5/5機(jī)器人紅外探測(cè)課題：機(jī)器人紅外探測(cè)一、教材分析本課是蘇科版信息技術(shù)9年級(jí)第二章《機(jī)器人與傳感器》第1節(jié)《紅外傳感器》的內(nèi)容，課題為“機(jī)器人探測(cè)”。這節(jié)課學(xué)生將學(xué)習(xí)紅外傳感器的原理，理解探測(cè)機(jī)器人的原理及算法，繼續(xù)學(xué)習(xí)讀程序并能修改調(diào)試程序。在活動(dòng)中學(xué)生將進(jìn)一步了解機(jī)器人項(xiàng)目的特點(diǎn)，并發(fā)揮想象力與創(chuàng)造力制作個(gè)性化的機(jī)器人項(xiàng)目，提高創(chuàng)新能力。二、學(xué)情分析從已有生活經(jīng)驗(yàn)角度，學(xué)生在生活中會(huì)接觸到各種紅外傳感器，他們對(duì)紅外傳感器及其應(yīng)用并不陌生，這為他們發(fā)揮想象力、設(shè)計(jì)個(gè)性化的機(jī)器人埋下伏筆。這節(jié)課他們將深入研究紅外傳感器，并會(huì)發(fā)揮想象力與創(chuàng)造力嘗試應(yīng)用紅外傳感器制作有個(gè)性化功能的機(jī)器人。三、教學(xué)目標(biāo)與要求1.知識(shí)與技能（1）認(rèn)識(shí)紅外傳感器、了解紅外傳感器的結(jié)構(gòu)和原理。（2）理解探測(cè)機(jī)器人的程序算法。（3）能夠改編探測(cè)機(jī)器人程序使其成為個(gè)性化的迎賓機(jī)器人。2.過(guò)程與方法（1）通過(guò)了解生活中紅外傳感器的應(yīng)用實(shí)例，感受傳感器的價(jià)值。（2）通過(guò)“機(jī)器人探測(cè)活動(dòng)”，進(jìn)一步熟悉機(jī)器人編程平臺(tái)、流程圖控件編程；通過(guò)設(shè)計(jì)出個(gè)性化的迎賓機(jī)器人，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)及創(chuàng)新能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀在改編機(jī)器人程序的過(guò)程中，進(jìn)一步體驗(yàn)機(jī)器人學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。4.行為與創(chuàng)新靈活應(yīng)用紅外傳感器制作個(gè)性化的機(jī)器人，提高創(chuàng)新能力。四、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1.重點(diǎn)（1）紅外傳感器的工作原理及在機(jī)器人活動(dòng)中的作用。（2）探測(cè)機(jī)器人設(shè)計(jì)與調(diào)試的流程。2.難點(diǎn)應(yīng)用紅外傳感器制作個(gè)性化的機(jī)器人。五、教學(xué)方法與手段小組學(xué)習(xí)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法。六、課時(shí)安排1課時(shí)。七、教學(xué)準(zhǔn)備紫光學(xué)生機(jī)器人、迎賓器(掛于商店門上，有客人進(jìn)門時(shí)會(huì)發(fā)出語(yǔ)音提醒的一種設(shè)備)。八、教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入課前準(zhǔn)備：在教室門口掛一個(gè)“迎賓器”，學(xué)生進(jìn)門時(shí)語(yǔ)音提示“歡迎光臨”。教師：今天你們進(jìn)教室時(shí)發(fā)現(xiàn)什么特別之處？學(xué)生：我們進(jìn)門時(shí)，迎賓器會(huì)發(fā)出“歡迎光臨”的聲音。教師：迎賓器“看”到你了嗎？它是怎么判斷有人經(jīng)過(guò)的？這個(gè)功能與人類的哪個(gè)感覺(jué)器官類似？學(xué)生：思考交流、分析“迎賓器”的工作過(guò)程。教師總結(jié)：迎賓器中安裝有紅外傳感器，紅外傳感器檢測(cè)到有人經(jīng)過(guò)時(shí)，迎賓器中的聲音模塊就會(huì)發(fā)出“歡迎光臨”的聲音。(展示迎賓器工作的流程圖)引出課題：今天我們一起來(lái)學(xué)習(xí)“紅外傳感器與機(jī)器人探測(cè)”。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)在教室門上掛“迎賓器”，激發(fā)學(xué)生的探究欲望；通過(guò)分析迎賓器中紅外傳感器的作用及其工作原理，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)做鋪墊。2.紅外傳感器播放動(dòng)畫展示紅外傳感器的原理：由紅外發(fā)光管發(fā)出紅外線，再由接收管檢測(cè)是否有反射，判斷是否有障礙物。它在檢測(cè)時(shí)不需要與被測(cè)物體直接接觸，具有靈敏度高、反應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。