小学信息技术教案

时间:2023-01-06 13:40:05 教案 我要投稿
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关于小学信息技术教案(通用9篇)

  作为一名教师,很有必要精心设计一份教案,编写教案有利于我们科学、合理地支配课堂时间。怎样写教案才更能起到其作用呢?下面是小编为大家整理的关于小学信息技术教案,欢迎阅读与收藏。

关于小学信息技术教案(通用9篇)

关于小学信息技术教案1

  教学目标:

  1.知识目标:了解循环的基本原理;了解哪些情况下需要用循环的方法设计程序。

  2.能力目标:初步学会使用循环的方法解决实际问题,完成机器人巡逻一周和不停巡逻的任务。

  3.情感目标:通过相互帮助,共同解决问题,进一步培养学生的合作学习能力。

  教学难点:

  理解什么是循环。

  课时安排:

  1-2课时。

  课前准备:

  机器人;编程环境;机器人巡逻场地。

  大楼

  起点

  机器人巡逻场地

  教材分析:

  本课实际上是要求控制机器人走正方形路线,教材设计有两个意图:首先,机器人走正方形路线,学生可以实践“模块化”的方法,对任务进行分解。机器人沿大楼巡逻一周,实际上可以分解成8个动作:4个“前进”和4个“转弯90°”,如果把“前进和转弯90°”看成一个小任务,那么巡逻一周就是执行4次小任务。这样分析以后,学生运用已有的知识就可以完成巡逻一周的任务了。第二,教材对机器人卫士的要求是“不停地巡逻”,如果学生运用原有的方法和经验,也就是运用顺序结构编写程序,这样的程序势必会很长很长,这样使学生充分感受到顺序结构程序的局限性,从机器人周而复始走正方形的具体事件来引出循环,方便学生理解循环并从这个具体案例中体会和学习运用循环编写程序的方法。

  教学建议:

  1.创设情境,引出主题。可以展示机器人活动范围,宣布机器人的工作任务:不停地沿着大楼巡逻。

  2.引导学生分析任务并尝试,初步完成巡逻一周的任务。

  3.让学生思考完成巡逻2周、10周、100周的程序,让学生体会到程序的“太长太繁”。

  4.引出循环的概念:解释循环,并以巡逻一周为例,示范用循环的方法编写程序。

  5.尝试运用循环的方法编写巡逻指定周数的程序,完成巡逻任务。

  6.小结。

  练习建议:

  本课练习1是对控制转弯方向技能的具体运用,让学生感受到对“循环体”做小的改动,程序的结果就会发生很大的影响和变化,从而进一步感受到循环的特点。练习2有一定的难度,这里主要是考查学生对“循环体”的抽象能力,找出这个任务中哪些动作是“重复执行”的,在这里,机器人走长方形路线的循环体应该是“前进一段(长)——转弯90°——前进一段(短)——转弯90°”,循环2次走完一周,走N周循环的次数就是2*N。

  附参考程序:

  1.乐高机器人程序

  巡逻一周的程序永不停止地巡逻的程序

  2.纳英特机器人程序

  巡逻一周的程序

  不停巡逻的程序

关于小学信息技术教案2

  一、教材分析

  本课是在第10课的基础上,进一步学习另一种选择结构——嵌套选择结构程序的编写,这种选择结构可以对更加复杂的情况进行判断;另外介绍碰撞传感器的安装与使用。

  二、教学目标

  1、知识性和技能目标

  了解碰撞传感器的使用方法与工作原理,理解嵌套选择结构程序的含义。

  2、过程和方法目标

  (1)学会在机器人上安装和使用碰撞传感器;

  (2)学会在编写程序时应用嵌套选择结构;

  (3)能应用碰撞传感器解决日常生活中的问题。

  3、情感性目标

  让学生在练习中体验愉快、成功、竞争、和谐的心情,培养学生团结互助、协同合作、勇往直前的优良品质,提高学生相互交流的能力,

  三、教学重、难点

  1、教学重点

  (1)碰撞传感器的安装与使用;

