第7單元 第1課 《自動行駛保出行》 課件【湘科2024版】信息科技 六年級下冊

第7單元第1課（湘科2024版）六年級下自動行駛保出行1核心素養(yǎng)目標(biāo)3活動目標(biāo)5練習(xí)提升7拓展延伸2新知導(dǎo)入4新知講解6開拓視野活動日志801核心素養(yǎng)目標(biāo)信息意識計算思維數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新信息社會責(zé)任通過了解自動駕駛技術(shù)，學(xué)生能夠思考科技對交通、環(huán)境和社會的影響，初步形成負責(zé)任使用技術(shù)的意識。學(xué)生能夠利用主控板和編程工具，設(shè)計并優(yōu)化小車功能（如自動停車、倒車），體驗數(shù)字化工具在創(chuàng)新中的應(yīng)用。學(xué)生能夠運用編程邏輯（如條件判斷、循環(huán)）控制小車行駛、停車和倒車，培養(yǎng)將實際問題轉(zhuǎn)化為程序的能力。通過搭建小車模型和編寫程序，學(xué)生能夠理解傳感器、電機等硬件如何收集和處理信息，初步感知自動駕駛技術(shù)中的信息流動。02新知導(dǎo)入

許多新能源汽車都具備自動駕駛輔助功能。自動行駛控制車速、遇到信號燈停車、在路口轉(zhuǎn)彎等操作是自動駕駛汽車的基本功能。02新知導(dǎo)入我們?nèi)绾慰刂菩≤嚹Ｐ偷男旭偤屯Ｖ?？通過主控板控制電機的轉(zhuǎn)速，就可以實現(xiàn)小車模型的啟動、行駛和停止。02新知導(dǎo)入思考自動駕駛技術(shù)如何改變未來交通？在我看來，計算機計算機依靠傳感器來接收外界的信息。就像我們的眼睛和耳朵一樣，傳感器可以感知光、聲音、溫度、壓力等各種物理量，并將這些信息轉(zhuǎn)化為電信號。例如，攝像頭就是一種圖像傳感器，它可以將外界的圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，讓計算機能夠處理和分析。編碼就像是一個神秘的密碼世界。它雖然看不見摸不著，卻在計算機的世界里起著非常重要的作用。自動駕駛可以減少交通擁堵、提高出行安全、讓共享出行更普及、實現(xiàn)無障礙出行、環(huán)保節(jié)能，及24小時不間斷服務(wù)。02新知導(dǎo)入在我看來，計算機計算機依靠傳感器來接收外界的信息。就像我們的眼睛和耳朵一樣，傳感器可以感知光、聲音、溫度、壓力等各種物理量，并將這些信息轉(zhuǎn)化為電信號。例如，攝像頭就是一種圖像傳感器，它可以將外界的圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，讓計算機能夠處理和分析。編碼就像是一個神秘的密碼世界。它雖然看不見摸不著，卻在計算機的世界里起著非常重要的作用。想知道如何讓你的小車模型像真車一樣，遇到紅燈就自動停下嗎？一起來學(xué)習(xí)吧！

自動駕駛不再是未來科技，今天我們就將親手搭建一個小車模型，體驗這一神奇技術(shù)！02新知導(dǎo)入03活動目標(biāo)了解自動行駛和停車的基本控制原理。模擬實現(xiàn)自動行駛與停車的基本過程。04新知講解一、搭建小車模型車架、電源、電機、車輪和控制系統(tǒng)是小車模型的基本組成部分?？梢岳煤唵尾牧?，搭建一個簡單的小車模型。小車模型的組成信息鏈接電機是一種將電能轉(zhuǎn)換為機械能的機械裝置。微型的直流減速電機，可模擬汽車電機，驅(qū)動輪胎轉(zhuǎn)動。