资源简介

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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
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。
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
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
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精品试卷·第
2
页
（共
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页）
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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
新知导入
贝贝，你去过海洋世界游玩吗？
去过，我最喜欢去企鹅馆看企鹅了。
我爸爸说：“企鹅在零下2度左右的温度里生活才最舒适。”
企鹅馆的温度能达到这个要求吗？
能，企鹅馆里装有温控系统，使企鹅馆里的温度操持在0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28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，用LED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。
新知讲解
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0度—100度，然后传输给微电脑，机器人就能够感知冷热了。
温度传感器探头
温度传感器连接微电脑
温度传感器的工作原理
1.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。
2.思考:温度传感器是如何测试物体温度的？
温度探头:
检测温度
传感器电阻:
大小变化
传感器:
温度高低
小组讨论
1.任务：编写机器人控制温度程序，温度显示在LED显示屏上，温度高于0度，开风扇降温，低于0度，关闭风扇。
2.小组讨论，编写程序的思路是怎样的？
显示:
温度
判断:
是否大于0度
执行:
开关风扇
测量:
温度
二、编写控温机器人程序
1.编写温度模块。(图8-2,图8-3)
2.思考:温度传感器的接口如何连接微电脑?
LED显示屏
1.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4位。
2.思考：如何将检测到的环境温度显示在LED显示屏上?
1.添加LED显示屏。(图8-4)
2.思考:LED显示器的接口如何连接微电脑?
显示数据
1.打开"显示数据"窗口，选择“温度变量”和“双向端口1”。(图8-5)
2.试一试:机器人靠近火源后，仿真界面下方的LED显示的温度会不会发生变化？
添加条件判断
1.添加条件判断。(图8-6)
2.思考:是和否的含义。
是
否
温度变量>0
温度变量<=0
设置条件表达式
1.打开“条件表达式”对话框，输入“温度变量>0”。(图8-7)
2.思考：温度变量>0的含义？小组讨论！
温度变量>0
表达
检测到温度大于0摄氏度
添加风扇
1.添加“风扇”,“是”设置为“开”状态，
“否”
设置为“关”状态。
是
温度高于0
打开风扇
否
温度等于低于0度
关闭风扇
2.思考:是和否进行怎样的操作?
三、模拟仿真机器人控温
在RC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。
1.打开RC仿真平台。添加“火源”。(图8-8)
2.尝试移动火源，观看机器人接触到“火源”和没有接触到“火源”时，反应有何不同？
模拟仿真
四、搭建与调试控温机器人
图8-9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。
思考: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LED显示屏上，再根据温度的高低控制“风扇”的开关，达到降温的效果。
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。
课堂小结
1.会添加温度传感器并选择变量及端口。
2.理解条件判断表达式,温度变量>0的含义。
3.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
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
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