第8课 自动控制温度的机器人（ppt课件+ 教案）-粤教版（三起）五年级下册《信息技术》.rar

第 8 课 自动控制温度的机器人 教学设计第 8 课 自动控制温度的机器人 教学设计课题 自动控制温度的机器人单元八学科信息技术年级第三册学习目标1.了解温度传感器的用途及工作原理。2.学会 LED 显示模块“显示变量”的设置及端口的选择。3.掌握温度传感器条件判断表达式“温度变量28”的含义。4.学会温度控制机器人的创作与实物调试。重点温度传感器及 LED 显示屏模块的应用难点温度变量条件判断表达式“温度变量0”的含义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.观察:海洋世界企鹅馆的照片2.提问:企鹅在多少温度里生活才最舒适呢？如何来调节企鹅馆室内的环境温度呢？观看、倾听、思考创设情境，提出问题，激发学生兴趣。讲授新课一、认识温度传感器设计问题：温度传感器是如何测试物体温度的？温度传感器的测量范围是多少摄氏度？温度传感器的工作原理是怎样的？让学生完成学习单的任务，请学生分组汇报学习单中的内容。教师小结三个问题二、编写控制温度的机器人程序教师引导学生分步完成机器人控制温度的程序任务一：让机器人模拟温控系统，将检测到的环境温度显示在 LED 显示屏上。任务二：如果所测的环境温度高于 28 度，就打开风扇降温；低于或等于 28 度，就关闭风扇，从而观看图片或视频，回答问题 聆听、思考、对比讨论引导学生学会任务分析，理清思路。将所学到的知识进行巩固达到控制温度的效果。教师巡堂指导三、搭建与调试控温机器人1.请大家对照课本控温机器人实物图，小组合作完成搭建任务。2.指导学生将编写好的程序下载到搭建好的实物机器人中。拓展提高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。学生巩固知识学以致用对所学知识进行能力揭开。课堂小结回顾本节课内容。盘点一下自己在本节课的学习收获。对所学知识进行归纳与小结，有利于学生巩固知识，提升能力。板书第 8 课 自动控制温度的机器人一、认识温度传感器二、编写控温机器人程序三、模拟仿真机器人控温四、搭建与调试控温机器人第8课 自动控制温度的机器人小学信息技术（粤教版）第三册下AB版教材海洋世界企鹅馆的照片海洋世界企鹅馆的照片新知导入新知导入贝贝，你去过海贝贝，你去过海洋世界游玩吗？洋世界游玩吗？去过，我最喜欢去去过，我最喜欢去企鹅馆看企鹅了。企鹅馆看企鹅了。我爸爸说：我爸爸说：“企鹅在企鹅在零下零下2 2度左右的温度度左右的温度里生活才最舒适。里生活才最舒适。”企鹅馆的温度能达到企鹅馆的温度能达到这个要求吗？这个要求吗？能，企鹅馆里装有能，企鹅馆里装有温控系统，使企鹅温控系统，使企鹅馆里的温度操持在馆里的温度操持在0 0度以下。度以下。大熊猫养殖基地的叔叔阿姨们为了给大熊猫们营造一个舒适的大熊猫养殖基地的叔叔阿姨们为了给大熊猫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，使得基地的温生活环境，专门设计了一个能自动调节温度的系统，使得基地的温度常年保持在度常年保持在2828度以下。度以下。那么，温控系统是如何工作的呢？让我们一起制作一个机器人那么，温控系统是如何工作的呢？让我们一起制作一个机器人来模拟这个系统吧！来模拟这个系统吧！机器人温控系统是用一个温度传感器去感知周边环境的温度，机器人温控系统是用一个温度传感器去感知周边环境的温度，用用LEDLED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，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，使得温度能操持在设定范围内。便立即启动调节系统升温或降温，使得温度能操持在设定范围内。新知讲解新知讲解一、认识温度传感器一、认识温度传感器 我们知道人体对冷热的感知，需要有相应的感受器接受刺激，通过神我们知道人体对冷热的感知，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。机器人利用温度传经纤维给相应的神经中枢，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，测量范围为感器的探头测量环境、液体及物体表面温度，测量范围为0 0度度100100度，然度，然后传输给微电脑，机器人就能够感知冷热了。后传输给微电脑，机器人就能够感知冷热了。温度传感器探头温度传感器探头温度传感器连温度传感器连接微电脑接微电脑温度传感器的工作原理温度传感器的工作原理1.1.工作原理工作原理:温度传感器的主要组成部分是温度探头，用对温度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。