第6课自动跟踪风扇
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风扇摇头机构课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解风扇摇头机构的构造原理,掌握其主要组成部分及其功能。
2. 学生能描述风扇摇头机构的工作原理,并解释相关物理概念,如力、运动和简单机械。
3. 学生能运用数学知识,如角度、半径等,分析风扇摇头机构的运动轨迹。
技能目标:1. 学生能够运用观察、实验等方法,分析风扇摇头机构的设计特点,培养观察力和实验能力。
2. 学生能够运用绘图工具,绘制风扇摇头机构的示意图,提高空间想象和表达能力。
3. 学生能够通过小组合作,设计并制作一个简易的风扇摇头机构模型,培养动手能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够积极投入学习,主动探索风扇摇头机构的相关知识,培养学习兴趣和探究精神。
2. 学生能够关注生活中的简单机械应用,认识到科学知识在实际生活中的重要性,增强学以致用的意识。
3. 学生在小组合作中,能够尊重他人意见,学会倾听和表达,培养合作精神和沟通能力。
4. 学生能够关注环保,了解风扇摇头机构在节能减排方面的作用,提高环保意识。
本课程针对五年级学生设计,结合学生好奇心强、动手能力强、善于合作的特点,以实际生活中的风扇摇头机构为切入点,引导学生探索科学知识,提高实践能力,培养良好的情感态度价值观。
通过本课程的学习,使学生能够更好地将所学知识应用于实际生活,提高解决问题的能力。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合课本内容,制定以下教学大纲:1. 引入风扇摇头机构的背景知识,介绍其在生活中的应用,激发学生兴趣。
- 课本章节:简单机械的应用2. 讲解风扇摇头机构的构造原理,分析其主要组成部分和功能。
- 课本章节:风扇的构造与原理3. 详细解析风扇摇头机构的工作原理,涉及物理概念如力、运动和简单机械。
- 课本章节:简单机械的原理与应用4. 引导学生运用数学知识,如角度、半径等,分析风扇摇头机构的运动轨迹。
- 课本章节:几何图形与运动轨迹5. 进行观察和实验,让学生亲身体验风扇摇头机构的设计特点。
幼儿园中班科技小作品电风扇精品教案一、教学内容本节课选自幼儿园中班科技活动教材,主要涉及第六章《生活中的科技》,第三节“电风扇”的内容。
详细内容包括认识电风扇的构造、了解电风扇的工作原理、学习安全使用电风扇以及动手制作简易电风扇。
二、教学目标1. 让幼儿了解电风扇的基本构造,知道电风扇的工作原理,提高幼儿对生活中科技产品的认知。
2. 培养幼儿动手操作能力和安全意识,让幼儿学会安全使用电风扇。
3. 激发幼儿对科学探究的兴趣,培养幼儿的创新精神和实践能力。
三、教学难点与重点教学难点:电风扇的工作原理。
教学重点:电风扇的构造、安全使用电风扇、制作简易电风扇。
四、教具与学具准备教具:电风扇实物、模型、图片、安全标志等。
学具:制作简易电风扇的材料(包括电池、电机、纸扇叶、胶带等)。
五、教学过程1. 导入:通过展示电风扇实物,引发幼儿对电风扇的兴趣,提出问题:“你们知道电风扇是怎样工作的吗?”2. 讲解:介绍电风扇的基本构造、工作原理以及安全使用方法。
(1)展示电风扇模型,讲解电风扇的构造。
(2)通过图示和简单实验,讲解电风扇的工作原理。
(3)讲解安全使用电风扇的方法,强调安全意识。
3. 动手制作:指导幼儿制作简易电风扇。
(1)发放制作材料,讲解制作步骤。
(2)幼儿动手操作,教师巡回指导。
(3)展示作品,互相交流。
4. 随堂练习:让幼儿运用所学知识,分析生活中电风扇的使用场景,并提出安全使用建议。
六、板书设计1. 电风扇的构造2. 电风扇的工作原理3. 安全使用电风扇4. 制作简易电风扇七、作业设计1. 作业题目:请幼儿结合所学内容,画一幅关于电风扇的画,并标注出电风扇的构造。
