第十七课机器人灭火 (课件+教案)

浙教版信息技术九年级第十七课时教学设计 课题 机器人灭火 单元 第三单元 学科 信息技术 年级 九年级 学习 目标 信息意识：了解机器人灭火的工作原理，学会子程序的新建、保存和引用 计算思维：通过机器人模拟消防车完成灭火任务，进一步学习较复杂程序的设计方法。 数字化学习与创新：培养学生的动手能力、创新能力，使学生养成良好的思维习惯。 培养学生的团队合作精神，让学生体会学习和探究的乐趣。 重点 火焰传感器的使用方法、掌握子程序的作用 难点 自上而下、逐步细化”的程序设计的理解和使用 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 同学们，老师今天看到一则让人悲痛的新闻，北京某地一消防员灭火牺牲，我们学习是就是为生活服务的，我们能不能使用机器人灭火能减少消防员的伤亡吗？ 我们如何实现机器人灭火，我们来看一段视频 观看PPT 观看视频 通过实际生活的事件，提升学生的学习积极性 视频展示机器人灭火的过程，提升学生学习的信心 讲授新课 一、我们看到视频里机器人灭火的过程，灭火的场地类似于我们上一节课学习的什么呀？ 为了方便我们学习，我们通过如图所示的迷宫场地来模拟火灾现场。 实际火灾现场存在易燃易爆、中毒、缺氧窒息等危险情形，消防机器人代替消防救援人员进入现场进行数据采集，火灾处理、信息反馈，能有效消防人员面临的人身安全，数据信息采集不走等问题。 请大家根据机器人灭火场地的示意图，分析灭火机器人需要用到哪些传感器？ （教师总结）机器人由现在所在的位置走到迷宫的入口是一条黑线，我们的机器人需要什么来识别黑线；从迷宫的入口到寻找火焰的过程，相当于一个走迷宫的过程，我们的机器人需要什么传感器；我们的机器人怎么才能找到火源呢？ 我们通过火焰传感器，火焰传感器我们前面提到过，我们一起来认识它。 火焰传感器用于检测机器人周围是否有火焰，采用紫外光敏管作为元件，具有很强的抗干扰能力，火焰发出的红外线被火焰传感器接收后产生检测到的信号，传给微电脑。微电脑分析判断做出反应。火焰传感器是机器人专门用来搜寻火焰的传感器，它能检测到火焰发出的波长在700—1000纳米范围内的红外线。 二、总体来说，我们对这个问题的分析： 根据场景，机器人需要从起点出发，沿着路线前行到建筑群，然后再建筑物中寻找火源，发现火源后后立即启动灭火。路线由一条黑线表示，因此，机器人需要具有循迹能力并在建筑物种寻找火源，需要机器人能避障行走。 完成灭火任务的思路如下： 1、从起点出发，沿黑线走到建筑群。 2、利用走迷宫的方法在建筑群中避障行走寻找火源，当检测到火源 时机器人停止前进。 3、启动电机灭火。 下面我们来分析机器人灭火的过程： （教师总结）  思考：哪些程序是重复的？ （迷宫） （循迹） 由此我们可以设计机器人灭火的流程图：  由流程图里的子程序是什么呢？ 子程序：设计程序时，可以把功能相同的程序段单独编成子程序，根据需要，主程序在执行过程中可以反复调用子程序，子程序执行结束后又能返回到主程序，继续执行后面的程序段。 子程序可以反复调用，可以简化程序。 由流程图我们可以按下表进行项目的实施： 下面请同学们小组合作完成机器人灭火程序的编写：我们需要将程序分解成几个子程序任务 小组内分三组，一组完成一个程序的编写，最后将他们进行整合。 三、了解完机器人灭火的程序后，我们来简单理解机器人的硬件组成：灭火机器人主要的硬件部分是温度传感器、电风扇、机器人小车，单片机，硬件设计需要把他们进行合理连接，实现灭火机器人的硬件部分  最后，请大家思考一个问题，如果比一比：机器人与消防员谁的灭火能力更强？ 播放视频 迷宫 聆听 思考、讨论 灰度传感器 红外传感器 。。。。。。 分析灭火 ... ...