防撞小車講義

小小發(fā)明家系列課講義電學(xué)模塊第十一課：防撞小車一、課程目標(biāo)知識(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.一般了解無人駕駛技術(shù)；2.重點(diǎn)了解紅外發(fā)射/接收管紅外發(fā)射管通電后發(fā)出紅外線紅外接收管接收到紅外線導(dǎo)通；3.一般了解mos管：被電（壓）控制的三只腳的開關(guān)4.重點(diǎn)掌握防撞小車的原打開開關(guān)后mos開關(guān)導(dǎo)通電機(jī)旋轉(zhuǎn)小車前進(jìn)，紅外發(fā)射管發(fā)出紅外線遇到障礙物后紅外接收管收到被反射的紅外線后導(dǎo)通，MOS開關(guān)關(guān)閉，電機(jī)停止工作，小車停下來。探究學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.通過對(duì)人工智能技術(shù)的討論激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)的動(dòng)力；2.通過紅外實(shí)驗(yàn)從不可見到可見，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)科學(xué)的神秘，積極探索科學(xué)現(xiàn)象背后的原理；3.通過對(duì)防撞小車的功能分析，把所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到小車中，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、實(shí)時(shí)解決問題的態(tài)度和能力；火星盒子制作目標(biāo)：1.觀察和認(rèn)識(shí)防撞小車的組成部分和主要元件；2.在教師指導(dǎo)下動(dòng)手組裝完成防撞小車的制作；3.通過防撞小車的制作，對(duì)防撞的功能和原理有更深刻的認(rèn)識(shí)。二、課堂組織形式1.組織開放式問題討論2.問答式課堂互動(dòng)3.隨堂趣味測(cè)試題4.設(shè)計(jì)互動(dòng)探究實(shí)驗(yàn)5.6.三、課堂準(zhǔn)備名稱內(nèi)容來源備注1PT課件課程全流程演示文稿火星人俱樂部課件2相關(guān)參考視頻實(shí)錄視頻、說課視頻、實(shí)操說課視頻火星人俱樂部備課視頻3互動(dòng)實(shí)驗(yàn)教具探究紅外發(fā)射管實(shí)驗(yàn)：一個(gè)發(fā)光二極管、、一節(jié)5號(hào)電池、導(dǎo)線、手機(jī)觀察紅外線實(shí)驗(yàn)：遙控器、手機(jī)探究紅外接收管實(shí)驗(yàn)：紅外線接收管1個(gè)紅外發(fā)射管1個(gè)導(dǎo)線若干三節(jié)電池、兩節(jié)裝的電池盒一個(gè)、發(fā)光二極管1個(gè)老師自備4學(xué)生組裝器材及工具火星盒子——防撞?。咳艘惶茁萁z（每人一套）火星盒子需按學(xué)生數(shù)量訂購螺絲刀需根據(jù)學(xué)生數(shù)量由教師提前準(zhǔn)備。5課后習(xí)題課堂作業(yè)愛學(xué)習(xí)備課平臺(tái)四、詳細(xì)上課流程本課包課堂熱和7步體流：（）通進(jìn)門及知圖譜解方回顧節(jié)內(nèi)，時(shí)長(zhǎng)5分鐘。（）第4步理論解，長(zhǎng)控需在5分內(nèi)，通。（）第5步制作間，生在師的領(lǐng)下主完防撞車的建，長(zhǎng)為0分。（）第6步課程結(jié)，長(zhǎng)為0分。（）第7步課后業(yè)布，把堂內(nèi)延伸生活。上課步驟主要內(nèi)容注意事項(xiàng)【知識(shí)回顧】進(jìn)門考【對(duì)應(yīng)P】復(fù)習(xí)內(nèi)容【時(shí)長(zhǎng)】min【講解】復(fù)習(xí)鞏固上節(jié)課的內(nèi)容【第1步了解無人駕駛技術(shù)【對(duì)應(yīng)PT】“無人駕駛”部分1.觀看無人駕駛汽車視頻；2.分析想要做一輛無人駕駛車需要什么技術(shù)，給學(xué)生發(fā)一張打印的汽車，讓學(xué)生把想法寫在紙張；3.老師講解無人駕駛技術(shù)，引出防撞的功能。課前提前打印一張汽車【時(shí)長(zhǎng)】0in【第2步】認(rèn)識(shí)紅外發(fā)射/接收管【對(duì)應(yīng)PT“防撞小車的眼睛”部分【時(shí)長(zhǎng)】2in1.