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《超声波的应用》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解超声波的基本概念和特性。
2. 掌握超声波在日常生活和工业生产中的应用。
3. 培养观察、分析和解决问题的能力。
二、教学重难点1. 教学重点：超声波在医学诊断、清洗、焊接、测距等领域的应用。
2. 教学难点：理解超声波的传播特性及其在各种应用中的原理。
三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、投影仪、超声波演示器等。
2. 准备教学视频：展示超声波在不同领域的应用。
3. 准备实例：搜集超声波在日常生活和工业生产中的实际应用案例。
4. 布置预习：学生自行了解超声波的基本概念和特性。
四、教学过程：本节教学包括实验探究、观察视频、介绍实例、自主探索和思考练习等环节。
（一）导入新课1. 简单介绍什么是超声波及其特点和应用。
2. 引出超声波在生活中的应用实例，激发学生的兴趣。
（二）实验探究1. 介绍实验仪器，如何使用。
2. 详细讲解实验步骤，引导学生动手操作。
3. 观察实验现象，讨论总结实验结论。
（三）观察视频1. 播放关于超声波应用的视频，如清洗牙齿、无损探伤等。
2. 结合视频，讲解超声波的应用原理和特点。
3. 引导学生思考，超声波的应用有哪些局限性？（四）介绍实例1. 介绍超声波在医疗、工业、农业、军事等领域的应用。
2. 结合实例，讲解超声波的特点和优势。
3. 引导学生思考，如何将超声波应用到自己的生活中？（五）自主探索和思考练习1. 布置一些与超声波应用相关的思考题，让学生自主探索。
2. 针对本节课的内容，设计一些练习题，帮助学生巩固知识。
3. 鼓励学生提出自己对超声波应用的疑问和想法，共同讨论解答。
（六）小结1. 总结本节课的重点内容，强调超声波的特点和应用。
2. 鼓励学生发现生活中更多的超声波应用，拓展知识面。
（七）作业布置1. 要求学生通过网络、书籍等途径，搜集更多超声波的应用案例，下节课与同学分享。
2. 思考如何将超声波应用到自己的生活中，并提出具体的实施方案。
传感器原理与应用技术全书电子教案.一、教学内容1. 传感器概述传感器的定义、分类与作用传感器的发展与应用领域2. 传感器的基本原理传感器的工作原理与性能指标传感器的误差分析及补偿方法3. 常见传感器及其应用电阻式传感器电容式传感器电感式传感器磁电式传感器光电式传感器超声波传感器二、教学目标1. 掌握传感器的基本概念、分类、工作原理及性能指标。
2. 学会分析传感器的误差来源，了解误差补偿方法。
3. 能够运用常见传感器解决实际问题，提高实际操作能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：传感器的工作原理及性能指标传感器的误差分析及补偿方法2. 教学重点：常见传感器及其应用传感器在实际工程中的应用案例分析四、教具与学具准备1. 教具：传感器原理与应用技术教材PPT课件实验设备：电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器、光电式传感器、超声波传感器2. 学具：笔记本、文具实验报告册五、教学过程1. 导入：通过展示传感器在日常生活中的应用实例，引发学生兴趣，引入本节课的主题。
2. 理论讲解：（1）传感器概述（2）传感器的基本原理（3）常见传感器及其应用3. 实践环节：（1）分组讨论：针对不同类型的传感器，讨论其工作原理、性能指标及误差来源。
（2）实验操作：每组选取一种传感器，进行实际操作，观察传感器性能，分析实验数据。
4. 例题讲解：选取典型例题，讲解传感器在实际工程中的应用。
5. 随堂练习：布置与课程内容相关的练习题，检验学生对知识点的掌握。
六、板书设计1. 传感器概述2. 传感器的基本原理3. 常见传感器及其应用4. 传感器误差分析及补偿方法5. 传感器在实际工程中的应用案例七、作业设计1. 作业题目：（1）简述传感器的定义、分类与作用。
