家居安防--智能报警器 教案

家居安防--智能报警器 ■教材分析 《智能报警器》Scratch内容的拓展部分。是在学生已经基本掌握书本内容后的拓展延伸，将Scratch与Arduino板结合运用。 ■学情分析 本课的教学对象是六年级学生，由于开展了近一学期的Scratch教学，部分学生对编程有了一定的基础，本课将Scratch与Arduino板结合，通过对超声波传感器的操作运用，让学生编写的程序得到实际的运用，让学生体验编程的乐趣。在具体应用的情境中，引导鼓励学生充分发挥自己的主观能动性，大胆尝试，勇于实践，创作出具有个性的作品。 ■教学目标 1、认识什么是传感器，了解超声波传感器 2、使用Arduino板及传感器等搭建一个简易报警器 3、掌握超声波检测障碍物的距离的程序写法 ■课时安排 安排1课时。 ■教学重点与难点 1.教学重点：使用Arduino板及传感器等搭建一个简易报警器 2.教学难点：掌握超声波检测障碍物的程序写法和杜邦线连接Arduino板及传感器的线序。 ■课前准备 1、Arduino板及传感器等 2、课件 3、计算机教室 ■教学过程 教学环节 教 师 与 学 生 活 动 设 计 意 图 创 设 情 境 揭 示 课 题 1视频导入 师：大家好，下面我们来观看一段视频 师：视频里面鹦鹉是个什么设备啊？ 生：答 师：视频比较夸张，下面老师带来了一个真的自制的智能报警器。 2、观看报警器的工作情况 师：我们来看看老师这个报警器好不好用。 生：回答 师：好下面我们这节课就一起来研究一下如何制作一个智能报警器。 知识导入，提高学生注意力，使仔细观察，发现问题，回答问题。 让学生观看Arduino制作的报警器各个部分的组成。 任 务 驱 动 分 层 探 究 1、什么传感器 师：同学们首先会发现我这个报警器有两个眼睛，他是什么呢？ 生：答（超生波传感器） 板书：超生波传感器 师：首先来介绍一下什么是传感器（课件演示） 师：拍拍手 吃个东西 人类通过5感感知外界，传感器就好比人类的器官，可以感知外界的信息。传感器是人类观察和测量自然界的一种技术手段，应用在各个领域。 2、认识超声波传感器： 师：人们能听到声音是由于物体振动产生的，它的频率在20HZ-20KHZ 超过20KHZ称为超声波，常用的超声波频率为几十KHZ-几十MHZ，超声波传感器主要采用直接反射式的检测模式。位于传感器前面的被检测物通过将发射的声波部分反射回传感器的接收器，从而使传感器检测到被测物。 3、展示超声波感应设备应用： 蝙蝠利用超声波捕捉蛾子 雷达 、汽车等（课件展示） 导入新知。让学生了解什么是传感器及功能。 深入理解超声波传感器的功能和原理。 归纳超生波传感器的应用。让学生更好的巩固新知。 学生观看课件 综 合 应 用 评 价 激 励 4、提出搭建任务：现在我们动手来搭建一个超声波报警器吧，在搭建之前一共要用到以下几个设备模块。 一、超声波传感器（师介绍感应到运动物体就输出高电） 出高电平） 二、USB连接线 三、Arduino主板（主板数字信号口 开关等介绍） 四、蜂鸣器（学生之前使用过类似设备会接线安装） 五、led灯（学生之前使用过会接线安装） 师：介绍Arduino主控的数字端口 师：LED灯的接线方法同学们都会吧，蜂鸣器也是一样的。 大家注意：重点讲超声波传感器连接Arduino主板插线方法（难点用课件演示）杜邦线的使用（结合课件图片） 师：Trig和Echo 分别对应超声波传感器左右信号口，连接正确该程序模块便可以读取传感器测量到的距离。 任务：搭建一个红外线报警器 师：好，大家都搭建的差不多了，没搭建好的请停一下。 师：仅仅搭建好的智能报警器还是不够的还要制作一个scratch程序控制智能报警器正常工作。 指导学生写出scratch程序 师：新建一个变量（超声波测到物体距离是不断变化的） 师小结: 师：介绍检测程序（结合流程图按步骤详细讲解） 生：完成搭建并 ... ...