小学信息技术《防盗报警器》优质教案教学设计.docx
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小学信息技术《防盗报警器》优质教案教学设计
《防盗报警器》教学设计
【教学目标】
1.能够利用旧知自主连接新的元器件。
2.学会光电传感器的使用方法,并设计光电防盗报警器。
3.能自主探究并应用与光电传感器工作原理类似的元器件。
4.在解决问题的过程中,经历与同伴探索并交流各自想法的过程,能灵活运用所学元器件,加以整合,解决生活中的问题,设计智能防盗报警器,为生活提供服务,感受学以致用的魅力,增强学
生对“君子爱财,取之有道”这句话的理解,弘扬正能量。
【教学重点】
1.能利用知识迁移的方法合作探究光电传感器的工作过程。
2.会自主探究并应用和光电传感器工作原理类似的元器件。
【教学难点】
1.举一反三,自主探究并应用和光电传感器工作原理类似的元器件。
2.能综合应用各种元器件搭建智能防盗报警器,利用mBlock
中的各个模块编程,实现自己的创意。
【教学准备】多媒体课件、主控板、光电传感器、蜂鸣器、倾斜传感器、震动传感器、LED灯、超声波传感器、积木
【教学过程】
课前:
说明积分规则。
一、创设情境,激趣导入
1、防盗报警器初体验
谈话:
同学们,小创客—付家荣同学又设计了一个新作品,我
们一起来看看吧!
出示视频(如右图),介绍作品
功能。
谈话:
同学们这个设计是不是很暖心啊?
真是一举两得呀!
哪位同学
愿意上台来亲自体验一下它的报警功能呢?
活动:
学生上台体验防盗报警器。
谈话:
请其他同学注意观察过程,什么时候报警?
预设:
走到“财神摆件”前面时报警。
2、出示课题
谈话:
老师看到其他同学也在跃跃欲试,你们想不想尝试设计一个这样的防盗报警器呢?
那这节课就让我们一起来学习、制作防
盗报警器。
【设计意图】通过视频导入,激发学生的好奇心。
通过学生亲自体验,激发学生的学习兴趣,渴望制作防盗报警器。
二、温故知新,探究光电传感器
(一)认识与连接(2分钟)
谈话:
当我们去掉包装,就可以看到这款防盗报警器的内心。
请同学们仔细观察,(课件出示图片)它主要是由哪些元器件组成的?
预设:
主控板、蜂鸣器。
谈话:
当我们去掉包装,就可以看到这款防盗报警器的内心。
(出示课件:
图片1)它主要是由哪些元器件组成的?
预设:
主控板、蜂鸣器
谈话:
主控板和蜂鸣器是我们都已经学过的元器件,这个有点
像手电筒的元器件叫做光电传感器,是我们今天要学习的新元件。
谈话:
请仔细观察光电传感器(如右
图),想一想,它应该连接到主控板的哪
些接口?
预设:
红色导线接5V,黑色接
GND,绿色接数字口。
追问:
你是怎么知道的?
预设:
它的导线颜色和之前学过的蜂鸣器、LED灯的一样。
小结:
通过导线颜色、引脚标识来弄清新元器件的连接方法。
谈话:
光电传感器相当于防盗报警器的眼睛,它由一个红外发射管和红外接收管组成。
工作时,红外发射管发射出一束红外线,因为光具有反射功能,所以一旦有
物体遮挡住这束红外线,光就会被
反射回来,被接收管接收到,就会
使它的数字口的返回值发生相应变化。
因为这个特点,光电传感器应用广泛,不仅可以应用于防盗报警器,还应用在机器人避障、流水线计件等领域。
老师说明一点,这种红外线我们的眼睛其实是看
不到的,在这里只是便于演示。
【设计意图】本环节教师引导学生联想已有的连接经验,运用迁移尝试解决新问题。
(二)知识迁移,检测光电传感器
1、合作探究光电传感器的工作过程。
谈话:
根据以前经验想一想,数字口的返回值有什么特点?
预设:
不是0就是1。
谈话:
刚才我们了解了光电传感器的工作原理,当它开始工作时,一旦有人或者物体靠近,挡住这束光线,它的数字口的数值就会发生改变。
谈话:
那请同学们猜一猜,有人遮挡住红外线,光电传感器的
数字口的返回值变成1还是0呢?
学生猜测。
谈话:
到底谁说的对呢?
猜想与验证是一对密不可分的好朋友。
下面就让我们通过验证来寻找答案吧!
怎样验证呢?
预设:
可以用说数字口的指令。
谈话:
老师的课件里有一些程序指令,你能从中找到合适的指令并排列好吗?
学生上台在课件里摆一摆。
谈话:
同学们有没有问题要问他?
评价:
老师真是喜欢你,你是一个善于观察的孩子。
谈话:
我们一定要注意,编程时,数字口编号要与硬件连接时的编号保持一致。
谈话:
方法有了,那就赶紧行动起来。
检测有人经过时,数字口8的返回值到底等于几?
老师要提醒你们,检测前,记得先连接mBlock,使主控板能与电脑进行通信。
请2个同学上台来帮老师检测。
检测完成的同学请举手,最先完成的小组加2分。
我们一起看看这两个同学的检测结果,1人解说演示,1人板
贴。
谈话:
你们的结论和他们一样吗?