（2）分析常见传感器的误差来源，并提出相应的补偿方法。
（3）结合实际案例，阐述传感器在现代工程技术中的应用。
2. 答案：（1）传感器的定义、分类与作用：见教材P13。
《超声波传感器测距探究》一、教学分析1、项目分析我校学生通过问卷调查，发现“坐姿前倾、近距离用眼”是造成近视的主要成因之一，因此学生提出创意。
经过展评，学生选取了具可操作性的创意项目——《制作能测距会报警的坐姿纠正器》，开展本次综合实践活动。
活动过程分为发现问题、分析需求、设计模型、技术探究、作品验证、改进完善６个阶段。
本课的内容是《超声波传感器测距探究》，在项目中处于技术探究阶段，也是技术探究重点。
2、学情分析在知识技能方面，学习本课前，学生已有初步体验了用AS-block软件编程设计ＬＥＤ灯闪烁信号、蜂鸣信号。
但面对陌生的超声波传感器，隐性的超声波反射路径问题，需要寻求帮助。
在情感方面，对创客工具本身的好奇心刚刚建立，需要特定情境来激发持续的学习兴趣。
在认知能力方面，学生一般能从坐姿现象中发现问题，但分析问题比较片面，探究能力也存在个体差异，需要同伴互助。
3、教学目标知识与技能1、学会连接超声波传感器到ARDUINO板对应端口，学会观察测量结果；2、能说出超声波无效反射路径对测量结果的影响及改进措施；3、学会应用AS-block的”如果……那么……否则……”模块编程过程与方法１、养成利用信息技术平台进行自主学习的习惯；２、在测距实验及成果展示中体验合作学习的优势；３、在发现问题—分析问题—解决问题的过程中，学会探究学习；情感与价值观1、增强健康的坐姿意识；2、建立合作、探究、分享的意识。
4、教学重点1、超声波传感器连接方法及测量结果观察方法。
2、用”如果……那么……否则……”模块编写程序，启动信号，提醒坐姿；5、教学难点本课的难点是：隐性的超声波无效反射路径对测量结果的影响及改进措施。
二、教学策略教法：情境教学法、任务驱动法学法：自主学习法、小组合作法、探究学习法。
分组方式：三人一组（或两人一组），强弱搭配。
教学准备：learnsite信息技术学习平台、调查报告、微课（连接图、程序图、微视频）、教育云平台中的计时、积分工具四、教学评价1、小组活动自评表小组活动自评表自评人：2、成果展示互评表成果互评表3、探究素养师评价工具此评价由教师点赞，科代表在教育云平台互动课堂工具——小组积分记录，实时呈现结果。
超声波传感器测距的教案教案一课题：超声波传感器测距教学目标：1. 让学生理解超声波传感器的工作原理和应用。
2. 学生能够掌握超声波传感器测距的方法和步骤。
3. 通过实验探究，培养学生的科学思维和实践能力。
4. 激发学生对科学技术的兴趣和探索精神。
教学重点与难点：- 教学重点：超声波传感器的工作原理和测距方法。
- 教学难点：理解超声波传播过程中的时间与距离的关系。
教学方法：实验探究法、小组合作法教学过程：一、导入新课展示一些利用超声波传感器的实际应用场景，如倒车雷达、自动门等，引导学生思考超声波是如何实现测距功能的。
二、新课讲授1. 讲解超声波的特性，如方向性好、穿透力强等。
2. 引出超声波传感器，结合实物介绍其结构和组成部分。
3. 阐述超声波传感器测距的原理：通过发射超声波并接收反射波，根据时间差计算距离。
三、实验探究1. 分组进行实验，每组一套超声波传感器实验装置。
2. 教师指导学生进行实验操作，包括连接电路、设置参数等。
对话示例：师：“同学们，现在大家开始分组进行实验，先检查一下实验装置是否齐全，然后按照步骤进行操作。
”生：“好的，老师。
”师：“在连接电路的时候要注意正负极哦，有不明白的随时问老师。
”3. 记录实验数据，如发射和接收的时间差。
四、数据分析与讨论1. 各小组汇报实验数据。
2. 共同分析数据，探讨影响测距精度的因素。
对话示例：师：“请各个小组把你们的实验数据分享一下。
”生：“我们这组测了几个不同距离的数据……”师：“大家一起来分析一下这些数据，看看能发现什么问题。
”五、知识拓展介绍超声波传感器在其他领域的应用，如工业自动化、医疗等。
六、总结归纳1. 回顾本节课的重点内容：超声波传感器的原理和测距方法。
2. 强调实验过程中的注意事项和科学态度。