  (2)编写含有嵌套选择结构程序。

  2、教学重点

  (1)编写有嵌套选择结构程序;

  (2)如何在日常生活中应用碰撞传感器。

  四、教学准备

  与碰撞传感器有关的视频。

  五、教学过程

  1、设置情境、导入新课。

  屏幕展示游乐园里的碰碰车碰撞情境,以及机器人碰撞后转行走等有关视频。

  教师:为什么它们碰撞后会自动改变方向呢?今天,我们就来学习这个原理。

  2、分析、安装碰撞传感器原理。

  教师演示受到碰撞后会转向行走的机器人,并简单阐述一下碰撞传感器工作原理,使用注意事项。

  教师演示如何安装碰撞传感器。

  学生分组安装,教师指导帮助。

  教师再次阐述安装方法、检测程序。

  3、学生练习碰撞行走。

  思考:看书P74流程图,思考机器人受到碰撞后怎么办?

  学生分析,交流汇报。

  教师根据学生汇报方法进行设置,完成后演示机器人碰撞行走(如果不行,试着让学生想想原因及解决办法。)。

  教师演示正确的设置方法,并根据学生汇报情况进行更正,说明原因。

  学生分组合作,教师指导帮助。(提醒学生安装的接口号)

  小组表演,大家点评。

  4、强化练习、巩固知识。

  请同学们完成书中“试一试”练习内容。

  5、总结评价。

  教师引导学生对本课知识进行小结,并结合自己的学习收获,回答教材中的“评一评”内容。

关于小学信息技术教案3

  教学目的和要求

  1、 习圆、矩形、圆角矩形、多边形工具的使用方法。

  2、 让学生能运用画图工具作简单的规则图形。

  教学重点:

  进一步认识“圆”、“矩形”、“圆角矩形”“多边形”等画图工具 教学难点: “圆”、“矩形”、“圆角矩形”“多边形”等画图工具的使用方法。

  教学准备:

  计算机、网络及辅助教学软件

  教学过程:

  一、复习 提问:工具箱中的工具名称 教师指工具,学生口答

  二、新课导入 1、出示图例: 师:请同学们看屏幕上有些什么简单的图形?如果老师将这些图形移动一下,就拼成了一个什么图形?

  出示:其实许多规则的图形 都是由正方形、长方形、多边形、圆形、椭圆形等基本图形构成的。 同学想和老师一起用这些简单的图形去画出漂亮的图形吗?

  今天,老师就和大家一起学习“画规则图形” (投影出示课题)

  三、 教学新课

  1、教学“矩形” 画图工具

  (1)教学画长方形

  ①选择矩形工具单击; ②将鼠标指针指向画图区合适的位置,先按下左键,再沿对角线拖动鼠标,屏幕上出现一个矩形; ③当矩形大小合适时,松开鼠标左键。即可绘制出矩形。

  (2)教学画正方形

  ①选择矩形工具单击 ②按下Shift键后,再将鼠标指针指向画图区合适的位置,按下左键,拖动鼠标,屏幕上出现一个正方形。 ③当正方形大小合适时,松开鼠标左键。即可绘制出正方形。

  2、教学“圆角矩形”

  画图工具 圆角矩形的画法同画直角矩形的画法方法一样,只是“圆角矩形”画出的长方形的四个角是圆角的。

  3、教学“椭圆” 画图工具

  (1)教学画椭圆 引导:画椭圆和画矩形方法是相同的。请学生讲一下操作步骤 (2)教学画圆 说明:画圆方法和画正方形的方法是一致的。可以怎么画?

  4、教学“多边形” 画图工具 操作步骤:(师生讨论得出) 教学画45度和90度角的拐角。

  5、教学画一幢房子。

  引导学生观察分析图形的布局,提问:图形的组成以及每一部分是什么图形,可以用什么工具来实现?