（展示一組紅外傳感器在生活中的應(yīng)用實(shí)例）知識(shí)卡片：紅外線。紅外線又稱紅外光，是一種不可見(jiàn)光。任何物質(zhì)，只要它本身具有一定的溫度就能輻射出紅外線。它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質(zhì)，有著很好的定向性和穿透力。紅外傳感器就是利用紅外線的特性制作的傳感器，可以應(yīng)用于多種場(chǎng)合。例如利用熱效應(yīng)制作的傳感器應(yīng)用在紅外體溫器、夜視儀中；利用紅外線定向性好、穿透力強(qiáng)的特性制作的傳感器應(yīng)用在電視機(jī)遙控器、遙控汽車等設(shè)備中；利用它的反射性質(zhì)制作的傳感器常用在感應(yīng)水龍頭、自動(dòng)門門鈴等設(shè)備中。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)動(dòng)畫生動(dòng)形象地展示紅外傳感器的工作原理，通過(guò)展示一組紅外傳感器在生活中的應(yīng)用實(shí)例，開拓學(xué)生眼界，讓學(xué)生對(duì)紅外傳感器的應(yīng)用有更具體、更深刻的認(rèn)識(shí)。3.紅外傳感器試驗(yàn)——探測(cè)機(jī)器人（1）項(xiàng)目介紹：利用紅外傳感器制作一個(gè)探測(cè)機(jī)器人。（2）項(xiàng)目分析：·結(jié)構(gòu)分析：觀察學(xué)生機(jī)器人上的"紅外傳感器"的位置。·程序分析：在機(jī)器人平臺(tái)軟件中打開"機(jī)器人探測(cè).dat"文件，了解程序的功能并分析程序的算法。（3）項(xiàng)目測(cè)試：將程序?qū)懭霗C(jī)器人中并執(zhí)行，分別用白紙、黑紙擋在紅外傳感器前時(shí)，觀察數(shù)值的變化，完成下表。序號(hào)環(huán)境（室內(nèi)，正常照明）距離LCD顯示1無(wú)障礙物數(shù)值（）2黑紙2cm數(shù)值（）3白紙4cm數(shù)值（）4白紙2cm數(shù)值（）分析：色不易被紅外傳感器檢測(cè)到；距離越，檢測(cè)效果越好。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)對(duì)探測(cè)機(jī)器人項(xiàng)目的分析，理解探測(cè)機(jī)器人的工作原理；通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，總結(jié)紅外傳感器的工作特性。4.創(chuàng)新活動(dòng)——制作迎賓機(jī)器人（1）項(xiàng)目描述：將“機(jī)器人探測(cè).dat”改編成個(gè)性化的“迎賓機(jī)器人”。（2）項(xiàng)目分析?！C(jī)器人的結(jié)構(gòu)：紫光學(xué)生機(jī)器人?！C(jī)器人的行為：紅外傳感器檢測(cè)到有人從機(jī)器人面前經(jīng)過(guò)，機(jī)器人發(fā)出個(gè)性化的提示，如燈閃爍、蜂鳴器鳴叫、播放音樂(lè)等；沒(méi)有人從機(jī)器人面前經(jīng)過(guò)時(shí)，機(jī)器人不做動(dòng)作?！こ绦虻牧鞒虉D：（3）項(xiàng)目實(shí)踐?！きh(huán)境：拉上教室窗簾，打開日光燈，準(zhǔn)備好學(xué)生機(jī)器人?！ね晟瞥绦颍哼M(jìn)入機(jī)器人平臺(tái)，打開“機(jī)器人探測(cè).dat”，修改程序?yàn)閭€(gè)性化的迎賓程序。·運(yùn)行調(diào)試：觀察不同物體經(jīng)過(guò)時(shí)機(jī)器人的反應(yīng)，調(diào)試程序以達(dá)到想要的效果。（4）項(xiàng)目展示。各小組展示個(gè)性化的迎賓機(jī)器人作品。（5）思考。機(jī)器人探測(cè)還可以用在哪些場(chǎng)合呢？參考：樓道的智能燈：檢測(cè)到有人走近，就自動(dòng)開燈；人離開后自動(dòng)熄滅。電梯自動(dòng)運(yùn)行：扶梯式電梯，無(wú)人時(shí)電梯不運(yùn)行，有人時(shí)電梯運(yùn)行。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)創(chuàng)新活動(dòng)，制作迎賓機(jī)器人，讓學(xué)生更靈活地應(yīng)用紅外傳感器設(shè)計(jì)個(gè)性化的機(jī)器人。調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)探究機(jī)器人的積極性，發(fā)揮學(xué)生自主設(shè)計(jì)的創(chuàng)造性。5.小結(jié)今天我們學(xué)習(xí)了紅外傳感器，還應(yīng)用紅外傳感器制作了探測(cè)機(jī)器人和迎賓機(jī)器人。有了紅外傳感器，可以讓我們的生活更舒適、更節(jié)能。同學(xué)們課后還可以發(fā)揮你們的想象力、創(chuàng)造力，想一想還可