2.1 智能碰碰车 ppt课件（含教案）-2023新粤高教（B版）九年级下册《信息技术》.rar

第二章第一节智能碰碰车-教学设计第二章第一节智能碰碰车-教学设计 课题智能碰碰车章节第二章第一节学科信息技术年级学习目标知识目标：(1)了解触碰传感器；(2)学生利用诺宝 RC 软件编程实现简单的选择、循环结构程序技能目标：(1)学习触碰传感器的构成、工作原理、使用。(2)在诺宝 RC 软件中找出触碰传感器的模块，并根据连接线实际链接微电脑的端口设置对应的参数(3)通过在诺宝 RC 软件中完成智能碰碰车的仿真，掌握选择、循环程序编写的方法情感目标：（1）通过完成程序的设计和仿真，在探索的过程中，体验成功与失败，获得满足感（2）不断的调试程序，利用选择、循环结构对程序进行优化，体验程序设计的美感；（3）在小组合作探究中，学会与人合作，在与他人的交流中，感受创新的乐趣。重点触碰传感器的工作原理难点选择结构的使用发现顺序结构中的重复步骤，合并为循环结构中的关键步骤教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图设置情境创造学生生活问题的情境，用简单的对话展现出学生在日常生活中遇到的问题，引出本课任务“制作智能碰碰车”。集中注意力，并思考如何完成任务。激发学生学习兴趣并快速进入学习状态讲授新课观看智能碰碰车的视频，并对智能碰碰车初步简单分析：梳理学习思路，明确任务单：（1）功能与硬件组成分析（2）设计程序并仿真检验一、功能与硬件组成分析一、功能与硬件组成分析讲解智能碰碰车的功能与硬件组成，让学生了学生掌握基本分析思路，梳理逻辑。学生了解本课知识结构，梳理清晰本课逻辑。引导学生主导思考问题将本课任务分解为二个小任务，梳理学习思路，培养学生逻辑思维，引导学生主动思考。解三种功能，并对应的三种硬件，分别是触碰传感器、高速电机、微电脑。是机器人的感知部分和控制部分。1.触碰传感器的构成讲解智能碰碰车由触碰按钮+接收器两部分组成。2.触碰传感器的工作原理 讲解当触碰按钮受到碰撞挤压时，信号会反射回接收器，接收器通过连接线将判定结果传给微电脑。提问：判定结果是什么？讲解触碰传感器的工作原理，是数字传感器，只有两种结果，1 和 0 的状态。3.触碰传感器的使用 讲解触碰传感器模块的使用，有时候机器人需要检测前后左右各个方向是否受到挤压，这时需要 4 个触碰传感模块，相应的在程序中也要调用 4个触碰传感器模块。了解了触碰传感器的构成、工作原理、使用，接下来我们使用触碰传感器时，要根据连接线实际学生认真思考老师提出的问题，结合课本 P26-28 页内容，归纳总结触碰传感器的应用。触碰传感器为新增知识点，系统讲解，提高学生兴趣，有利用掌握知识，为后面任务二打下基础。链接微电脑的端口设置对应的参数。二、设计程序并仿真检验二、设计程序并仿真检验 小鸣遇到了问题求助：现在想实现智能，不知道用什么软件编程来实现？引出诺宝 RC 软件。讲解本任务的关键：让碰碰车在受到碰撞挤压时能够做出反应。已经学完了触碰传感器，是用来感知碰撞挤压，那么做出反应是如何完成呢？引出三种结构：顺序结构、选择结构、循环结构。讲解选择结构：生活中常常需要我们做出很多选择，举例说明，比如：今天如果下雨，我们就在家；否则（不下雨）我们就去旅游。从而引出诺宝 RC 中的选择结构：反问：智能碰碰车是不是根据碰撞传感器的状态做出判断的呢？小鸣：智能碰碰车需要先获取碰撞传感器的状态，然后进行判断。学生认真分析问题，教师解决问题，通过提问的方式引导学生。此环节是学生理解制作智能碰碰车的关键任务？并主动解决问题，层层解剖，培养学生的探索精神。那我们一起看看智能碰碰车根据触碰触感器的状态做出了什么判断？给大家两分钟时间，以小组为单位进行讨论，使得碰碰车智能化，请小组派代表进行汇报讲解。时间结束后请小组汇报，老师进行总结和补充。提问：我们发现程序只执行了一次，就结束。我们想让他不断重复的执行，该如何呢？为了让碰碰车不断地检测有没有受到碰撞挤压和不停运动，程序中的最外层需要使用“永久循环”模块。讲解永久循环：一直重复一个样子学生动手操作，提高动手能力。小组交流、分享遇到问题，学生小组内进行讨论，学生动手实践操作共同完成任务，交流知识经验。培养学生动手操作能力，并且锻炼学生的语言组织能力和表达的能力。值得注意的是：要让碰碰车监测到没有碰撞挤压时执行右旋转“前进”状态，为什么呢？因为在仿真的时候，让碰碰车直行的话，就会出现两辆碰碰车相撞，无法移动的情况，所以设置右旋转的方式避免仿真时出现的这种情况。