  (1)画房子的主体,用矩形工具

  (2)画房子的门,用矩形工具

  (3)画房子的窗户,用圆角矩形工具

  (4)画房顶,用多边形工具

  (5)画烟囱,用椭圆工具

  6、练一练

  画出下面的图形 全课总结 这节课我们学习了哪些画图工具?

关于小学信息技术教案4

  一、教学目标:

  1、认识计算机硬件各部分的名称,知道计算机的硬件组成。

  2、在游戏中训练学生单击鼠标的熟练程度。

  二、教学重点:

  熟练地单击鼠标

  三、教学过程:

  谈话导入新课

  1、认识计算机各部分的名称,知道每一部分的作用。

  计算机主要是由显示器、主机、键盘、鼠标等几个部分组成的,它可以帮助人们做很多事情。

  2、单击:

  单击,就是用食指快速地按一下鼠标左键,马上松开。这个操作通常可以用来选中某个对象或执行某个操作。

  学习单击的方法及作用。学生明确后进行单击练习,学习练习的过程中,注意进行指导。注意学习的操作方法

  3、大显身手:

  打开计时游戏“打鼹鼠”,检验一下你操作鼠标的水平。

  说一说开机和关机的顺序。

  4、课堂小结。

关于小学信息技术教案5

  教学目标:

  1、了解桌面背景,认识显示属性,会设置背景。

  2、掌握窗口操作方法及其名称,能设置“屏幕保护”“外观”,利用“显示属性”的“设置”改变屏幕区域大小

  3、培养学生的动手操作能力,激发学生的学习兴趣1、学习改变桌面背景的颜色并会设置桌的大小;了解窗口的组成,并会窗口操作

  重点难点:

  会设置背景;掌握窗口操作方法及其名称,能设置“屏幕保护”“外观”,利用“显示属性”的“设置”改变屏幕区域大小

  教学准备:

  多媒体教室、计算机

  教学过程:

  一、情境导入

  桌面背景一般可以设成深绿色或者是蓝天白云的图案,也可以将你喜爱的图片设成桌面背景。今天我们就来学习。

  二、交流学习

  任务一:看书或小组讨论后,尝试改变桌面背景的颜色并设置桌的大小,并说明如何操作?

  教师小结:

  步骤1:在windows98桌面的空白处,单击鼠标右键,选择“属性”弹出对话窗口,如书中6.1所示;

  步骤2:在“墙纸”框中,选择你喜欢的背景,关在“显示”栏中选择“拉伸”,单击“应用”,“确定”按钮,如书中6.2所示。

  步骤3:利用“显示属性”的“设置”,改变屏幕区域大小。如书中6.3所示。

  任务二:看书或小组讨论后想:窗口都由哪些栏目和按钮组成?

  小结:

  标题栏:位于窗口顶部,用来显示应用程序的名称;

  菜单栏:位于标题栏的下方,安一般包括许多菜单选项,单击每个菜单项可以打开相应的菜单。

  工具栏:位于菜单栏的下方,它为我们提供一些常用的操作工具按钮

  最小化:可以使应用程度窗口缩小成任务栏中的一个按钮,此时单击按钮可以恢复窗口的显示。

  最大化/还原:单击可使应用窗口充满整个屏幕,最大化时也可使窗口还原到原始大小。

  关闭按钮:关闭当前窗口。

  滚动条:可以将当前窗口中未显示的内容显示出来。

  任务三:看书或小组讨论后,怎样移窗口并且改变其大小?

  小结:将鼠标移动到某一窗口的标题栏,拖动鼠标即可

  点击最大化、最小化、还原及关闭按钮可以改变窗口大小。

  三、巩固练习

  练习上述一个任务中的内容:

  思考:改变窗口大小还有什么方法?

  不熟练的可以小组讲座或请教老师,教巡视指导。

  四、学情反馈:

  这节课我们学习了什么,你掌握了哪些内容?

  1、选择一件作品请大家进行评价。

  2、你觉得优点是什么?不足之处又在哪里?

