中小学教育资源及组卷应用平台 信息技术 第12课 声波测距避障碍教学设计 课题 声波测距避障碍 单元 第二单元 学科 信息技术 年级 三年级上 教材分析 教材以提高全体学生信息素养、养成学生自主学习意识和能力、培养学生数字化创新精神，从生活中发现问题、明确任务、确立目标、分析任务。在探究过程中逐步找到解决问题的方法。实用的小技巧，适时点拨关键操作。用学到的知识创新、实践、探索。记录、分享、表达创新与实践的过程。体现信息技术的育人价值，融合人文、科技和传统文化。同学们，让我们手拉手一起学习，团结合作，共同成长！发挥信息技术课程的独特育人价值，为数字强国培养优秀接班人和建设者。 教学目标 1、信息意识：学会能用所需材料组装小车模型，能通过程序实现小车的自动避障功能，了解超声波传感器的作用及小车避障的原理，感受人工智能技术的作用。2、计算思维：能根据需要选用合适的信息工具解决问题，并简单地说明理由。3、数字化学习与创新：通过学习使用超声波传感器，探索新的创新方法和思路。4、信息社会责任：用社会公认的行为规范进行网络交流,遵守相关的法律法规。 重点 1、学会能用所需材料组装小车模型。 2、能通过程序实现小车的自动避障功能。 难点 1、了解超声波传感器的作用及小车避障的原理，感受人工智能技术的作用。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 开头用超声波传感器的视频来引出今天教学内容声波测距避障碍，在开头观看视频可以提高学生对这堂课的兴趣，来增加他们对超声波传感器的深刻了解，激起他们对超声波传感器的兴趣。并介绍一些拓展知识和做一些课堂练习来巩固所学内容。 思考问题思考：驾车时如何对障碍物做出判断？ 激发学生对电脑的学习兴趣并快速进入学习状态 讲授新课 听说无人驾驶汽车已开始上路测试了，可它是怎么躲避障碍物的呢 主要靠超声波或红外线传感器来检测前方是否有障碍物。红外线会受光线和颜色的影响。用超声波传感器更好一些咱们一起做个小车吧，看看它的避障效果如何。思考：驾车时如何对障碍物做出判断？人们在驾驶汽车时，首先靠眼睛识别前方的障碍物，然后将信息传递给大脑，从而作出躲避或停车的判断。有了传感器技术和电脑控制处理系统后，这一切都可以通过程序进行控制，并对道路状况作出识别和判断，实现汽车的自动驾驶。一、组装感应避障车一辆能实现自动避障的小车，除了必需的控制器、马达、车轮、固定件之外，最重要的就是超声波传感器了。超声波传感器利用发射出去的高频声波能否反射回来来判断前方有无障碍物，并根据超声波的传输时间测出前方障碍物的距离。现在我们来做一辆玩具车，展现它的避障功能吧!只要两个车轮都向前旋转，小车就会向前行驶。安装在小车上的两个电机是镜像分布的。要让两个车轮都向前旋转，就需要让左车轮的电机顺时针旋转、右车轮的电机逆时针旋转。镜像分布就像一个人照镜子，当我伸出左手时，看到镜子里的我伸出的却是右手。课堂练习:1、用相关材料组装一个避障感应车模型。2、用DC-002F数据线将一个电机连接到Nano控制器的接口1，另一个电机连接到接口2。3、将Nano控制器固定到搭建好的避障感应车底座上。4、用Mini USB数据线将电脑与Nano控制器的通信USB接口连接起来。5、用PHB2.0数据线将RGB灯连接到接口上。拓展延伸:超声波传感器是由发射器和接收器组成的。发射器发出一束超声波信号，经过空气传播到障碍物上并被反射回来，然后被接收器接收到。根据声波的传播速度和往返时间，可以计算出障碍物与传感器的距离。二、编写避障程序当小车上的超声波传感器检测到前方有障碍物时，会返回一个距离数值。利用这个特性就可以通过程序实时监控超声波传感器的值，并根据测得的数值指挥小车 ... ...
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