因此，需要使用“高速电机”模块，并将右旋转状态设置为“正转”，且左电机转速比右电机快（右旋转）。通常情况下，游乐场上至少有两个及以上的人一起玩碰碰车才好玩，所以我们至少添加两个碰碰车主程序，大家有什么快捷的方式吗?有同学说两个程序既然可以是完全一样，我们将word 复制粘贴功能迁移过来，复制两个程序即可。我们一起来试试！课堂小结各组各自汇报总结今天的学习成果。锻炼学生的总结能力，逻辑思维、语言表达能力。课外拓展不同的碰碰车左右电机速度都不同，情况是怎么样呢？让学生课后思考完成小组形式讨论完成从不同的角度思考问题，尝试不同的转速大小带来不一样的感受，并理解其中的规律。锻炼学生的举一反三能力。板书智能碰碰车第二章 第一节小鸣，最近去哪里玩了呢？小鸣，最近去哪里玩了呢？好的，谢谢小鸣。好的，谢谢小鸣。老师，我最近迷上了碰碰车，老师，我最近迷上了碰碰车，推荐给您。推荐给您。老师，但是游乐场是人工控制的，老师，但是游乐场是人工控制的，我想让车子自动控制，可以吗？我想让车子自动控制，可以吗？这是个好问题，我们一起来研究。这是个好问题，我们一起来研究。本课任务本课任务制作一辆智能碰碰车制作一辆智能碰碰车有有碰撞碰撞无无碰撞碰撞智能智能碰碰碰碰车初步分析车初步分析？前提前提“感受感受”碰撞碰撞任务单任务单任务一：功能与硬件组成分析任务一：功能与硬件组成分析任务二：设计程序并仿真检验任务二：设计程序并仿真检验任务一：功能与硬件组成分析任务一：功能与硬件组成分析主要功能主要功能主要硬件主要硬件能识别碰撞“感受碰撞”无碰撞有碰撞能够自由移动分析信号并实现对车的控制触碰传感器高速电机微电脑感知部分感知部分控制部分控制部分任务一：功能与硬件组成分析任务一：功能与硬件组成分析触碰传感器1.构成触碰按钮接收器（内置）任务一：功能与硬件组成分析任务一：功能与硬件组成分析2.工作原理接收器（内置）触碰按钮RJ11连接线微电脑判定判定结果果?触碰传感器任务一：功能与硬件组成分析任务一：功能与硬件组成分析2.工作原理1 10 0触碰传感器触碰传感器的变量值的变量值触碰变量触碰变量1 1=0=0触碰变量触碰变量1 1=1=1无触碰无触碰有触碰有触碰触碰传感器任务一：功能与硬件组成分析任务一：功能与硬件组成分析3.使用4 4个触碰传感器模块个触碰传感器模块“1 1”对应仿真状态下前前“2 2”后后“3 3”左左“4 4”右右使用触碰传感器时，要根据连接线实际链接微电脑的端口设置对应的参数触碰传感器触碰传感器变量安装在机器人的方向任务一：功能与硬件组成分析任务一：功能与硬件组成分析RCRC软件软件小鸣，现在想实现智能，你知道用什么软件来编程？任务二：设计程序并仿真检验任务二：设计程序并仿真检验让碰碰车在受到碰撞挤压时能够做出反应任务的关键感知碰撞挤压做出反应触碰传感器三种结构编程顺序选择循环任务二：设计程序并仿真检验任务二：设计程序并仿真检验选择结构选择结构根据条件条件作出判断,再决定执行哪一种操作的结构比如：今天如果下雨，我们就在家；否则（不下雨）我们就去旅游。智能碰碰车需要智能碰碰车需要先获取碰撞传感器的状态先获取碰撞传感器的状态，然后进行判断。然后进行判断。任务二：设计程序并仿真检验任务二：设计程序并仿真检验有碰撞有碰撞无碰撞无碰撞智能碰碰车智能碰碰车选择结构选择结构保持原来的状态：自由移动保持原来的状态：自由移动后退后退启动计时器时间到！120102030405060110100908070时间限制：2 分钟任务二：设计程序并仿真检验任务二：设计程序并仿真检验任务二：设计程序并仿真检验任务二：设计程序并仿真检验执行一次行一次如果“是”就执行后退转向如果“否”就执行前进检测触碰根据触碰结果进行判断，选择执行哪一边的程序为了了让碰碰碰碰车不断地不断地检测有没有受到有没有受到碰撞碰撞挤压和不停运和不停运动，程序中的最外，程序中的最外层需要使用需要使用“永久循永久循环”模模块任务二：设计程序并仿真检验任务二：设计程序并仿真检验一直重复一个样子让碰碰碰碰车以右旋以右旋转的方的方式前式前进任务二：设计程序并仿真检验任务二：设计程序并仿真检验本课总结本课总结本课任务：本课任务：制作一辆智能碰碰车制作一辆智能碰碰车知识学习：知识学习：触碰传感器触碰传感器选择结构选择结构永久循环永久循环实践操作：实践操作：设计程序并仿真检验设计程序并仿真检验课外拓展：课外拓展：不同的碰碰车左右电机速度都不同，情况是怎么样呢不同的碰碰车左右电机速度都不同，情况是怎么样呢？前进？