  教师小结归纳:文章的标题字号一般不宜小于正文字号;根据文章不同的内容、文体设置合适的字形和字体,不宜太花俏。

  3、请你找找你的作品在哪些地方需要修改的。

  4、学生动手进行修改。

  5、教师巡视指导。

  6、学生完成评价表部分评价内容。

  1、通过广播学习其他同学的操作。

  2、学生观摩点评。

  3、学生自主查找自己作品。

  4、学生动手进行修改。

  5、完成评价表部分评价内容。

  1、学会欣赏、评价别人作品。

  2、培养学生自主查找问题,解决问题能力。

  3、完善作品,让更多学生完成教学设计的任务。

  课堂调查

  教你一招:

  ※把教师机的格式工具栏隐藏※

  提问:格式工具栏的按钮如果不见了,我们该如何才能“找回”格式工具栏?

  请学生上来尝试寻找。教师最后演示,提醒学生在遇到困难时要积极动脑或寻求帮助,从而找到解决问题的'办法。

  1、学生听教学习,掌握电脑操作小技巧。

  1、激发学生兴趣,提高学生信息技术操作技能。

  2、培养学生互助、合作意识。

  再次欣赏

  出示设置好不同文章文字编排的作文范本(2种)

  1、提问:展示的两个作品的文字编排觉得怎样?

  2、教师提示:文字字体、字号、字形的设置要从文章通篇的角度去考虑文字的设置,体现文章的编排之美。

  3、板书:文章文字的编排

  1、学生认真观摩。

  2、掌握文章文字编排操作要领。

  进一步使学生掌握完整作品的要求。

关于小学信息技术教案6

  教学目标:

  1.知识目标:进一步掌握自选图形的画法以及精确控制图形大小的方法。

  2.能力目标:让学生掌握根据比例知识来画图的方法,培养其设计能力和空间想像能力。

  3.情感目标:培养学生利用信息技术来解决实际问题的能力。

  教学重点:

  设计房间。

  教学难点:

  选用适当的比例,将家具的平面图绘制出来。

  课时安排:

  1课时。

  课前准备:

  几张新楼盘的房间设计图。

  教材分析:

  房间的布置看似简单,其实涉及许多其他学科的知识,如数学、科学等。由于平时学生一般不会注意房间的大小和家具物品的尺寸,因此这些常识反而成了这节课的一个难点。上课前,可让学生先了解一下这方面的知识,或者让爸爸妈妈带着到家具市场去看一看,这对拓展学生的知识面是有帮助的,同时也便于上课。

  比例尺的应用是本课的一个重点。平时数学课中很少有机会像本课一样实际运用到比例尺的知识,因此,在教学时,一定要让学生先计算出比例尺,再动手画图。

  制作完成后,要让学生充分展示其作品,发表自己的看法,教师给予充分的激励和肯定。

  教学建议:

  1.激趣引入。

  由情境引出,让学生来做一回小设计师。

  2.准备工作。

  教师提问:设计之前应该了解些什么呢?让学生说说包括房间、家具尺寸等的大小。

  介绍比例尺,并计算出按设定的比例尺,相应的图上尺寸是多少。

  展示几组不同风格的设计。

  3.设计。

  根据比例尺,学生分头设计。对自选图形的设置,可让学生自学书本的相关介绍。

  教师巡视指导,鼓励学生发挥自己的想像力,并帮助学生及时解决问题。

  4.展示评价。

  教师选取有特点的作品,进行展示,并让学生讨论其优点,也提出需要改进的地方。

关于小学信息技术教案7

  一、教材分析

  《画不规则图形》是福建教育出版社出版的福建省小学《信息技术》四年级上册第3课,本节课的教学对象是三年级的学生。本课教材是平面图形操作知识,学习用画图软件画不规则图形的方法,教材中选择了画鱼、画五角星两个实例让学生熟悉曲线工具与多边形工具,感觉较为单薄,不够丰满。所以我增加了画水滴,让学生掌握曲线工具的不同画法,增加了画三角形、四边形、五边形等探究活动,再过度到画五角星,让跨越度过大的教材更能适应大部分学生学习。

