制作机器人所需的素材、传感器实物等。
(3)本节课的关键是“评价与共享”,这既是指技术上的评价,也是指资源上的共享。全班交流,小组内研究。
(4)教师应合理安排好时间,交流部分是本节课的难点,既要运用准确的语言介绍作品,又要给予充分的时间让学生接触实物。
[参考资料]
传感器是机器人和现实世界之间的纽带。一般根据传感器的工作特征,可以分为:光学传感器(顾名思义就是对光产生反应的传感器,比如红外传感器)、声传感器(比如microphone)、力传感器(比如压敏传感器)、位置传感器(比如陀螺仪)。
光传感器:
光传感器的范围很广,有最简单的光敏电阻,就是光强度的大小改变电阻的阻值从而实现对光强度的感知,也有目前最复杂的摄像头Camera。然而在我们机器人中,用得最多的是Infra—red红外传感器,其中的红外接近传感器是机器人在运动过程中必不可少的传感器,通过它,目前我们可以获得机器人的在移动过程中与前面障碍物之间的距离,当然这距离非常短。不过,对于我们的机器人来说,这也是目前唯一的可承受的选择。
还有一种目前比较有用的红外传感器是叫红外探测器,它不同于上面的红外接近传感器,它没有红外发射器,只有一个红外接受单元,由被测物体发出红外信号。一般用来做热感应用,比如人走近或者动物走进这样的传感器时,它就会产生信号。在生产安全领域用的比较多。对于我们吗,最多就是有人走进的时候能够作为一种感知手段来让机器人获得:“哇,有个发红外线的家伙冲我走过来了”这样的信息。
还有一种目前我们也能承受的是摄像头,与之相配套的,能应用于机
器人的识别软件和硬件还相对比较少和昂贵,目前成熟的市场产品有美国卡耐基—梅隆大学开发的CMU—Camera套装,但是价格较为昂贵。但是如果我们不用他们的套装,自己开发的话,其它硬件投入相对少了,但是你要对计算机编程相当精通,而且难度相对很大。力传感器:
力传感器是用来检测碰撞或者接触信号的,比如机械手的应用,当你放一个东西到机械手的'时候,机械手自动抓住它,它就需要力传感器检测东西抓得紧不紧。典型的力传感器是微动开关和压敏传感器。微动开关其实就是一个小开关,通过调节开关上的杠杆长短,能够调节触动开关的力的大小。用来做碰撞检测这是最好不过了。但是这种传感器必须事先确定好力的阀值,也就是说只能实现硬件控制。而压敏传感器是能根据受力大小,自动调节输出电压或者电流,从而可以实现软件控制。
声觉传感器:
目前最多的也就是麦克风了。主要的问题是如何处理声音信号。当前没有一个比较好的声音解决方案。超声波传感器和红外接近传感器很像,也属于距离探测传感器,但是它能提供比红外传感器更远的探测范围,而且还能提供一个范围的探测而不是一条线的探测。也是目前用的最多的距离传感器之一了。
位置和姿态传感器:
机器人在移动或者动作的时候必须时时刻刻知道自己的姿态动作,否则就会产生控制中的一个开环问题,没有反馈。位置传感器和姿态传感器就是这个用的。常用的有光电编码器,由于机器人的执行机构一般是电机驱动,通过计算电机转的圈数,可以得出电机带动部件的大致位置,编码器就是这样一种传感器,它一般和电机
轴或者转动部件直接连接,电机或者转动部件转了多少圈或者角度能够通过编码器读出,控制软件再根据读出数据进行位置估计。还有一种是陀螺仪,这是利用陀螺原理制作的传感器,主要可以测得移动机器人的移动加速度,转过的角度等信息。
[参考教案]
1、引入
师:同学们,你们喜欢《机器猫》吗?你最喜欢其中的哪个人物或一段故事情呢?
生:回答老师提问。
师:机器猫就是一种虚拟的机器人,它非常能干,可以帮助小主人公完成很多心愿。这些就是靠它灵巧的双手完成的。今天,就让我们来继续学习学生机器人的小器官是怎么样变出“大神奇”的。
(板书课题)
设计意图:以“有知”唤醒“无序”,从实物入手,帮助学生克服学习新知识的恐惧心理。
2、新授一:学习机器人的“主要器官”(第一课时)
师:机器猫非常灵活,它是小主人公的好朋友,请你观察下它,看看它是怎么样让小主人
知道它的喜怒哀乐的呢?
(播放机器猫的视频片断)
(学生讨论)
师:请回答下面一组问题:
(1)机器人的“表情”部件有哪些?
(2)机器人的“感觉”部件有哪些?
(3)在机器猫的身上找一找,它们都藏在哪里了呢?
(学生回答问题,接合课本内容,并讨论)
(观察多组学生机器人的照片,介绍机器人的主要器官组成,有条件的情况下,可让学生动手触摸学生机器人)
设计意图:用学生较为熟悉的实物作为切入口,帮助学生完成知识的迁移;在真实的环境中完成学习的环节。
3、新授二:了解传感器的主要功能(第二课时)
师:机器猫可以完成很多复杂的工作,神奇极了,在现实的学生机器人身上,也能有这样的神奇。不过,它们运动的时候,可不是像我们人类一样,用手脚来运动,而是通过一个特别重要的器官来实现的,它就是――传感器!让我们一起来看看这个神奇的器官!
(学生看书,阅读相关的章节)
(教师辅导巡视)
知识小问答:
(1)传感器相当于人类的什么器官呢?
(2)传感器分为哪几种类型呢?
(3)每种类型的工作动力是什么呢?
(4)为什么机器人一定要有传感器呢?
(学生分小组讨论)
师:结合实物进行详细的讲解。
(学生观察)
注意:此处学生适应有一定难度,教师可接合课件中的图片进行详细的讲解,帮助学生适应过程。根据不同的生源特点,教师要采用不同的进度和频率,保证学生的学习效果。
设计意图:在理解、完成上个任务的基础上,再次提升任务的难度,让学生在此中领略知识的快感;将复杂的知识细化,帮助学生梳理已有的知识体系;用客观形象来加深学生的理解;让学生有机会和老师进行接触,避免过于单调的学习交流。
4、总结与评价
师:今天我们学习了学生机器人的重要的器官传感器,在后面的学习中,我们要常常接触到它们,今天的机器人之所以能这么灵活,也和它有着密切的关系。除了教材中介绍的知识以外,传感器还有很多种类,请回家查找资料。
设计意图:帮助学生拓展知识面。