感测技术的高级应用教案.docx

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感测技术的高级应用教案

《感测技术的高级应用》

教学设计

1、教材分析

本课为六年级下册第三单元第二节，本课知识点分为三部分，依次为传感器技术、机器人的“感觉”、遥感技术的应用，从人体五官与传感技术关联，逐渐深入，介绍感测技术在生活中的高级应用实例。

上节课学生对感测技术应用已经有了初步的认识，本课重在让学生了解传感器的工作原理，了解机器人传感器的种类及作用，简单了解遥感技术的应用。

2、学情分析

六年级学生对信息技术课已有初步理解，已经具备了较强的信息素养，能够在生活中发现仔细观察，发现与信息技术相关的生活实例，对感测技术的应用兴趣浓厚。

对此，本课的设计内容为学生日常接触的感测技术应用，能够较好的引导学生理解遥感技术，认识感测器。

本节课可以通过小组讨论来引导学生思考、探究，通过师生、生生互动，一起来进行一些问题的探讨、交流。

所以本节课应充分发挥学生的主动性，让其自己发现新知识的乐趣，调动学生学习的积极性。

3、教学目标

1、了解传感器的工作原理；了解机器人传感器的种类及作用；简单了解遥感技术的应用。

（重点）

2、能够利用简单的感测技术为生活服务。

（难点）

3、感受感测技术对现代社会发展的推动作用主，树立投身科学研究的远大理想。

4、教学方法（教学方法、学习方法）

教法：

谈话法、自主学习法、演示法等。

学法：

合作探究法、讨论法、展示法。

五、教学环境和媒体设计

多媒体网络教室、教学课件、相关资料等。

六、教学过程

组织学生上课。

（一）激发兴趣，导入新课（5分钟）

1.同学们喜欢机器人吗？

下面我们一起来认识一个可爱的机器人。

播放视频《机器人总动员》

你觉得机器人是不是很神秘？

你知道机器人是如何识别外界物体（耳机）

，并且把它拿起来的吗？

学生讨论，汇报交流。

教师总结：

机器人身上有一个重要部件就是传感器。

传感器采用的是传感技术，传感技术就是我们这节课要学习的感测技术的高级应用。

板书课题：

感测技术的高级应用

[设计意图]激发兴趣，活跃气氛，通过对可爱的机器人的思考，引导学生初步认识传感技术。

（二）基于问题，探究新知（20分钟）

1.传感器技术

教师引语：

同学们，我们人类通过五官与皮肤感知和接收外界信号，这些信号经过神经系统传送给大脑，从而感知外界事物与信息。

由于人的五官感知功能有限，为此人们发明了扩展五官功能的电子仪器----传感器。

它还被人们称为“电五官”。

传感器的种类很多，下面我们一起认识四种常见的传感器以及它们的作用。

问题1：

你知道传感器是如何工作的吗？

学生自学课本，讨论，汇报交流。

教师总结：

同学们说的很好，传感器能感受特定的被测量，并按照一定规律转换成输出信号。

它由用于测量的敏感部件，信息转换部件和输出部件组成。

敏感部件获取外界信息，并将其转换为电信号，通过输出部分进行输出。

课件展示原理图：

【设计意图】引导学生从人的五官的工作过程去探究传感器工作原理，便于学生掌握传感器的工作原理。

2.机器人的“感觉”

教师引语：

目前，传感器被广泛应用与机器人身上，机器人感知外部信息就是通过各种各样的传感器来实现的，所以机器人也是有“感觉”的。

问题1：

机器人有哪些“感觉”？

学生自学课本，讨论，汇报交流。

教师总结：

传感器对机器人来说，就相当于人类的感应器官，它的主要作用是感知机器人所要处理的对象以及周围环境所具有的各种物理量，从而对这些对象和环境进行认识和处理。

机器人的“感觉”：

明暗感、色彩感、位置感、形状感、

接触感、压感、力感、接近感、滑感等。

播放课件

人的感觉

机器人的“感觉”

对应传感器

视觉

明暗感、色彩感、位置感、形状感

光电传感器、颜色传感器、位移传感器等

听觉

接近感、滑感

声音传感器、麦克风等

触觉

接触感、压感、力感

触碰传感器

温度

热觉/温觉

温度传感器

嗅觉

嗅觉

气体传感器

味觉

味觉

离子检测器

人们各种需要设计了多种传感器，因此机器人的种类非常多，它已经广泛应用于我们的生活。

下面我们来认识一下灭火机器人和足球机器人，播放视频。

问题2：

灭火机器人和足球机器人身上都有哪些传感器？

学生讨论，汇报交流。

教师播放课件，总结：

1.灭火机器人用光传感器探测火焰亮度，用温度传感器探测温度变化，

用烟雾报警器探测烟雾，用红外线传感器探测红外能量。

2.足球机器人用角度传感器、位移传感器行进；

用红外传感器和灰度传感器来识别球门的位置，因为球门和其他区域的颜色是不一样的。

课件展示多组机器人图片、播放“生活中的机器人”视频

教师总结：

机器人越来越智能，智能机器人身上融合了多种传感器，不同的任务对机器人提出了不同的要求。

同时我们要合理使用机器人，防止机器人伤害人类。

【设计意图】引导学生从人的感觉开始探究，然后再过渡到机器人的“感觉”，从而了解机器人传感器的种类，便于学生理解和探究，为学生的自主学习搭好脚手架。

3.遥感技术的应用

问题1：

你们玩过这些玩具吗？

它们有什么特点？

学生讨论，回答

教师总结：

这些玩具利用了遥感技术，遥感技术是感测技术的高级应用。

问题2：

什么是遥感技术？

它的工作原理是什么？

学生自学课本，讨论，汇报交流。

教师总结：

遥感，就是遥远的感知，它是指不与目标物接触，从远处探测仪器接受来自目标物的电磁波信息，从而完成远距离识别物体。

因为地球上所有物体都在不停地发射、反射、吸收电磁波，而且不同物体对电磁波的发射、反射、吸收的特性不同。

遥感就是探测物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，然后经过图像分析、数据检测形成关于物体信息的报告。