  二、学情分析

  学生已经认识了画图软件,对工具箱有一定的了解,能应用工具箱中的工具画出规则图形,学生已经对画图软件具有一定的探究能力。针对四年级学生好动、好尝试的特点,把本课的学习任务交给学生主动去质疑、尝试、讨论、归纳是最好的学习方法。

  三、教学目的

  1.知识目标:

  要求学生掌握曲线工具、多边形工具的使用方法,掌握同一种工具的不同使用方法。

  2.能力目标:

  能用曲线工具、多边形工具等构建简单和谐的图形,能灵活应用工具画出形态迥异的图画。培养学生处理图形的能力,形成信息处理能力。

  3.情感目标:

  让学生成为课堂的主体,激发学生学习信息技术兴趣,利用画火炬的机会,让学生感受奥运精神。

  四、教学重、难点:

  曲线工具与多边形工具的基本使用方法与操作技巧是本课的重点;能灵活使用工具处理图形是本课的难点。

  五、教学方法:

  为实现教学目标采用任务驱动的多思教学法,把教学内容细化成一个个小任务让学生去完成,在完成任务中“想一想、做一做、试一试”,达到训练学生观察能力、分析能力、创新能力的目的。通过学生自主探索、合作交流完成教学任务,培养学生的信息素养。

  六、学习方法:

  四人小组为学习模块,以小组探究、互帮互学、相互促进、综合汇报,在小组内开展“谁是巧巧手”活动,看谁画得最棒。小组人数不宜过多,这样有利于交流,也有利于评价,在小组内开展活动中,得到鼓励的面积也比较大,有利于激发学习兴趣,小组小巧也节省了大量的评价时间。

  七、教学程序:

  本课教学共分为六个环节。

  (一)复习旧知,承上启下。

  让学生说说上节课学会了哪些工具的使用,并简单演示使用方法。

  师:刚才大家画的都是规则图形,如果遇到不规则图形怎么办呢?今天我们学习第3课《画不规则图形》。

  (二)看书质疑,学习曲线工具。(小任务一)

  1.读书、交流、探索

  要求学生阅读课本P15——16“画一条鱼”的①—⑥,想一想,曲线工具如何使用,自学中遇到什么问题?并以小组讨论所发现的问题,提出解决方法。

  通过自学会有以下三种情况:

  第一种,由于不用心,看完了,没有发现任何问题,也不知道曲线工具怎么用。

  第二种,觉得画鱼很简单,只需三条曲线,再画上几笔就完成了,这类学生大多原来电脑基础比较好,但看书较糊涂,学习大多依赖于对软件的探索。

  第三种,会发现,如果严格按照书上的6个步骤根本画不出鱼来,这类学生学习严谨,胆.大心细,能知其然也知其所以然。

  对第一、二种情况不必费太多口舌,后续的学习就可以让他们掌握应学的知识。

  第三种情况要让学生说说为什么?让学生演示一下自己的发现,用事实来说明问题,指正书上的错误。借机鼓励学生,增强学习信心,提高学习兴趣。最后强调画一条曲线所必须的三个步骤,学生在说为什么时,就是一个教学过程,让学生来主导这一个环节,以生教生,效果更好。然后再让全体同学动手去做一做,画一画这条鱼。

  最后再汇报,让学生说说画曲线的三个步骤,说自己的发现与解决办法。同时老师结合学生的演讲,示范曲线工具的使用方法,再进一步说明曲线工具的不同使用方法,介绍画水滴的方法。