答案:略2. 作业题目:请幼儿与家长共同探讨,生活中还有哪些类似的科技产品,它们是如何工作的?答案:略八、课后反思及拓展延伸本节课通过认识电风扇,让幼儿了解了生活中常见的科技产品,提高了他们对科学的兴趣。
课后,教师应关注幼儿对电风扇知识的掌握程度,及时进行辅导。
教科版科学六年级上册第四单元《能量》背背默默知识点整理适合背诵的知识点)第1课各种形式的能量1.世间万物都是运动的,能量是对物体运动的一种描述。
2.能量的形式各不相同,声、光、电、热、磁都是能量的表现形式,不同形式的能量之间是可以相互转换的。
3.像我们组装过的电路一样,电池提供的电能经过小灯泡,转换成了光能和热能。
在这个过程中,电能的总量与光能和热能的总量是相等的。
4.车的行驶需要能量,汽油为大多数汽车提供了能量。
电动车会消耗电能,太阳能车会消耗太阳能。
5.寻找身边的能量形式观察到的现象能量的表现形式物体发生的变化转动的电风扇电叶片的转动超声波清洗眼镜声镜片上的细小污物脱落运动的太阳能车光车轮的转动水烧开了热壶盖被顶起来磁铁吸引铁钉磁铁钉的运动太阳能热水器光水变热炒菜热菜烧熟了6.在我们观察到的各种现象中,能量的表现形式虽然各不相同,但都可以转化为一种新的能量形式——机械能。
机械能可以使物体运动起来。
第2课调查家中使用的能量1.每一种能量形式都需要付出一定的经济成本和环境代价。
2.交通工具的能量这种不可再生的能源。
2)一辆汽车大约只有20%的燃料用于驱动车辆,剩下的燃料主要转换成了热能和声能,散发到环境中去了。
3)燃油汽车发动机排出的气体对植物、动物、建筑物危害很大。
对地球的环境造成污染。
3.家里日常生活所使用的能量使用的物品能源可否再生可否替代或节能办法XXX不可再生使用节能灯平板电脑电池不可再生不使用时关机太阳能热水器太阳能可再生——燃气灶天然气不可再生利用节能燃气灶4.用电器的功率和耗电量1)功率是指用电器工作时单位工夫内耗电量的大小。
2)功率的单位是XXX,简称瓦,符号是W。
3)耗电量的常用单位是度,功率为1000瓦的电器,1小时的耗电量就是1度。
计算公式:功率(瓦)x时间(小时)=耗电量(度)。
4)下图为电热水壶的铭牌,观察铭牌可以知道它的功率、容量等信息。
“1800W”表示电热水壶工作1小时的耗电量就是1.8度。
教案:AI智能风扇--使用人工智能视觉识别摄像头和图形化编程制作检测到人来了风扇就打开目标年级:中小学所需材料:- Arduino Uno 开发板-视觉识别传感器(例如红外传感器或摄像头模块)-直流电机-面包板-杜邦线(公对公、公对母)学习目标:-了解视觉识别传感器的基本原理-学习使用开源硬件(Arduino)和图形化编程(Blockly)制作检测到人来了风扇就打开的智能风扇-培养学生的创造力和解决问题的能力教学步骤:1. 引入视觉识别传感器的概念(5分钟)-向学生解释视觉识别传感器的作用和原理,以及它如何通过检测人体或其他物体来触发相应的动作。
2. 介绍开源硬件和图形化编程(10分钟)-向学生简要介绍Arduino Uno开发板和Blockly图形化编程工具,解释它们的作用和基本原理。
3. 搭建电路(15分钟)-将Arduino Uno开发板连接到面包板上。
-使用杜邦线将视觉识别传感器连接到面包板上的数字引脚(例如数字引脚2)。
-使用杜邦线将直流电机连接到面包板上的数字引脚(例如数字引脚9)。
4. 编写图形化程序(20分钟)-启动Blockly图形化编程工具。
-使用Blockly编写程序,控制直流电机的启停,以实现智能风扇的功能。
-程序示例:```当视觉识别传感器检测到人体时:启动直流电机等待一段时间当视觉识别传感器未检测到人体时:停止直流电机等待一段时间```5. 测试和调试(10分钟)-将Arduino Uno开发板连接到电脑上,上传程序。
-测试程序是否能够正确地检测到人体并控制直流电机的启停,实现智能风扇的功能。
-如有问题,检查电路连接和程序代码,并进行调试。
6. 总结和展示(5分钟)-让学生总结他们学到的知识和经验。
