自動控制溫度機器人課時教學設計課題 自動控制溫度機器人單元8學科信息技術年級三年級學習目標1.認識溫度傳感器，能夠了解傳感器的工作原理。2.編寫控溫機器人程序，完成相應的要求。3.模擬仿真機器人控溫。4.搭建與調試溫控機器人。重點編寫控溫機器人程序，完成相應的要求。難點模擬仿真機器人控溫。教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖導入新課以對話的方式來導入課題：男：玲玲，你去海洋世界游玩過嗎？女：去過！我最喜歡去企鵝館看企鵝了。男：我爸爸說，企鵝在零下2度左右溫度里生活才最舒適，企鵝管能達到這個要求嗎？女：能，企鵝管里裝有溫度控制系統(tǒng)，使企鵝館里地溫度保持在0度以下！企鵝館的叔叔阿姨們?yōu)榱私o小企鵝們營造一個舒適的生活環(huán)境，專門設計了一個能自動調節(jié)溫度的系統(tǒng)，使得管理的溫度常年保持在0度至10度之間，小企鵝們在那里生活的可舒服了。認真聽講，仔細思考，交流分享自己的看法。激發(fā)學生興趣，導入課題。講授新課提出疑問：你知道溫控系統(tǒng)是如何工作的嗎？呼吁我們一起來制作一個機器人去模擬這個系統(tǒng)。機器人溫度控制系統(tǒng)是用一個溫度傳感器去感知周邊環(huán)境的溫度，用LED顯示器顯示環(huán)境溫度，當周邊環(huán)境溫度超出所設定的數(shù)值時，便立即啟動調節(jié)系統(tǒng)升溫或降溫，使得溫度能保持在設定的范圍之內(nèi)。一、認識溫度傳感器人體對冷熱的感知,需要有相應的感受器接受刺激,通過神經(jīng)纖維傳給相應的神經(jīng)中樞，大腦才能產(chǎn)生冷熱的感覺。機器人利用溫度傳感器的探頭測量環(huán)境、液體及物體表面溫度，測量范圍為0100度,然后傳給微電腦,就能夠感知冷熱了。通過課件中的圖片來認識溫度傳感器的組成：溫度傳感器的探頭以及傳感器的連接線。溫度傳感器的主要組成部分是溫度探頭，用對溫度敏感的材料制成，當它與被測量的物體接觸后，傳感器電阻會隨著溫度的改變而變化，從而達到測量溫度的效果。編寫機器人控制溫度的程序，將檢測到的環(huán)境溫度顯示在LED顯示屏上。如果所測的環(huán)境溫度高于度就打開風扇降溫；低于或等于度，就關閉風扇，從而達到控制溫度的效果。進入RC編程平臺主界面，參考課件中的圖編寫機器人測量環(huán)境溫度的程序。在下圖中選擇“溫度變量”儲存溫度探頭檢測到的信號。在選擇端口處選擇“傳感器輸入1”這要與機器人實物搭建一致。最后單擊“確定”按鈕。長見識：LED顯示屏可用來顯示程序中設置要顯示的數(shù)據(jù)，最多顯示4位。編寫將機器人測到的溫度值顯示在LED顯示屏上的。單擊“LED 顯示”后再雙擊“LED 顯示”打開“顯示數(shù)據(jù)”對話框。選擇要顯示的變量為“溫度變量”，將溫度探頭檢測道德信號顯示出來。在選擇端口一欄中，選擇“雙向端口1”，與機器人實物搭建一致。參考下圖，編寫機器人檢測到環(huán)境的溫度高于0度時，啟動“風扇”，模擬降溫的程序。雙擊“條件判斷”模塊，在表達式框中輸入“溫度變量0”，表示溫度高于0度。三、模擬仿真機器人控溫在RC編程軟件中的仿真平臺上測試，檢驗指令是否正確，檢驗并修改程序。在仿真窗口，先添加“火源”傳感源，然后選擇“火源”并且慢慢地靠近機器人，機器人接觸到“火源”和沒接觸到“火源”時，反映有何不同？四、搭建與調試控溫機器人下圖是玲玲搭建的控溫機器人，你也動手搭建一個吧，看看它能不能根據(jù)你的要求控制溫度。將編寫好的程序下載到搭建好的實物機器人微電腦上，看看機器人能不能根據(jù)教室的環(huán)境來判斷溫度的高低，并且把溫度顯示在LED顯示屏上，再根據(jù)溫度的高低控制“風扇”的開關，達到降溫的效果。提問：在教室里，機器人溫控系統(tǒng)的風扇為什么一直開著，不會停下來呢？請同學們以小組為單位展開討論，如何將類似的控溫機器人運用到我們的日常生活當中去呢？比如，當機器人檢測到某個物體的溫度超出某個數(shù)值時，就會自動開啟某個裝置。認真聽講、仔細思考，動手操作程序，總結經(jīng)驗。編寫程序能夠實現(xiàn)所需功能，熟悉編程的過程。實現(xiàn)模擬仿真，及時發(fā)現(xiàn)問題。同學們積極思考，踴躍回答老師的問題。讓學生了解溫度傳感器的原理，激發(fā)學生對自動控溫機器人的興趣。提高學生的動手能力。提高動手能力。提高學生的參與度，激發(fā)學生的學習熱情。課堂小結1.認識溫度傳感器2.編寫控溫機器人程序3.模擬仿真機器人控溫4.搭建與調試溫控機器人思考小結內(nèi)容，鞏固學習知識。讓學生開動思維，回憶本節(jié)課。課堂練習1.（ ）可以用來顯示程序中要顯示的數(shù)據(jù)。答： LED顯示屏2.（ ）用來測量溫度。答：溫度傳感器3.（ ）是為了模擬實際生活中的火苗。答：火源傳感器學生思考回答問題。讓學生開動思維，結合上課所學思考問題作業(yè)布置作業(yè)1：自動控制溫度機器人在生活中還有什么應用，試著列出來和大家分享。作業(yè)2：回憶課堂內(nèi)容，試著操作設置控溫機器人。學生仔細思考，學以致用。幫助理解、鞏固課本內(nèi)容，了解更多。板書無