04新知講解信息鏈接利用一些簡單的材料，我們還可以搭建起各種小車模型。04新知講解04新知講解小車模型搭建好后，使用主控板控制電機的轉(zhuǎn)動速度，就能控制小車的啟動、行駛和停止?？刂菩≤囍毙刑骄繉嵺`模擬控制自動行駛與停車的過程實驗?zāi)康模耗M控制自動行駛與停車的過程。04新知講解探究實踐模擬控制自動行駛與停車的過程實驗設(shè)計：小組合作，搭建小車模型，通過主控板控制電機轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)小車前進段時間并自動停止的功能。04新知講解探究實踐模擬控制自動行駛與停車的過程實驗準(zhǔn)備：主控板、擴展板、直流減速電機、小車底座、編程計算機、USB連接線連接線、卷尺。04新知講解探究實踐模擬控制自動行駛與停車的過程實驗過程：1、搭建自動駕駛小車模型。將兩個電機分別連接在主控板的驅(qū)動接口上，具體接線方法如下圖所示。04新知講解探究實踐模擬控制自動行駛與停車的過程實驗過程：2、編寫程序。設(shè)定運行時間5000毫秒（5秒）。04新知講解探究實踐模擬控制自動行駛與停車的過程實驗過程：3、上傳程序。測量小車從起始到停止時的距離，估算速度。04新知講解探究實踐模擬控制自動行駛與停車的過程實驗過程：4、調(diào)整速度值，記錄不同電機轉(zhuǎn)速下，小車5秒時間行駛的距離計算小車速度。04新知講解序號速度設(shè)置/%距離/厘米速度/(厘米/秒)110522502043100357探究實踐模擬控制自動行駛與停車的過程在實際生活中，正常情況下的汽車啟動是速度逐漸增加的過程，汽車的停止是速度逐漸降至零的過程。04新知講解時間第1秒第2秒第3秒啟動速度變化2050100停車速度變化50200信息鏈接在編程時，可以將啟動和停車的過程設(shè)計成程序模塊，在使用時直接調(diào)用以提高效率。04新知講解04新知講解二、實現(xiàn)遇到紅燈自動停車功能在城市道路中，信號燈是指揮交通、保證安全的關(guān)鍵設(shè)備。“紅燈?！笔亲詣玉{駛要實現(xiàn)的基本功能。自動駕駛車要實現(xiàn)按照自動信號燈行駛，必須具備識別紅色光的能力。自動駕駛的基本功能探究實踐模擬控制自動行駛與停車的過程實驗?zāi)康模耗M遇紅燈自動停車的過程。04新知講解探究實踐模擬控制自動行駛與停車的過程實驗設(shè)計：用紅色LED燈模擬紅燈，當(dāng)用燈光照射小車模型時，顏色傳感器探測到紅色光線，發(fā)出停車指令。04新知講解探究實踐模擬控制自動行駛與停車的過程實驗準(zhǔn)備：主控板、顏色傳感器、USB連接線、紅色LED燈和小車套件。04新知講解探究實踐模擬控制自動行駛與停車的過程實驗過程：（1）搭建并連接好小車模型。04新知講解探究實踐模擬控制自動行駛與停車的過程實驗過程：（2）編寫程序。04新知講解探究實踐模擬控制自動行駛與停車的過程實驗過程：（3）上傳并運行程序。用紅色LED燈照射小車的顏色傳感器，觀察小車是否會停止。04新知講解05練習(xí)提升1.想一想，如何編寫倒車的程序模塊。我們已經(jīng)知道如何讓小車前進——給電機一個正速度。那如果想讓小車倒車，你覺得應(yīng)該怎樣調(diào)整這個速度呢？想象一下，當(dāng)電風(fēng)扇的葉片反轉(zhuǎn)時，風(fēng)的方向會改變。試著把程序中的速度值從‘100’改成‘-100’，上傳后觀察小車的反應(yīng)。如果它沒有后退，可能是電機的接線方向需要調(diào)換，就像把電池正負極反過來一樣。