青岛版初中信息技术九年级上册及下册教案Word格式文档下载.docx
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非电量电测法涉及两个基本问题：
一是怎样用传感器将非电量转换为电量，二是怎样对电量进行测量。
因此非电量电测法同传感器技术、电子测量技术是紧密联系、不可分割的。
（二）感测技术的地位和作用
1、测试是人类认识世界和改造世界必不可少的重要手段。
科学的发展和突破是以测试技术的水平为基础的。
2、现代信息技术主要有三大支柱：
一是信息的采集技术（感测技术），二是信息的传输技术（通信技术），三是信息的处理技术（计算机技术）。
3、信息的采集主要是通过感测技术实现的，因此感测技术实质上也就是信息采集技术。
4、现代感测技术是自动检测系统和自动控制系统共用的基础技术，现代感测技术也是自动化技术的重要支柱。
自动检测系统
被测对象－传感器－信息变换处理－显示和记录
自动控制系统
控制器
三、活动与探索
学生例举出生活中需要测量的量，采用什么办法来测量，有没有感测技术在里面？
四、小结
五、作业
第3页“练一练”
第二课时
一、复习与导入
感测技术的定义
二、讲解新课
（三）传感器技术与信息技术
电五官 传感器的工作过程
传感器是将力、热、磁场、电气、超音波等外界的变化善检测出来，并转换成电信号的元件。
传感器是信息采集系统的首要部件，是实现现代化测量和自动控制的主要环节，又是信息社会赖以自下而上和发展的技术基础。
目前，每一项现代科学研究以及人类的日常生活，几乎无一不与传感器和传感器技术紧密联系。
（四）传感器技术发展展望
当前传感器的现状：
1、电五官落后于电脑的
2、许多有竞争力的新产品的开发和技术改造，都离不开传感器。
3、传感器的应用带来了明显的经济效益和社会效益。
4、传感器将会在社会各处领域普及，具有良好的销售前景。
传感器发展的趋势：
1、开发新型传感器
高性能、多功能、低成本、小型化
2、传感器的集成化
3、传感器的智能化
4、开发智能传感器
三、活动与探究
讨论生活中的传感器应用
搜集生活中传感器的应用
第三课时
上机练习
练习环境：
网络教室，连接因特网
练习内容：
1、查询感测技术的应用
2、传感器的分类、图片、功能等
3、小组讨论、总结出感测技术的应用。
上机过程
一、进入网络教室，按固定位置坐好
1、检查学生穿戴鞋套情况
2、学生检查微机
3、开机
二、教师布置上机任务和其他注意的问题
1、教师启动电子教室软件
2、布置练习内容
3、上网注意事项
三、学生上机练习
教师巡视
组织各组学生的讨论情况
四、整理微机
学生关机，整理键盘、鼠标，填写上机记录，摆放好凳子。
第2课 感测技术的应用
了解感测技术在机器人方面的应用；
了解感测技术在现实生活中的应用。
能够掌握各种传感器的作用。
初步建立在现实生活中应用感测技术的意识。
教学重、难点
掌握各种传感器的作用
教学时数：
2课时
二、讲授新课
（一）感测技术在实际生活中的应用
1、自动吸排油烟机
工作原理：
利用气敏传感器来检测污染气体的浓度，并且向控制电路传递信号。
2、便携式缺氧监视器
利用没氧传感器来监测氧气的浓度，当氧气浓度低于标准值18%时，蜂鸣器就开始报警。
3、自动烹调湿度检测系统
湿敏传感器安装在烹调设备的排气口，检测烹调食品时产生的湿气。
依据湿度变化来控制烹调过程。
（二）感测技术在机器人方面的应用
1、灭火机器人
机器人灭火比赛
任务：
由计算机和谐控制的机器人在一间模拟平面结构的房间里运动，找到一根燃烧的蜡烛并尽快将它扑灭。
这个竞赛项目模拟现实家庭中机器人处理火警的过程。
燃烧的蜡烛代表房间里的火源，机器人必须尽快找到并扑灭火源。
利用红外线传感器来感测前方是否有障碍物，有则转弯，直到找到火源，利用红外传感器辨别火焰的位置，并使用小型电机风扇吹灭火焰。
2、足球机器人
是以足球为载体的前沿高科技研究和高技术对抗项目，集中反映出一个国家的高科技水平和综合国力。
机器人在特制的比赛场地中寻找足球，并将球踢入对方球门。
分类：
进攻机器人，防守机器人
3、应用在机器人上的传感器
接触式传感器
需要与目标接触才能启动传感器。
接触传感器
滑动传感器
力传感器
非接触式传感器