  这样处理有利于培养学生的自学能力、质疑问难的能力,学习信息技术很重要的一点是培养学生的自学能力。同时还能培养学生严谨治学的精神,养成看书、做事胆大细心的好习惯。

  2.巩固新知

  学习曲线工具的使用方法后,要让学生把曲线工具与其它工具有机结合起来进行练习,并提供给学生以选择学习的机会,在画鱼与画水滴之间让学生自己选择,选择适合自己能力的作业去完成,有利于各个层次学生的学习,并在小组内比一比,谁是“巧巧手”。

  学生画完后,老师展示画得好的作品,特别展示学生中画的很漂亮的或者有创意的作品,这样可以让学生明白,一样的工具只要灵活应用可以得到不同的效果,评出最有创意的作品,授以“巧巧手”的称号,并以掌声鼓励。

  (三)找规律(小任务二)

  师(边讲边示范操作):是多边形工具,多边形工具的用法是先按住鼠标左键拖曳一条线段,然后就可以在画面任意处单击,画笔会自动将单击点连接起来,直到你回到第一个点单击,就形成了一个封闭的多边形了。

  生操作:

  1.要求学生快速画一个三角形,并记住绘画方法与步骤。

  2.要求学生快速画一个四边形,并记住绘画方法与步骤。

  3.要求学生快速画一个五边形,并记住绘画方法与步骤。

  让学生总结,画三角形、四边形、五边形的绘画规律,如果一时学生语塞,可以引导学生留意画图规律[有几个角,鼠标只要在相应的位置单击(N-1)次,最后一个角只要双击鼠标,就可以自动闭合图形(其中,N为图形的角数。)]。然后让学生依书上说明画五角星,难度也就降低很多了,不同层次的学生都能顺利完成学习任务。

  讲评作品:鼓励画得好的学生,“你画得真好,老师很佩服你,你太棒了!”

  (四)用心灵作画(小任务三)

  作画之前,老师介绍奥运会火炬的由来。

  奥运会的火炬仪式,已经有2700多年的历史。相传,古希腊的奥林匹亚山是众神的栖息之地,当地人们为求风调雨顺,五谷丰登,每隔4年就要祭祀一次众神。在圣地奥林匹亚祭祀时,人们还要进行短路竞赛活动。哪个运动员首先从祭司手中接过火把,把火神普罗米修斯前祭坛上的圣火点燃,他就是胜利者,他还将被视为英雄而受到人们的尊敬。运动会中进行的“火炬接力”活动,是从在德国柏林举行的第十一届奥运会开始的。当时,德国长跑运动员到希腊奥林匹亚点燃火炬,然后一个接一个把火炬传到柏林运动场。我国在1959年第一届全运会上,首次举行了“火炬接力”活动。

  师:同学们,今年8月8日奥运会就要在我们中国北京举行了,你能用今天所学的知识画出奥运火炬吗?让我们用画火炬的行动来支持北京奥运,看谁画出来的火炬最漂亮,谁就是火炬手。

  然后学生动手作画,老师在巡视中请几个画得快且好的学生离开座位,去找好作品,评出四个火炬手。也让这些画得好的学生见识一下,强中更有强中手,唯有不懈努力,才能永远是最好的。

关于小学信息技术教案8

  一、教学目标

  1、知识目标:理解“附件”概念;了解电子邮件病毒的预防。

  2、技能目标:熟练电子邮件的收发操作;熟练“附件”的查看、下载操作;尝试邮件的删除操作。

  3、情感目标:体验信息交流的丰富多彩;增进师生、生生之间的交流;提高网络安全意识。

  二、重点和难点

  (一)重点:“附件”的使用。

  (二)难点

  1、“附件”概念的理解。

  2、网络安全意识的培养。

  三、知识点

  1、为电子邮件添加附件(单个附件、多个附件)。

  2、附件的查看与保存。

  3、删除电子邮件(删除与彻底删除)。

  4、电子邮件病毒的预防。

  四、课时安排:建议1课时。

  五、教后反思:

关于小学信息技术教案9

  [教学目的与要求]