教材分析：本节课的内容紧密结合实际应用，通过对超声波传感器的学习，使学生了解现代科技在日常生活中的应用。
教材内容循序渐进，从超声波的基本特性到传感器的工作原理，再到具体的测距方法，有利于学生逐步掌握知识。
综合实践研究性学习开展创新性活动品位创新的快乐《有趣的超声波传感器》市丰台区丰台第五小学郝劲峰Word资料一、指导思想与理论依据（一）指导思想综合实践的总目标是密切学生与生活的联系,推进学生对自然、社会和自我之在联系的整体认识与体验，发展学生的创新能力、实践能力以及良好的个性品质。
（二）理论依据1. 坚持学生的自主选择和主动参与,发展学生的创新精神和实践能力综合实践活动的实施要以学生的直接经验或体验为基础，将学生的需要、动机和兴趣置于核心地位,充分发挥学生的主动性和积极性,鼓励学生自主选择活动主题,积极开展活动,在活动中发展创新精神和实践能力。
2. 面向学生完整的生活领域,为学生提供开放的个性发展空间综合实践活动的实施是面向学生完整的生活领域，引领学生走向现实的社会生活，促进学生与生活的联系，为学生的个性发展提供开放的空间。
3. 注重学生的亲身体验和积极实践，促进学习方式的变革综合实践活动的实施强调学生乐于探究、勤于动手和勇于实践，注重学生在实践性学习活动过程中的体验和感受，要求学生超越单一的接受学习，亲身经历实践过程，体验实践活动，实现学习方式的变革。
二、教材分析1.教学容：《有趣的超声波传感器》是我校自主开发的机器人校本课程中的四年级部分。
本课共分为两课时，第一课时，学生学习认识超声波的概念，理解超声波传感器测距的原理，并能够使用超声波进行实际距离的测量。
本节课重点在与超声波在程序中的应用，通过超声波等待模块的使用来实现自动停车，机器人避障的效果，让学生感受程序与传感器共用所带来的神奇与乐趣。
2.知识背景：（1）声波：发声体产生的振动在空气或其他物质中的传播叫做声波。
根据震动频率及人耳朵能够听到的围分为次声波（震动频率20赫兹一下），声波（震动频率在20-20000赫兹之间），超声波（震动频率在20000赫兹以上）（2）超声波：声音的震动频率在20000赫兹以上，超出人耳朵能够听到的围的声波。
《超声波传感器》教学设计一、目标设计（一）通过师生交流、观看视频，探究蝙蝠仿生学，了解超声波传感器的作用和原理。
（二）通过自主探究、小组合作，制作测距机器人检测桌面与天花板间的距离，掌握超声波指令模块的使用方法。
（三）自主探究、小组合作，利用超声波传感器制作智能避障机器人，学会用分支结构解决判断问题；综合应用本节所学知识，发挥创意设计自己的智能机器人。
在动手实践中感受创客的过程，培养算法思维能力。
二、评价设计目标（一）评价：知道超声波传感器的测距作用，说出测距原理。
目标（二）评价：能够利用“超声波”指令模块检测桌面与天花板之间的距离。
目标（三）评价：能够利用超声波传感器和分支结构编写程序设计智能避障机器人。
综合运用所学知识，发挥创意设计自己的智能机器人。
三、课前准备编程软件、机器人、超声波传感器、PPT、任务单四、教学重难点重点：能够使用超声波传感器实现机器人智能避障。
难点：将分支结构设计思维应用于问题的实践解决，培养学生算法思维。
五、教学流程设计（一）创设情境通过上节课的学习，同学们学会了利用电机让机器人跑起来，但是又遇到了新问题。
请看视频：播放机器人撞上障碍物（墙）的视频。
提出问题：视频中发生了什么状况？你想如何改进机器人，让它变得更智能？【预设：自动避障】提出问题：我们需要什么传感器来实现机器人自动避障？【引导：蝙蝠，一种夜行动物。
在伸手不见五指的黑夜却能灵活躲避障碍物。
它是如何做到的？】师生交流，师播放视频展示超声波原理：蝙蝠一边飞，一边从嘴里发出一种声音。
这种声音叫做超声波，人的耳朵是听不见的，蝙蝠的耳朵却能听见。
超声波像波浪一样向前推进，遇到障碍物就反射回来，传到蝙蝠的耳朵里，蝙蝠就立刻改变飞行的方向。
人们从蝙蝠身上得到了启示，研制了一种能够测距离的传感器叫作超声波传感器。
贴板书：（二）新授1、认识超声波传感器（师拿小车演示）它就像机器人的“大眼睛”，能够帮助机器人检测自己与其他物体之间的距离。
超声波传感器教学设计信息意识：学生将能够识别并理解超声波传感器在日常生活中的潜在应用，特别是在自动化控制方面的作用。