教师播放课件

遥感技术的实现还要借助一定的遥感平台，比如卫星，传感器就是安装在遥感平台上探测物体电磁波的仪器。

问题3：

你知道遥感技术哪些应用？

学生讨论，汇报交流。

教师总结：

遥感技术已广泛的应用于农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域。

播放课件

（1）遥感技术用于农业

（2）遥感技术用于气象

（3）遥感技术用于环保（4）遥感技术用于定位系统

问题4：

你能在卫星地图上找到我们学校的位置吗？

学生上网在卫星地图上查找市中区红旗小学的位置，感受神奇的遥感技术。

教师总结：

同学们，随全球着空间技术的发展，尤其是地理信息系统和全球定位系统技术的发展及相互渗透，遥感技术应用的领域将会越来越广泛，希望同学们好好学习，长大投身于科学研究，为社会发展做出贡献。

【设计意图】遥感技术很多学生多很陌生，但通过自学课本以及小组交流，加上教师结合图片进行讲解，学生不难理解。

最后引导学生在卫生地图上找到学校的位置，学生亲身感受了遥感技术的神奇，并适时对学生进行了情感教育。

（三）学以致用巩固拓展（10分钟）

教师引语：

同学们这节课表现的很棒，下面我要考考你们。

1、地理信息技术是现代地理学的核心技术，包括地理信息系统（GIS）、遥感系统（RS）、全球卫星定位系统（GPS）,三者有机结合称为“3S”。

目前“3S”技术在解决人口、资源及经济发展等重大地理问题上发挥着重要的作用。

利用，我们可以监测云层、风向等天气要素的变化，为天气预报提供所需数据。

在野外旅游，如果持有支持的手机，旅行者就可以准确知道自己所处的位置及方向。

2、机器人代替了人类的大量劳动，探讨一下，未来社会机器人是否能代替人类，成为世界的主人？

学生思考、交流、汇报

教师总结：

美国是机器人的发源地，机器人的拥有量远远少于日本，其中部分原因就是因为美国有些工人不欢迎机器人，从而抑制了机器人的发展。

日本之所以能迅速成为机器人大国，原因是多方面的，但其中很重要的一条就是当时日本劳动力短缺，政府和企业都希望发展机器人，国民也都欢迎使用机器人。

由于使用了机器人，日本也尝到了甜头，它的汽车、电子工业迅速崛起，很快占领了世界市场。

从世界工业发展的潮流看，发展机器人是一条必由之路。

没有机器人，人将变为机器；有了机器人，人仍然是主人，因为机器人是在人类的操纵下工作的。

3、如果你是遥感技术的专家，你想研究具有哪种功能的遥感技术？

谈一下你的设想？

【设计意图】第一题学以致用，加深对遥感技术、定位系统的理解，第二、三两题拓展了学生的视野。

（四）收获、总结（5分钟）

问题引领：

这节课的学习你有哪些收获，或者你有什么感受？

学生自由发言。

最后，请大家再来欣赏一段视频，看一看在未来生活中感测技术是如何为人类服务的，再次感受一下，感测技术在生活中的神奇。

播放视频：

“未来的显示技术”

7、板书设计

感测技术的高级应用

一、传感器技术

二、机器人的“感觉”

三、遥感技术的应用

八、教学反思

1.设计理念：

本节课知识性强，实践性弱，主要采取基于问题的探究学习活动，引导学生思考、探究，通过学生的自主学习、合作交流，来进行本节课内容的学习。

根据学生已有的知识基础，采用资料展示、实际操作的教学策略，引导学生去发现感测技术在人们生活中的应用，促进了学生对感测技术的理解，并向学生渗透了投身科学研究的情感教育。

2.教学亮点：

这是一节探究课，目的是探究新教材怎样上才能与学生发展融为一体，课本上是一些纯文字、纯理论的知识，虽然有许多例子，但叙述性内容较多，学生一般没有耐心去认真读、去理解它。

因此我在教学设计中增加学生的活动，通过一些互动的活动，形成学生积极主动的学习态度。

我采取自由讨论的模式，学生交流的多了，课堂的气氛活跃了，学生的知识面也增加了，达到了知识的共享和全面的提高。

教学过程用活教材，不拘泥于教材，打破教材的顺序，体现了尊重学生和知识结构的灵活性。

很多传感器是学生没有见过的，学习起来有一定的难度，我从我们人体的各类感觉器官来研究人体感觉器官的延伸，引导学生形成一个系统的知识，了解感测技术发展的方向。

3.待改进地方：

（1）由于课堂时间的限制，没能引导学生进行感测技术的实验。

（2）课前应让学生积极准备收集各类资料，为上课服务。