動手試試看，你能用這個發(fā)現(xiàn)寫出一個‘倒車’程序嗎？05練習(xí)提升2.小組比賽，控制小汽車經(jīng)歷加速和停止的過程，停車位置最接近終點線的獲勝。06開拓視野自動駕駛汽車中的傳感器自動駕駛汽車安裝了多種傳感器。攝像頭是重要的視覺傳感器：前置攝像頭能精準(zhǔn)識別交通信號燈、車道線、前方車輛和行人的動態(tài)；環(huán)視攝像頭提供車身周圍的圖像，輔助車輛泊入車位等操作。06開拓視野自動駕駛汽車中的傳感器毫米波雷達安裝在車身前后和側(cè)面，它可在雨、霧等惡劣天氣中精確檢測遠距離物體的距離、速度和角度，為高速行駛提供安全保障。超聲波傳感器主要位于車輛前后保險杠，用于近距離的障礙物檢測，在車輛低速行駛和停車時發(fā)揮關(guān)鍵作用。部分高端車型還裝有激光雷達，激光雷達通過發(fā)射激光束掃描周圍環(huán)境，構(gòu)建高精度的3D地圖，使車輛能夠精準(zhǔn)感知周邊的環(huán)境細節(jié)。07拓展延伸自動駕駛?cè)绾胃淖兾磥斫煌p少交通擁堵：自動駕駛汽車可以通過智能路線規(guī)劃和實時交通數(shù)據(jù)，避免堵車，讓道路更暢通。提高出行安全：自動駕駛系統(tǒng)能快速反應(yīng)，減少人為駕駛錯誤，降低交通事故的發(fā)生率。07拓展延伸自動駕駛?cè)绾胃淖兾磥斫煌ü蚕沓鲂懈占埃鹤詣玉{駛技術(shù)讓共享汽車更智能、更便捷，減少私家車數(shù)量，節(jié)省資源。無障礙出行：自動駕駛汽車為老年人、殘障人士等提供便利，讓更多人享受獨立出行的自由。07拓展延伸自動駕駛?cè)绾胃淖兾磥斫煌ōh(huán)保節(jié)能：自動駕駛汽車通過優(yōu)化行駛路線和速度，減少燃油消耗和尾氣排放，保護環(huán)境。24小時不間斷服務(wù)：自動駕駛出租車和物流車可以全天候工作，讓出行和配送服務(wù)更加高效。07活動日志活動日志班級：XX

姓名：XX活動名稱電子圍欄與紅外傳感器活動環(huán)節(jié)1口搭建小車模型2口實現(xiàn)遇到紅燈自動停車功能（在對應(yīng)環(huán)節(jié)畫V）活動完成內(nèi)容模擬控制自動行駛與停車的過程活動完成度口口口口口口口口口(100%)活動小結(jié)問題與反思：語法錯誤、編輯錯誤。改進的方法：加強對自動行駛和停車原理的理解。08板書設(shè)計自動行駛保出行1.進行新知引入2.搭建控制小汽車模型3.實現(xiàn)遇到紅燈自動停車功能4.完成課堂練習(xí)5.進行知識拓展09課后作業(yè)01根據(jù)本課內(nèi)容，嘗試搭建控制小汽車模型。09課后作業(yè)02學(xué)完本節(jié)課，嘗試實現(xiàn)遇到紅燈自動停車功能。09課后作業(yè)1、自動駕駛小車通過什么設(shè)備控制電機的轉(zhuǎn)動速度？（）A.電源B.主控板C.車輪D.卷尺2、程序設(shè)定小車運行5000毫秒，實際行駛時間是多久？（）A.0.5秒B.5秒C.50秒D.500秒3、顏色傳感器檢測到什么顏色會讓小車自動停車？（）A.藍色B.紅色C.綠色D.黃色4、想讓小車倒車，程序中需要修改什么？（）A.電機接線B.時間參數(shù)C.速度值為負數(shù)D.傳感器類型5、自動駕駛汽車在雨霧天檢測遠距離障礙物，主要依賴什么設(shè)備？（）A.攝像頭B.超聲波傳感器C.毫米波雷達D.顏色傳感器BBCCB09課后作業(yè)6、如果想讓小車遇到障礙物自動倒車，需要增加什么設(shè)備？簡要說明如何實現(xiàn)這一功能。7、顏色傳感器通過光線顏色