-鼓励学生展示他们制作的智能风扇,并向其他同学解释它的工作原理。
扩展活动:-让学生尝试使用摄像头模块进行更精确的视觉识别,例如识别特定的人脸或物体。
-鼓励学生设计其他智能家居设备,如智能灯光系统或智能安防系统等。
自动散热器课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解自动散热器的基本工作原理,掌握散热器设计的相关概念;2. 让学生掌握自动散热器的主要部件及其功能,了解散热器在不同行业中的应用;3. 使学生了解自动散热器与环境保护、节能减排的关系。
技能目标:1. 培养学生运用物理知识分析自动散热器工作原理的能力;2. 提高学生设计简单的自动散热器方案,并进行优化调整的能力;3. 培养学生运用实验、数据分析等方法,评估自动散热器性能的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动散热器技术发展的关注和兴趣,激发学生探索科学技术的热情;2. 培养学生团队协作、沟通交流的能力,增强合作意识;3. 增强学生的环保意识,认识到科技发展对环境保护的重要性。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为物理科技类课程,旨在让学生掌握自动散热器的基本原理和设计方法。
针对初中年级学生,课程内容需结合学生已有物理知识和实际操作能力。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践、主动探究,培养创新思维和问题解决能力。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,提高学生的科学素养。
二、教学内容1. 自动散热器的基本原理:热传导、热对流、热辐射的基本概念,散热器的工作原理及其影响因素;2. 自动散热器的主要部件:散热片、风扇、散热材料等,各部件的功能和选材要求;3. 散热器的设计与优化:散热器设计的基本原则,散热器形状、尺寸、材料等因素对散热性能的影响;4. 自动散热器的应用:介绍自动散热器在电子设备、汽车、航空航天等领域的应用;5. 环保与节能减排:探讨自动散热器在节能环保方面的作用,如提高能源利用率、降低环境污染等。
教学大纲安排:第一课时:自动散热器的基本原理,介绍热传导、热对流、热辐射等基本概念;第二课时:自动散热器的主要部件及其功能,分析各部件的选材要求;第三课时:散热器的设计与优化,学习散热器设计的基本原则及影响因素;第四课时:自动散热器的应用,了解散热器在不同行业中的应用实例;第五课时:环保与节能减排,探讨自动散热器在节能环保方面的贡献。
智能风扇课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解智能风扇的基本工作原理,掌握其关键部件的功能。
2. 学生能描述智能风扇与传统风扇的区别,并了解智能风扇的优点。
3. 学生能掌握智能风扇的使用方法及日常维护。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析智能风扇的设计原理,并进行简单的故障排查。
2. 学生能通过小组合作,设计并制作一个简易的智能风扇模型。
3. 学生能运用科学探究的方法,对智能风扇的性能进行测试和评估。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对智能科技的兴趣,激发他们探索未知、创新实践的欲望。
2. 培养学生的团队协作意识,让他们在合作中学会互相尊重、互相学习。
3. 培养学生的环保意识,让他们认识到智能风扇在节能减排方面的意义。
本课程针对的学生特点为好奇心强、动手能力强,对智能科技感兴趣。
教学要求注重理论与实践相结合,鼓励学生主动探索、创新实践。
通过本课程的学习,学生将能够掌握智能风扇的相关知识,提高自己的实践能力和团队合作能力,培养科学素养和环保意识。