随着温度的改变而变化，从而达到测量温度的效果。2.2.思考思考:温度传感器是如何测试物体温度的？温度传感器是如何测试物体温度的？温度探头温度探头:检测温度检测温度传感器电阻传感器电阻:大小变化大小变化传感器传感器:温温度高低度高低小组讨论小组讨论1 1.任务：编写机器人控制温度程序，温度显示在任务：编写机器人控制温度程序，温度显示在LEDLED显示屏上，显示屏上，温度高于温度高于0 0度，开风扇降温，低于度，开风扇降温，低于0 0度，关闭风扇。度，关闭风扇。2 2.小组讨论，编写程序的思路是怎样的？小组讨论，编写程序的思路是怎样的？显示显示:温度温度判断判断:是否大于是否大于0度度执行执行:开关风扇开关风扇测量测量:温度温度二、编写控温机器人程序二、编写控温机器人程序1.1.编写温度模块。编写温度模块。(图图8-2,8-2,图图8-3)8-3)2.2.思考思考:温度传感器的接口如何连接微电脑温度传感器的接口如何连接微电脑?LED显示屏显示屏1.LED1.LED显示屏的原理：显示程序中设置要显示的数据，最多可显示显示屏的原理：显示程序中设置要显示的数据，最多可显示4 4位。位。2 2.思考：如何将检测到的环境温度显示在思考：如何将检测到的环境温度显示在LEDLED显示屏上显示屏上?1.1.添加添加LEDLED显示屏。显示屏。(图图8-4)8-4)2.2.思考思考:LED:LED显示器的接口如何连接微电脑显示器的接口如何连接微电脑?显示数据显示数据1.1.打开打开 显示数据显示数据 窗口，选择窗口，选择“温度变量温度变量”和和“双向端口双向端口1 1”。(图图8-5)8-5)2 2.试一试试一试:机器人靠近火源后，仿真界面下方的机器人靠近火源后，仿真界面下方的LEDLED显示的温度显示的温度会不会发生变化？会不会发生变化？添加条件判断添加条件判断1.1.添加条件判断。添加条件判断。(图图8 8-6 6)2.2.思考思考:是和否的含义。是和否的含义。是是否否温度变量温度变量0温度变量温度变量00”。(图图8-7)8-7)2.2.思考：温度变量思考：温度变量00的含义？小组讨论！的含义？小组讨论！温度变量温度变量0表达表达检测到温度大于检测到温度大于0摄氏度摄氏度添加风扇添加风扇1.1.添加添加“风扇风扇”,“是是”设置为设置为“开开”状态，状态，“否否”设置为设置为“关关”状态。状态。是是温度高于温度高于0打开风扇打开风扇否否温度等于低温度等于低于于0度度关闭风扇关闭风扇2.2.思考思考:是和否进行怎样的操作是和否进行怎样的操作?三、模拟仿真机器人控温三、模拟仿真机器人控温 在在RCRC编程软件中的仿真平台上测试、检验指令是否正确，编程软件中的仿真平台上测试、检验指令是否正确，若有误则及时修改程序。若有误则及时修改程序。1.1.打开打开RCRC仿真平台。添加仿真平台。添加“火源火源”。(图图8-8)8-8)2 2.尝试移动火源，观看机器人接触到尝试移动火源，观看机器人接触到“火源火源”和没有接触到和没有接触到“火源火源”时，反应有何不同？时，反应有何不同？模拟仿真模拟仿真四、搭建与调试控温机器人四、搭建与调试控温机器人 图图8-98-9是玲玲搭建的控温机器人，试动手搭建一个吧，看是玲玲搭建的控温机器人，试动手搭建一个吧，看看它能不能根据你的要求控制温度。看它能不能根据你的要求控制温度。思考思考:风扇为什么一直在开着？风扇为什么一直在开着？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，并且把温度显示在示在LEDLED显示屏上，再根据温度的高低控制显示屏上，再根据温度的高低控制“风扇风扇”的开关，达到的开关，达到降温的效果。降温的效果。拓展提高拓展提高 请同学们以小组为单位展开讨论，如何将类似的控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呢？比如温机器人运用到我们的日常生活当中呢？比如,当机器人当机器人检测到某个物体的温度超出某个数值时检测到某个物体的温度超出某个数值时,就会自动开启某就会自动开启某个装置。个装置。课堂小结课堂小结1.1.会添加温度传感器并选择变量及端口。会添加温度传感器并选择变量及端口。2.2.理解条件判断表达式理解条件判断表达式,温度变量温度变量00的含义。的含义。3.3.会用温度传感器创作判断环境温度的机器人作品。会用温度传感器创作判断环境温度的机器人作品。板书设计板书设计第第8课课 自动控制温度的机器人自动控制温度的机器人一、认识温度传感器一、认识温度传感器一、认识温度传感器一、认识温度传感器二、编写控温机器人程序二、编写控温机器人程序二、编写控温机器人程序二、编写控温机器人程序三、模拟仿真机器人控温三、模拟仿真机器人控温三、模拟仿真机器人控温三、模拟仿真机器人控温四、搭建与调试控温机器人四、搭建与调试控温机器人四、搭建与调试控温机器人四、搭建与调试控温机器人