预设:
一样。
评价:
老师为你们点赞。
【设计意图】学生根据已有知识经验能自己检测出光电传感器在不同状态下的返回值,通过质疑问难、进一步引发学生的认知冲
突,从认识光电传感器到关注、明白光电传感器的工作过程,使知
识由浅入深、由表及里,为下一步实现光电防盗报警器奠定基础。
(三)分析过程,编程设计光电防盗报警器
谈话:
请同学们回忆一下,这款防盗报警器是如何工作的?
什
么时候报警?
什么时候不发声?
预设:
有人经过,挡住红外线时,报警;没有遮挡,就不发声。
谈话:
需要判断有几种情况?
预设:
2种,分别是?
有遮挡和无
遮挡。
当我们需要判断2种相反地情况时,一般会要用到那条语句?
预设:
如果……那么……否则……
谈话:
哪位同学能够用“如果……那么……否则……”完整的说一
说防盗报警器的工作过程?
预设:
如果有人经过,
挡住红外线,那么报警,否
则不发声。
谈话:
在这里,报警我
们用到的元器件是?
预设:
蜂鸣器。
谈话:
光电防盗报警器的工作过程我们已经清楚了,谁能把这
个过程用程序指令表达出来?
同位之间互相说一说。
谈话:
谁能上台,在课件里摆一摆你的交流结果?
谈话:
同学们你们有问题要问吗?
学生提问。
下面抓紧时间编写程序,实现光电防盗报警器。
有困难的同学
可以观看微视频2或者导学案。
谈话:
我们是一个团结的集体,如果你做完了,那么赶紧下去帮助其他没完成的同学。
最先完成的小组加2分。
谈话:
谁能上来帮助老师编程?
请3位同学上来一起合作:
编程,解说,板贴。
谈话:
学会倾听,不仅是尊重别人,更能体现出自己的良好素质。
现在运行程序,看实验结果。
光电防盗报警器完成了。
小结:
通过同学们的努力,运用条件判断语句,实现了光电防
盗报警器。
【设计意图】让学生通过交流,取长补短。
利用“提问—解答”
环节,解决部分学生在学习中的困惑,强调本课的知识点,加深理解。
为接下来的创意设计打好基础,既夯实了基础,又提高了学生的编程能力。
三、创意想象,巩固拓展
1、创意准备。
谈话:
我们创客的目的是为了应用于生活,服务于生活。
接下来就到了同学们大展身手的时候了。
请你们小组合作,设计一款功能强大的智能防盗报警器。
谈话:
现在先看看老师为大家准备的元器件吧。
谁来读一下?
我们已经学过哪些?
LED灯、蜂鸣器、超声波传感器、光线传感器、光电传感器。
后面的倾斜传感器、震动传感器、人体热释红外传感器虽然我们没学过,但是它们的工作过程和本节课所学的光电传感器非常相似,现在老师告诉大家它们的使用说明,相信聪明的你一定会举一反三,灵活应用!
倾斜传感器顾名思义,是用来检测什么
的?
震动传感器用来检测?
人体热释传感器能检测到人或动物身上发射的红外线,它的检测范围很大,是以圆
锥面向外辐射的。
当有人进入它的检测范围时,它的数字口的值
=1,否则,人离开或者静止不动,数字口的值=0。
2、组内讨论。
谈话:
下面请小组集合,开始按照导学案的要求进行讨论,确定创意方案!
要求:
所需模型尽量用积木搭建出来。
3、搭建与编程,设计智能防盗报警器。
谈话:
讨论完成的小组到我这选取元器件和积木,开始编程与搭建模型。
活动:
讨论完成的小组,由组长带领,分工合作,开始编程与
搭建模型。
谈话:
请上传程序,将元器件与模型进行整合。
准备展示交流。
4、展示作品,提问与评价。
小组代表轮流说创意,演示作品。
学生提问,评价。
5、投票,选出优胜小组。
谈话:
各小组的作品已经展示完毕,你最喜欢哪个小组的作品呢?
下面请在投票网页,为你喜欢的作品投票吧!
活动:
选出最佳作品1组,加2分,其他小组的作品也很棒,加1分。
谈话:
团结就是力量,1组同学团结一心成为本节课的优胜小组。
掌声祝贺他们!
老师的神秘礼物就是你们可以将本节课的创客作品带回家,展示给你们的爸爸妈妈,相信他们一定会为你们的才能而感到自豪!
其他同学也很棒,请掌声鼓励一下自己!
【设计意图】通过创意拓展,进一步提升学生对新学的元器件
的认识,增强综合应用能力,并锻炼学生的团队合作能力,让学生
体会到学以致用的魅力,激发学生对知识的渴望。
通过设计防盗报警器,使学生更加深刻的意识到“君子爱财,取之有道”,借机起到
宣传教育的作用。
四、回顾梳理,总结反思
谈话:
充实的时光总是过的很快,那这节课你有哪些收获呢?
预设:
我学会了使用光电传感器;我学会了用倾斜传感器设计
防盗报警器……
谈话:
同学们的收获可真不少,老师将这节课的学习过程制成一幅思维导图,课下请同学们认真看一
看,然后在社团活动时尝试自己设计一幅思维导图来回顾本节课的学习过程和学习方法。
这节课同学们既体验到了学以致用的魅力,同时又收获了许多情感体验。
希望借我们的作品让身边的每一个人明白,脚踏实地的生活才是最美好的。
这节课就上到这里,下课!
请同学们收拾好器材,关闭软件,
有序的离开教室。
【设计意图】通过思维导图,直面课堂生成,引领学生多方面
全面回顾梳理,帮助学生积累一些基本的数学活动经验,养成全面
回顾的习惯,培养自我反思、全面概括的能力。
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