培养学生关注信息技术如何改变和优化日常生活的意识。
计算思维：通过拆解和组合超声波传感器、继电器和电机等模块，学生将学会逻辑思考和问题解决的方法。
学生将能够利用编程知识，将实际情境转化为计算机可理解的指令，实现自动化控制。
数字化学习与创新：学生将掌握利用编程语言和工具进行项目设计的能力，如使用microbit 等编程平台进行超声波传感器的读取和控制。
鼓励学生通过实践操作，不断尝试和创新，以实现更智能、更高效的自动化控制方案。
信息社会责任：学生将了解并意识到，在设计和应用信息技术时，需要考虑其对环境、能源和社会的影响。
培养学生利用信息技术减少能源消耗、提高资源利用率的责任感，推动可持续发展。
聆听教师提问，思考并回答。
激发对超声波传感器的好奇心和探索通过生活实例引入，拉近学生与科技的距离，激发学习兴趣。
欲。
环节一：项目情境与零件介绍（10分钟）教师活动：详细介绍项目情境，强调自动感应风扇设计的背景和意义。
展示电机、继电器和超声波传感器的实物或图片，讲解它们的特点和功能。
环节二：超声波模块与继电器模块的学习（15分钟）教师活动：演示超声波模块的工作原理，展示如何在编程界面选择连接接口并读取距离。
提供代码示例（如原教学设计中的代码），并解释代码逻辑。
接着介绍继电器模块的工作原理，展示如何通过控制继电器开关来控制风扇电机。
提供继电器控制的代码示例，并解释代码逻辑。
演示编程：在编程环境中，演示如何配置超声波传感器与控制板的连接接口，并编写代码来读取超声波传感器与前方物体之间的距离。
python复制代码# 示例代码：读取超声波传感器距离from microbit import *import urm10 # 假设urm10是一个模拟的超声波传感while True:Dist = urm10.read(0, 1) # 读取超声波传感器与前display.scroll(str(Dist)) # 在显示屏上显示距离sleep(1000) # 每隔1秒刷新一次环节三：脚本搭建与调试（5分钟）教师活动：引导学生根据流程图6-8，尝试搭建完整的脚本。
科学超声波测速教案超声波测速是一种利用超声波来测量物体速度的技术，它在工业、医学、科学研究等领域都有广泛的应用。
本教案将介绍超声波测速的基本原理、仪器使用方法以及实验操作步骤，帮助学生了解并掌握这一重要的科学技术。
一、超声波测速的基本原理超声波是指频率高于20kHz的声波，它在空气中传播的速度约为340m/s，远远快于普通声波。
超声波测速利用超声波在物体中传播的速度来测量物体的速度。
当超声波遇到物体表面时，一部分超声波被反射回来，另一部分超声波穿过物体并在另一侧被接收器接收。
通过测量超声波的传播时间和物体的厚度，可以计算出物体的速度。
二、超声波测速仪器的使用方法1. 准备工作：将超声波测速仪器放置在平稳的台面上，保持仪器和被测物体之间的距离在合适范围内。
接通电源并进行仪器自检，确保仪器正常工作。
2. 设置参数：根据被测物体的材料和厚度，设置超声波测速仪器的参数，包括超声波频率、脉冲宽度、增益等。
3. 进行测量：将超声波传感器贴紧被测物体表面，按下测量按钮开始测量。
测量完成后，仪器将显示被测物体的速度值。
三、实验操作步骤1. 实验目的：通过超声波测速仪器测量不同材料的速度，掌握超声波测速的基本原理和仪器使用方法。
2. 实验材料：超声波测速仪器、不同材料的样品（如金属、塑料、玻璃等）。
3. 实验步骤：（1）将超声波测速仪器放置在平稳的台面上，并接通电源进行自检。
（2）选择一个样品，贴紧超声波传感器，设置仪器参数并进行测量。
（3）记录测量结果，并将样品更换为其他材料，重复步骤（2）。
（4）根据测量结果分析不同材料的超声波传播速度，并总结实验结果。
四、实验结果分析通过实验测量，我们可以得到不同材料的超声波传播速度。
一般来说，金属材料的超声波传播速度较高，塑料材料次之，玻璃材料较低。
这是因为不同材料的密度和弹性模量不同，导致超声波在材料中传播速度不同。
五、实验总结通过本次实验，我们了解了超声波测速的基本原理、仪器使用方法以及实验操作步骤，掌握了超声波测速的实验技能。