不需要与被测物接触即可测得目标存在与否。
近接传感器
光传感器
听觉传感器
视觉传感器
本课由学生先读课文，教师再点拨
五、作业
设计智能化的黑板并命名
1、查询灭火机器人比赛
2、查询世界机器人足球运动会
3、查询感测技术在其他领域的应用
4、查资料，利用感测技术设计我们的教室
组织各组学生的讨论情况，将设计好的组展示
第2单元 控制技术
1、了解控制技术的概念；
2、理解控制的分类；
3、了解控制技术的作用及其重要性；
4、了解控制技术在工业、农业等领域的应用。
1、能够区分程序控制和反馈控制；
2、能够主动利用身边的控制技术。
1、感受控制技术的价值和重要性；
2、培养主动利用控制技术的意识；
3、树立开发新的控制技术的远大理想。
1、控制技术对社会的贡献巨大
2、程序控制与反馈控制的区分上有难度
3、培养主动利用控制技术的意识
第1课 控制技术概述
1、了解控制的概念和分类；
2、了解控制技术的作用及其重要性。
能够区分程序控制和反馈控制。
1、感受控制技术的价值；
2、培养主动利用控制技术的意识。
1、区分程序控制和反馈控制；
2、控制技术的作用及重要性
区分程序控制和反馈控制
4课时
蒸汽发动机
二、教学过程
（一）控制与控制技术
1、控制：
2、控制技术：
是效应器官功能的延长。
控制技术的作用是根据输入的指令对外部事物的运动状态实话干预，即信息施效。
（二）控制的分类
1、按控制系统的构成分类
开环控制：
环路开启的控制
随着时间的推移，信号只能向右方流动。
―――控制器－控制对象――
闭环控制：
环路闭合的控制。
随着时间的推移，存在着信号从右到左的逆向流动
2、按控制对象的种类分类
程序控制：
让一个事件按照自己的意愿进行下去的过程。
程序控制包括顺序控制、条件控制和时间控制。
反馈控制：
利用反馈的原理来进行管理控制的一种控制方式。
在反馈控制系统中，既包含由输入到输出的信号前向通路，也包含从输出端到输入端的信号反馈通路，两者组成一个闭合的回路。
因此，反馈控制系统又称为闭环控制系统。
反馈控制的普遍应用
反馈控制在人体中的应用
企业管理
本课两种控制系统的分类较难区分，学生先阅读全文，师点拨难点，以事例讲解。
抓住两种反馈的关键。
如反馈控制是在控制过程中不断修正，最后达到目标。
画图法较有效。
画出人体体温保持恒定的控制流程图
1、查询反馈控制的应用
2、查询程序控制的应用
3、查询反馈控制和程序控制的区别
教师巡回辅导
组织各组讨论，将其成果分别展示
第2课 控制技术的应用
了解控制技术在工业、农业等领域的应用。
能够主动利用身边的控制技术。
1、体验控制技术的巨大作用；
2、树立开发新的控制技术的远大理想。
控制技术在工业、农业等领域的应用
控制的分类与区别
（一）工业自动化
工业自动化是指用自动装置或系统控制来管理生产设备及生产过程。
从20世纪40年代，人们开始分散式测量仪表和控制装置进行单参数自动调节，取代了传统的手工操作。
20世纪50年代
20世纪60年代
20世纪70年代
CAD 计算机辅助设计
CAM 计算机辅助制造
CAS 计算机集成制造系统
（二）农业自动化
1、环境控制自动化
指的是家禽家畜的饲养环境控制和植物生产环境的控制，可以实现提高生产率和节能的双重目的。
2、果实筛选自动化
3、喷灌自动化
4、水库灌区管理自动化
工业自动化，特别是农业自动化对农村学生来说联系颇多，这里费着口舌是应该的，让学生明白农业自动化的应用过程。
25页想一想
说说农业自动化
（三）办公自动化
本质就是利用现代科学技术和各种自动化机器设备来有效地处理和运用种类办公信息，提高办公效率。
办公自动化设备：
文字处理机、打印机、传真机、复印机、缩微存储设备、电子会议系统、电子邮政、文件自动阅读机和计算机翻译系统等。
办公自动化设备加快了信息的采集、加工处理以及传递和交换的过程。
（四）家庭自动化
利用计算机、传感器及各种电子电气设备实现家庭环境、生活、信息、医疗保健、家庭财务、文化娱乐等活动的全面自动控制。
本课内容浅显，宜学生自学，各组分工，15分钟后，各自展示自己的成果。
利用控制技术优化第一单元时设计的黑板
1、查询控制技术在工业自动化中应用
2、查询控制技术在农业自动化中应用
