声音跑得有多快教案

教学内容 超声波传感器的认识与使用 教学背景分析 目前初一的学生，通过周六日的开放性科学实践课，基本上都接触过Arduino电路板，虽然使用的具体型号不完全一样，但基本方法大同小异。并且，通过这些实践课的学习，虽然没有正式的学习电学内容，但已经会连接简单电路，有相应的操作经验积累。在此次课前，学生通过几节Arduino基础课的学习，对Arduino Leonardo型号电路板的基本结构、使用方法，相应程序界面以及关键程序语言都具备了相应的了解。 教学目标 知识技能 1.认识本次实验用的超声波传感器，并且会将其正确连入电路。 2.利用超声波传感器测定时间，直尺测量距离，根据速度计算公式v=s/t，算出声音在空气中的传播速度。 过程方法 1.能够通过小组合作，利用现有条件，科学设计实验，获取声音的速度值。 2.掌握不同时间单位smsus三者间的换算方法。 情感态度价值观 通过实践和实例，尝试用技术解决实际生活问题，培养在实际生活中应用技术的意识。 重难点 分析 重点：正确使用超声波传感器，设计实验，测量出声音传播一定距离的时间。 难点：对测量得到的数据进行适当处理，计算得到声音在空气中的传播速度。 教学策略 动手搭建，小组实验操作 教学准备 检查盒内设备，电脑调试，准备测量用直尺，教学板书 教学程序 教学活动 学生活动（预设） 应对教学策略 第一板块：导入 5min 速度计算公式复习 由飞机，引出超音速飞机，让学生猜测，速度超过多少的飞机叫超音速飞机。引出“声音到底跑得有多快”这一问题。 给出博尔特世界百米跑时间记录9.58s，指导学生利用公式，实际计算出百米跑速度。从而复习速度计算方法，同时可与后面声音传播速度对比，加深理解。 声速测量方法引入 还原历史场景，让学生了解最初得到声速的方法和过程。 以回声现象的启示，引导学生思考在现有技术和条件下，能够获取声速的方法。以一般飞机速度的计算，引入超声波传感器的使用。 积极思考，参与互动 联系生活实际，调动学生积极性 第二板块： 认识超声波传感器 10min 超声波传感器引入 联系刚才的超音速飞机，突出声音传播速度之快，促使学生理解为什么完成本节任务需要用传感器。 学生自主学习 提出问题“超声波传感器是如何工作的，在本实验中能怎么发挥作用”。提供学生自学资料介绍：超声波传感器的四个引脚、主要性能参数、测量原理（发射出信号与接收到返回信号间的时间间隔）。 学生分享，教师指导补充 挑选代表小组分享自学成果，即对预选提出两个问题的回答。 教师根据学生分享的结果，进行补充，较完整地演示使用过程。（注意说明超声波与声波的关系，以及补充软件新知识点：串口打印功能。） 对照手里的实物，了解超声波传感器的工作原理，并初步了解本次实验的基本流程。 将实物演示与PPT结合讲解 第三板块： 使用超声波传感器 15min 实验图和实验步骤明确 根据刚才对超声波传感器的学习和教师演示，学生小组讨论测量声速的方法，并在学习单上画出实验草图。 测量相应距离的传播时间 固定传感器，在钢尺上移动障碍物（如：套件盒子），使两者距离为小组选定的实验距离，利用串口打印显示测得的时间，至少取6个数据，取平均值。 计算声波速度 根据速度公式，利用测得的平均时间和距离，计算出声波传播速度，并将小组的实验结果写在黑板上。 预设及应对办法： 1.串口一直显示0，无法得到预期数据：检查线路是否与程序匹配，尤其是Trig和Echo两个端口是否接反。检查传感器是否有破损。 2.串口显示不稳定，有时候显示0，有时候正常显示：检查是否有接线松掉，传感器是否正常工作。 3.测得数据明显不符合实际情况：可能是硬件问题，采用板子初始化解决；更有可能是50cm距离内不小心混入了其它障碍物，如手、键盘线等。 4.计算时，单 ... ...