二、教学内容1. 智能风扇概述- 了解智能风扇的发展历程、分类及市场应用。
- 分析智能风扇与传统风扇的区别及优势。
2. 智能风扇工作原理- 掌握智能风扇的关键部件(如传感器、微控制器、电机等)及其功能。
- 学习智能风扇的控制原理及通信技术。
3. 智能风扇的使用与维护- 介绍智能风扇的使用方法、操作步骤及注意事项。
- 掌握智能风扇的日常维护及简单故障排除方法。
4. 智能风扇设计与制作- 学习智能风扇的设计理念,分析设计过程中可能遇到的问题。
- 指导学生分组设计并制作简易智能风扇模型。
5. 智能风扇性能测试与评估- 了解智能风扇性能测试的标准和方法。
- 组织学生进行智能风扇性能测试,对测试结果进行分析和评估。
教学内容根据课程目标进行科学性和系统性安排,与课本章节紧密关联。
在教学过程中,教师需结合学生实际情况,合理调整教学进度,确保学生能够扎实掌握智能风扇相关知识。
第课程序设计智能风扇教学案HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】第9课程序设计——智能风扇教学案一、提出问题在前面的课程中,我们制作了手摇风扇,如图9-1所示。
那么如何让风扇更加智能呢?在日常生活中,我们都是通过开关来控制风扇,这节课我们就来给风扇加上开关,通过开关来控制风扇的转动。
二、联想我们要利用EV3控制器(图9-2)控制风扇的转动。
并且要使用一个按钮当作开关去控制风扇转动的开始和停止。
图9-1 手摇风扇图9-2 EV3控制器三、要求智能风扇制作1. 使用EV3控制电机转动风扇2. 通过开关控制风扇转动四、构建技能牌:触动传感器触动传感器相当于是机器人的手,当触动传感器的红色触点被按下或松开的时候,这些事件都可以被机器人所感知,如图9-3所示。
乐高触动传感器有三种状态:按压、松开和碰撞。
图9-3 触动传感器按压:当触点被按下后,触动记数加1。
松开:当触点松开后,触动记数加1。
碰撞:当触点按下,然后松开后,触动记数加1。
智能风扇的安装1.电机的选择电机选择乐高的中型电机,又称为高速电机,如图9-4所示。
它的转速在每分钟250转。
但是中型电机的扭矩相对较小。
图9-4 乐高中型电机2.电机的安装将风扇的手柄去掉,把电机直接安装在这个位置。
这时会发现风扇会往电机这一侧倾斜,为了调整好重心,在另一侧安装一个黑色的配重块。
这样使风扇能够平稳地立在桌面上,如图9-5所示。
图9-5 中型电机控制风扇转动3. 安装触动与EV3控制器电机通过数据线连接在输出口A,触动传感器通过数据线连接在输入口1,如图9-6所示。
图9-6 EV3控制风扇转动五、算法与程序算法:当第一次按下触动传感器时,风扇转动;再次按下触动传感器时,风扇停止。
程序:1.选择“等待”模块,并选择“触动传感器”的“比较”选项,端口选择1,状态选择“1”按压,如图9-7所示。
家用风扇PLC课程设计一、教学目标家用风扇PLC课程设计的教学目标分为三个维度:知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标:学生需要掌握PLC的基本原理、结构和工作原理;了解家用风扇的组成部分及其工作原理;掌握PLC在家用风扇控制中的应用。
技能目标:学生能够熟练使用PLC编程软件进行编程;能够对家用风扇进行PLC控制系统的设计和调试;具备分析问题和解决问题的能力。
情感态度价值观目标:培养学生对自动化技术的兴趣和好奇心,提高学生对科技创新的认同感;培养学生团队合作、积极进取的精神风貌。
二、教学内容家用风扇PLC课程设计教学内容主要包括四个部分:PLC基本原理、家用风扇结构与原理、PLC在家用风扇控制中的应用、PLC编程与调试。
1.PLC基本原理:介绍PLC的发展历程、分类、基本结构、工作原理和编程语言。
2.家用风扇结构与原理:讲解家用风扇的组成部分、工作原理及其性能参数。
3.PLC在家用风扇控制中的应用:分析PLC在家用风扇控制中的具体应用,如速度控制、方向控制等。