3、查询控制技术在办公自动化中的应用
4、查询控制技术在家庭自动化中的应用
5、查询控制技术的其他应用
6、查资料，利用控制技术优化第一单元时设计的教室
将各组设计的教室比较，将设计好的组展示
第3单元 通信技术
1、了解通信和通信技术的概念；
2、了解通信技术的发展史；
3、掌握通信技术分类；
4、了解通信技术的应用。
1、能够熟知身边的通信技术；
2、能够利用身边的通信技术解决实际问题。
1、感受通信技术的作用和重要性；
2、培养合理利用现代通信技术的意识。
单元教学设想
1、通信技术的发展对信息技术的意义。
2、加强学生利用身边的通信技术解决实际问题的能力。
3、培养学生合理利用现代通信技术的意识。
第1课 通信技术概述
3、掌握通信技术的分类。
能够熟知身边的通信技术。
2、培养利用现代通信技术的意识。
通信技术的概念；
身边的通信技术
通信技术的概念
第1课时
从泰坦尼克号沉船有没有救导入
（一）古代通信方式举例
1、马拉松比赛的起源
公元前490年，跑完42195米的路程，。
2、邮驿
我国古代，称骑马送信为邮驿。
商朝开始有了邮驿，在送信路途中，每隔一定距离设一个驿站，
3、烽火传军情
世界上最早的烟火报警通信装置----烽火台。
夜间点燃柴草，白天点燃狼粪，很远的地方都能看到，故而称烽火为狼烟。
（二）通信与通信技术的概念
1、通信和通信技术
A通信：
是信息的处理、传输与交换过程，也就是信息的交流过程。
B通信技术：
是研究如何将信息通过传输媒介，高效、安全、迅速、准确地传送到受信者的技术。
C通信技术分类：
根据传输介质不同：
有线通信技术无线通信技术
根据传输信号类型不同：
模拟通信技术数字通信技术
2、通信系统
通信系统：
是指在通信领域中，实现通信的全部技术设备和设施。
通信流程：
信源---信--息--发送变换器---信--号---信道---信--号---接收变换器---信--息---信宿
学生对模拟与数字概念模糊，可举例说明之。
32页第3题
通信系统的组成
（三）通信技术的早期发展
1、电报机：
莫尔斯1835年制作了第一部电报机。
2、电话：
贝尔1875年发明电话。
3、无线电通迅：
马可尼1898年发明。
4、人造卫星：
1957.10.4，苏联成功发射第一颗人造地球卫星。
5、光纤：
20世纪70年代中期，美国研制出低损耗光纤。
光纤通信是高速度、大容量传输信息的最佳通道。
（四）通信技术的近期发展
1、近期通信技术的发展主要体现在交换技术、大容量传输网络技术和接入网技术三个方面。
2、传输网：
通信网的基础设施。
现代通信网的核心网由光纤传输网和数字交叉连接或光交叉连接设备构成，以满足用户对系统通信容量日益高涨的要求。
3、无线接入：
4、互联和融合：
是当前通信网发展趋势的最大特点。
因特网
（五）通信技术发展展望
通信系统的流程部分由学生模拟完成，其他部分学生先自学，再教师点拨。
设想未来通信工具有的新功能，通信技术发展展望。
1、查询莫尔斯、贝尔的详细资料
2、查询模拟通信与数字通信的有关资料
3、查询光纤通信的原理
4、查询雷达分类、工作原理等。
各组完成上机作业后，在电子教室平台上展示
第2课 通信技术的应用
了解通信技术的广泛应用。
能够利用身边的通信技术解决实际问题。
感受通信技术的重要性，培养利用现代通信技术的意识。
利用身边的通信技术解决实际问题
1、通信与通信技术的概念与分类
2、通信系统工作流程
（一）通信技术在医学上的应用
1、远程医疗：
电子医务数据从一个地方到另一个地方的传输，这些数据包括高清晰度照片、声音、视频和病历等。
优点：
（1）使用远程医疗可以极大地降低运送病人的成本。
（2）可以良好地管理和分配偏远地区的紧急医疗服务，这可以通过将照片传送到关键的医务中心来实现。
（3）可以使医生突破地理范围的限制，共享病人的病历和诊断照片，从而有利于临床研究。
（4）可以为偏远地区的医务人员提供更好的医学教育。
2、远程会诊
所谓远程会诊，就是利用电子邮件、网站、电话、传真、卫星等现代化通讯工具，为患者完成病历分析、病情诊断，进一步确定治疗方案的治疗方式。
（二）通信技术在教育方面的应用
1、现代远程教育
定义：
现代远程教育：