  1.学习学生机器人的“主要器官”。

  2.能够了解传感器的主要功能。

  3.平等交流,掌握各“器官”的作用。

  4.能够建立正确的机器人整体概念。

  5.学会正确对待传感器的工作方式。

  6.激发对学生机器人这一信息媒体的学习热情。

  7.尝试用人的“器官”概念理解机器人的“器官”概念。

  8.为传感器的学习建立合适的实践渠道。

  [课时安排]

  建议安排2课时。

  [教学重点与难点]

  1.重点:学习学生机器人的“主要器官”。

  2.难点:理解传感器的功能。

  [教材分析与教法建议]

  1.教材的地位与作用

  本课是机器人部分内容中,传感器部分的重点章节,起到承上启下的作用。传感器的学习在小学信息技术阶段有着重要的意义,是学生理解学生机器人原理、设计学生机器人运动的重要环节,对促发学生的整体概念形成有着举足轻重的作用。

  本课教学的重点内容在于让学生了解传感器的原理和功能,促进学生的知识迁移。本课是前面知识的总结和提高,也是今后学习的基础。

  2.教学方法指导

  (1)本课是练习学生创新能力的实践课,要求学生尽可能多地使用本单元学习的技术。

  (2)教师应该事先准备好学生制作机器人所需的素材、传感器实物等。

  (3)本节课的关键是“评价与共享”,这既是指技术上的评价,也是指资源上的共享。全班交流,小组内研究。

  (4)教师应合理安排好时间,交流部分是本节课的难点,既要运用准确的语言介绍作品,又要给予充分的时间让学生接触实物。

  [参考资料]

  传感器是机器人和现实世界之间的纽带。一般根据传感器的工作特征,可以分为:光学传感器(顾名思义就是对光产生反应的传感器,比如红外传感器)、声传感器(比如microphone)、力传感器(比如压敏传感器)、位置传感器(比如陀螺仪)。

  光传感器:

  光传感器的范围很广,有最简单的光敏电阻,就是光强度的大小改变电阻的阻值从而实现对光强度的感知,也有目前最复杂的摄像头Camera。然而在我们机器人中,用得最多的是Infra-red红外传感器,其中的红外接近传感器是机器人在运动过程中必不可少的传感器,通过它,目前我们可以获得机器人的在移动过程中与前面障碍物之间的距离,当然这距离非常短。不过,对于我们的机器人来说,这也是目前唯一的可承受的选择。

  还有一种目前比较有用的红外传感器是叫红外探测器,它不同于上面的红外接近传感器,它没有红外发射器,只有一个红外接受单元,由被测物体发出红外信号。一般用来做热感应用,比如人走近或者动物走进这样的传感器时,它就会产生信号。在生产安全领域用的比较多。对于我们吗,最多就是有人走进的时候能够作为一种感知手段来让机器人获得:“哇,有个发红外线的家伙冲我走过来了”这样的信息。

  还有一种目前我们也能承受的是摄像头,与之相配套的,能应用于机器人的识别软件和硬件还相对比较少和昂贵,目前成熟的市场产品有美国卡耐基-梅隆大学开发的CMU-Camera套装,但是价格较为昂贵。但是如果我们不用他们的套装,自己开发的话,其它硬件投入相对少了,但是你要对计算机编程相当精通,而且难度相对很大。

  力传感器:

  力传感器是用来检测碰撞或者接触信号的,比如机械手的应用,当你放一个东西到机械手的时候,机械手自动抓住它,它就需要力传感器检测东西抓得紧不紧。典型的力传感器是微动开关和压敏传感器。微动开关其实就是一个小开关,通过调节开关上的杠杆长短,能够调节触动开关的力的大小。用来做碰撞检测这是最好不过了。但是这种传感器必须事先确定好力的阀值,也就是说只能实现硬件控制。而压敏传感器是能根据受力大小,自动调节输出电压或者电流,从而可以实现软件控制。

  声觉传感器:

  目前最多的也就是麦克风了。主要的问题是如何处理声音信号。当前没有一个比较好的声音解决方案。超声波传感器和红外接近传感器很像,也属于距离探测传感器,但是它能提供比红外传感器更远的探测范围,而且还能提供一个范围的探测而不是一条线的探测。也是目前用的最多的距离传感器之一了。

  位置和姿态传感器:

  机器人在移动或者动作的时候必须时时刻刻知道自己的姿态动作,否则就会产生控制中的一个开环问题,没有反馈。位置传感器和姿态传感器就是这个用的。常用的有光电编码器,由于机器人的执行机构一般是电机驱动,通过计算电机转的圈数,可以得出电机带动部件的大致位置,编码器就是这样一种传感器,它一般和电机

  轴或者转动部件直接连接,电机或者转动部件转了多少圈或者角度能够通过编码器读出,控制软件再根据读出数据进行位置估计。还有一种是陀螺仪,这是利用陀螺原理制作的传感器,主要可以测得移动机器人的移动加速度,转过的角度等信息。

  [参考教案]

  1.引入

  师:同学们,你们喜欢《机器猫》吗?你最喜欢其中的哪个人物或一段故事情呢?

  生:回答老师提问。

  师:机器猫就是一种虚拟的机器人,它非常能干,可以帮助小主人公完成很多心愿。这些就是靠它灵巧的双手完成的。今天,就让我们来继续学习学生机器人的小器官是怎么样变出“大神奇”的。

  (板书课题)

  设计意图:以“有知”唤醒“无序”,从实物入手,帮助学生克服学习新知识的恐惧心理。

  2.新授一:学习机器人的“主要器官”(第一课时)

  师:机器猫非常灵活,它是小主人公的好朋友,请你观察下它,看看它是怎么样让小主人

  知道它的喜怒哀乐的呢?

  (播放机器猫的视频片断)

  (学生讨论)

  师:请回答下面一组问题:

  (1)机器人的“表情”部件有哪些?

  (2)机器人的“感觉”部件有哪些?

  (3)在机器猫的身上找一找,它们都藏在哪里了呢?

  (学生回答问题,接合课本内容,并讨论)

  (观察多组学生机器人的照片,介绍机器人的主要器官组成,有条件的情况下,可让学生动手触摸学生机器人)

  设计意图:用学生较为熟悉的实物作为切入口,帮助学生完成知识的迁移;在真实的环境中完成学习的环节。

  3.新授二:了解传感器的主要功能(第二课时)

  师:机器猫可以完成很多复杂的工作,神奇极了,在现实的学生机器人身上,也能有这样的神奇。不过,它们运动的时候,可不是像我们人类一样,用手脚来运动,而是通过一个特别重要的器官来实现的,它就是――传感器!让我们一起来看看这个神奇的器官!

  (学生看书,阅读相关的章节)

  (教师辅导巡视)

  知识小问答:

  (1)传感器相当于人类的什么器官呢?

  (2)传感器分为哪几种类型呢?

  (3)每种类型的工作动力是什么呢?

  (4)为什么机器人一定要有传感器呢?

  (学生分小组讨论)

  师:结合实物进行详细的讲解。

  (学生观察)

  注意:此处学生适应有一定难度,教师可接合课件中的图片进行详细的讲解,帮助学生适应过程。根据不同的生源特点,教师要采用不同的进度和频率,保证学生的学习效果。

  设计意图:在理解、完成上个任务的基础上,再次提升任务的难度,让学生在此中领略知识的快感;将复杂的知识细化,帮助学生梳理已有的知识体系;用客观形象来加深学生的理解;让学生有机会和老师进行接触,避免过于单调的学习交流。

  4.总结与评价

  师:今天我们学习了学生机器人的重要的器官传感器,在后面的学习中,我们要常常接触到它们,今天的机器人之所以能这么灵活,也和它有着密切的关系。除了教材中介绍的知识以外,传感器还有很多种类,请回家查找资料。

  设计意图:帮助学生拓展知识面。

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