4.PLC编程与调试:教授PLC编程方法,包括逻辑控制、定时控制、计数控制等;讲解PLC调试技巧及故障排查方法。
三、教学方法家用风扇PLC课程设计采用多种教学方法,如讲授法、案例分析法、实验法等,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:用于讲解PLC基本原理、家用风扇结构与原理等理论内容。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解PLC在家用风扇控制中的应用。
3.实验法:让学生动手实践,进行PLC编程和调试,提高学生的实际操作能力。
四、教学资源家用风扇PLC课程设计所需教学资源包括:1.教材:选用权威、实用的PLC教材,如《可编程控制器原理与应用》等。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,如《自动化控制系统》等。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频教程等,以便于学生更好地理解和学习。
4.实验设备:准备PLC实验设备,包括主机、编程软件、实验模块等,以确保学生能够进行实践操作。
第6课自动跟踪风扇
一、教材与学生情况分析
《自动跟踪风扇》是第二章《智能风扇》的第六课。
通过前面五节课的学习,学生已经熟练掌握了电机、舵机的使用,能够比较自如的控制风扇,本节课主要是使用数字防跌落传感器,制作出自动跟踪风扇。
二、教学目标
1.了解数字防跌落传感器。
2.能够使用两个数字防跌落传感器制作自动跟踪风扇。
3.通过制作自动跟踪风扇,激发更多的创意想法。
三、教学重难点
教学重点:使用两个数字防跌落传感器制作自动跟踪风扇。
教学难点:两个数字防跌落传感器的配合使用时,编程中的逻辑关系。
四、教学流程
1.复习旧知,引入新课
上一节我们使用舵机制作出了摇头风扇,大家还记得是如何控制舵机的吗?上节课的课后作业大家思考了吗?试想一下,既然我们可以控制风扇的摇头,那么我们能否使我们的摇头风扇更智能一些,比如说让风扇跟着人自动摇头?这节课我们就来尝试制作自动跟踪风扇。
出示课题《自动跟踪风扇》。
2.教学新课
(1)数字防跌落传感器
1)自动跟踪风扇的工作原理
自动跟踪风扇在工作时,首先检测其面前是否有障碍物(也就是人),然后根据障碍物的运动方向进行摇头,实现自动跟踪。
它是通过左右两个数字防跌落传感器检测障碍物的运动方向的,若左侧传感器检测到障碍物而右侧传感器没有检测到,则舵机向左转动;若右侧传感器检测到障碍物而左侧传感器没有检测到,则舵机向右转动;若两侧传感器同时检测到障碍物或者都没检测到障碍物,则保持原来方向。
2)数字防跌落传感器
数字防跌落传感器的有效测距为10cm,输出的信号为数字信号,当检测到障碍物时,
输出0,否则输出1,如下图所示。
学生操作:请同学们将两个数字防跌落传感器连接到Arduino板上。
(2)自动跟踪风扇
了解了数字防跌落传感器之后,我们就可以通过两个数字防跌落传感器的配合使用控制风扇了,尝试着制作自动跟踪风扇吧。
基础任务一:使用两个数字防跌落传感器和舵机,制作自动跟踪风扇,实现左边传感器检测到障碍物,风扇向左摇头;否则向右摇头。
注意:不能超出舵机转动角度的范围。
参考程序(数字防跌落传感器分别连接数字口11和12,舵机连接数字口9):
基础任务二:使用两个数字防跌落传感器和舵机,制作自动跟踪风扇,实现风扇能够跟随人的手的摆动自动跟踪。
注意:不能超出舵机转动角度的范围。
参考程序(数字防跌落传感器分别连接数字口11和12,舵机连接数字口9):
3.拓展提升
在前面任务的基础上,尝试添加一些其它传感器,使风扇更加智能,并填写下表。
4.课堂总结
通过这节课,我们了解了数字防跌落传感器,掌握了其使用方法,并通过两个数字防跌落传感器的配合使用制作出了自动跟踪风扇。
5.课后作业
1)想一想,数字防跌落传感器还可以控制风扇怎样运动呢?
2)结合所学知识想一想,如果让你做一个有创意的风扇,你会怎样做呢?写下你的想法。