是应用现代通信技术、信息网络技术和多媒体数字技术，在数字化环境下进行交互式学习。
网络化的现代远程教育涵盖信息源、网络传输、多媒体终端和网络教学管理四部分。
现代远程教育是20世纪80年代以来国际教育发展的重要趋势。
基本模式：
（1）以群体为基础的远程教育
（2）以个别为基础的远程教育
2、“家校通”系统
“家校通”的开发应用，为学校、家长、孩子之间建立起一个信息沟通的桥梁，为家长和学校提供了一种经济便捷、高效及时的沟通方式。
实现方式：
。
利用手机短信群发功能，轻松实现家长与老师间双向交流的系统平台，是现代通信技术与网络技术的有机整合。
利用学生佩戴的感应卡和安装在学校内的读卡器向学生家长发送学生在校的有关信息。
家校通设计方案：
（1）采用近距离感应卡
（2）采用远距离感应卡
（三）日益发展的现代通信技术应用
1、第三代移动通讯系统
3G是3rdGeneration的缩写，代表第三代移动通信技术。
第三代通信网络的主要目标定位于实时视频、高速多媒体和移动Internet访问业务。
2、可视电话
可视电话是利用电话线路实时传送人的语音和图像的一种通信方式。
组成：
电话机、摄像设备、电视接收显示设备及控制器
3、无线市话―――小灵通
小灵通业务是一种个人无线接入系统，采用先进的微蜂窝技术，以无线的方式接入固定电话网，以网络覆盖范围内可随身携带使用，随时随地接听、拨打营业区内、区间和国内国际电话，也可方便拨打寻呼和移动电话，是市话的延伸和补充。
4、网络通信技术
网络通信技术包括计算机通信技术和网络技术。
学生自学为主，让学生谈谈身边的通信技术的应用。
也可设置问题，让学生设身处地，解决问题。
五、作业 43页第1题、第2题
1、查询远程医疗、远程会诊案例
2、完成“家校通”实现方案
3、以小组为单位，查询近期国内外发生的重大事件，分析其中的通信技术的应用情况。
各组完成上机作业后，教师对完成好的小组作业做点评
第4单元 智能机器人
1、了解机器人的定义、结构，以及各组成部分的作用；
2、了解VJC编程环境、程序的基本结构；
3、学会设计和高度程序，并能画出程序流程图。
1、能够根据任务要求，设计、安装机器人，并能熟练操作机器人；
2、能够设计和调试程序。
1、通过对机器人的操作，培养动手操作能力和创新性思维能力；
2、通过机器人比赛，增强团队精神和协作能力。
19课时
1、机器人是计算机发展的趋势。
2、认识机器人及工作原理。
3、针对我校没有机器人的现状，老师做好课件，让学生有感性认识，能理解机器人的工作过程，程序设计等等。
第1课 认识机器人
了解机器人的概念、特征、分类和用途。
通过观察和动手操作，体验人和机器人智能行为的区别。
培养学生对机器人的兴趣和热爱科学、勇于探索的精神。
机器人的概念、特征，区别人与机器人
教学难点 区别人与机器人
教学时数 3课时
机器人我们不能算是陌生的！
我想大家至少在暑假里看到了在08年北京奥运会上看到不少机器人的工作，如：
在田径赛场上跑来跑去的红色机器人为大会运回投掷器材、水上运动中心上摄像机器人、田径跑道跟随运动员拍摄的摄影机器人，象这样的信息很多，比如在暑假里电视里播放的机器人大赛、影视片、动画片里的有相当多的机器人……
恐怕很多人认为机器人很神秘、很高深，不是我们这些初中学生能掌握的。
其实，在许多人心目中属于“高科技”的机器人，并没什么神秘的，现在我们就在信息技术课里来了解、认识、制作机器人。
怎么样？
够兴奋的吧？
（一）什么是机器人
机器人是一种具有类似某些生物器官功能、用以完成特定操作和移动任务的、可通过编程来控制的机械电子装置。
判定条件：
（1）身体：
是一种物理状态，具有一定的形态。
（2）大脑：
控制机器人的程序。
（3）动作：
任何机器人都有一定的动作表现。
（二）人和机器人的智能行为比较
对周围环境的反应过程
人
感知
大脑思考
作出反应
机器人
获取信息
处理信息
机器人对应人的器官
传感器
微处理器
执行器
1、传感器――机器人的感觉器官
2、微处理器――机器人的“大脑”
3、执行器――机器人的四肢和嘴
电机――人的脚和手
喇叭――嘴
液晶显示器――表情
（三）机器人的发展
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