先讓學(xué)生觀察防撞小車，找出他們認(rèn)為的“眼睛”，找出紅外發(fā)射/接收管；2.通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)紅外發(fā)射管和發(fā)光二極（LED小燈的區(qū)別發(fā)出人眼看不到的光-紅外線；3.簡(jiǎn)單介紹紅外線；4.通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)紅外接收管：接收到紅外線時(shí)導(dǎo)通，否則不導(dǎo)通；5.簡(jiǎn)單了解紅外發(fā)射/接收管在生活中的應(yīng)用遙控器1.注意實(shí)驗(yàn)材料要提前購買2.紅外發(fā)射管和接收管的額定電壓是1.5V所以單獨(dú)接入電路時(shí)只能接一節(jié)電池3.紅外發(fā)射管正向接入電紅外接收管反向接入電路。【第3步】認(rèn)識(shí)OS開關(guān)【對(duì)應(yīng)PT“三只腳的開關(guān)”部分【時(shí)長(zhǎng)】0in1.從防撞小車的眼睛引入到開關(guān)，提問“可不可以是手控制的按鍵開關(guān)？”，從而把問題的方向指向開關(guān)受什么控制2.簡(jiǎn)單介紹MOS開關(guān)，三只腳的結(jié)構(gòu)，以及受到電（平）的控制OS開關(guān)難度較大，不做詳細(xì)介紹只需要知道有三只腳像一個(gè)帶了水閥的大水庫一樣不用手動(dòng)控制，受到電的控制?！镜?步了解防撞小車的原理【對(duì)應(yīng)PT】“防撞小車1.介紹防撞小車的工作原理打開開關(guān)后mos開關(guān)導(dǎo)通電機(jī)旋轉(zhuǎn)小車前進(jìn)，紅外發(fā)射管發(fā)出紅外線，遇到障礙物后，紅外接收管收到被反射的紅外線導(dǎo)通MOS開關(guān)受到接收管的電影響開關(guān)關(guān)閉電機(jī)停止1、專業(yè)的原理見防撞小車PT隱藏頁（原理圖）的原理”部分【時(shí)長(zhǎng)】in工作，小車停下來。2.老師用手機(jī)觀察防撞小車的紅外發(fā)射管3.老師組織學(xué)生模擬小車，具體規(guī)則見PT備注，此部分選做2、學(xué)生對(duì)于mos開關(guān)的打開和關(guān)閉可能會(huì)有疑惑老師講解時(shí)強(qiáng)調(diào)mos開關(guān)受電的控制，紅外接收管通了電就會(huì)影響OS開關(guān)，導(dǎo)致其關(guān)閉?！镜?步動(dòng)手制作防撞小車【對(duì)應(yīng)PT“開始動(dòng)手制作啦！”部分【時(shí)長(zhǎng)】3in①指導(dǎo)學(xué)生打開包裝盒，將零件分類擺放整齊在自己前方桌面上。②帶領(lǐng)學(xué)生完成組裝【第6步】課程總結(jié)【對(duì)應(yīng)PT“今天你學(xué)到了什么？”部分【時(shí)長(zhǎng)】1in老師根據(jù)pt里的知識(shí)圖譜回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)過的知識(shí)要點(diǎn)，然后帶領(lǐng)學(xué)生完成課后習(xí)題部分?！镜?步】課堂結(jié)束【對(duì)應(yīng)P】謝謝頁面用家里遙控器的紅外發(fā)射管照射防撞小車的紅外接收管，看小車會(huì)不會(huì)停下來。A.圣誕樹彩燈A.圣誕樹彩燈.電視遙控器.小臺(tái)燈.電視機(jī)1.下列哪一個(gè)有紅外發(fā)射管（ ），哪一個(gè)有紅外接收管（ ）？2.下列電路中，LED小燈能亮的是（ ）。A....3.防撞小車?yán)锟刂齐姍C(jī)的自動(dòng)開關(guān)是（ ）A.MOS開關(guān).紅外線發(fā)射管.紅外線接收管.電機(jī)自帶自動(dòng)功能4.說一說，防撞小車是怎么工作的？答案和解析：1.BD解析電視機(jī)遙控器里有紅外線發(fā)射管電視機(jī)里有紅外線接收管圣誕樹和臺(tái)燈都是可見光，沒有紅外二極管2.C解析：B和D斷路，A中紅外接收管沒有受到紅外線照射，處于不導(dǎo)通狀態(tài)，LED不能亮，只有C，紅外接收管收到紅外線照射，電路導(dǎo)通，LED燈亮。3.A接下：防撞小車?yán)锏碾姍C(jī)靠