青岛版初中信息技术九年级上册教案
- 格式：doc
- 大小：124.50 KB
- 文档页数：30
第1课 感测技术概述 教学目标 知识目标 了解感测技术的概念；了解感测技术的地位和作用；掌握传感器的基本原理。 技能目标 能够识别身边的感测技术。 情感、态度与价值观目标 感受感测技术的重要性；培养对于感测技术的学习兴趣。 教学重点 传感器的地位及作用。 教学难点 传感器的基本原理 教学过程 一、导入（１） 从常见的自动门导入新课。 二、新课讲解（15） （一）什么是感测技术 1、感测技术包括传感器技术、自动检测技术、电子测量技术，主要研究传感器的基本原理、常见电量的测量方法和常见非电量的电测法。 2、检测技术既包括定量的测量，也包括定性的试验。就被测对象而言，工业上需要测试或检测的量有电量和非电量两大类，非电量种类比电量的种类多得多。 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 被测对象－传感器－信息变换处理－显示和记录 （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、活动与探索（15） 1、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？ 2、讨论生活中的传感器应用 四、小结（4） 五、作业（10） 1、第3页“练一练” 2、搜集生活中传感器的应用 第2课 感测技术的应用 教学目标 知识目标 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。 技能目标 能够掌握各种传感器的作用。 情感、态度与价值观目标 感受感测技术的重要性；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 教学过程 一、导入（１） 举例生活中的感测技术的应用为例，导入新课。 二、讲授新课（１０） （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 工作原理：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 工作原理：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。 工作原理：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。 任务：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 工作原理： 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 三、活动与探究（１０） 1、本课由学生先读课文，教师再点拨 2、搜集生活中传感器的应用 四、学生上机练习：（１５） 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 五、小结（４） 六、作业 （5） 设计智能化的黑板并命名 第3课 控制技术概述 教学目标 知识目标 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。 技能目标 能够区分程序控制和反馈控制。 情感、态度与价值观目标 1、感受控制技术的价值； 2、培养主动利用控制技术的意识。 教学重点 1、区分程序控制和反馈控制； 2、控制技术的作用及重要性 教学难点 区分程序控制和反馈控制 教学过程 一、导入（２） 蒸汽发动机的发展史来导入。 二、教学过程（１３） （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 ―――控制器－控制对象―― 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 教学过程 企业管理 三、活动与探究（１０） 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。 四、学生上机练习（１０） 教师巡回辅导 组织各组讨论，将其成果分别展示 练习内容： 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 五、小结（４） 六、作业（6） 画出人体体温保持恒定的控制流程图 第４课 控制技术的应用 教学目标 知识目标 了解控制技术在工业、农业等领域的应用。 技能目标 能够主动利用身边的控制技术。 情感、态度与价值观目标 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。 教学重点 控制技术在工业、农业等领域的应用 教学难点 控制技术在工业、农业等领域的应用 教学过程 一、复习与导入（２） 控制的分类与区别 二、讲解新课（13） （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 （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。 三、活动与探索（10） 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。 四：学生练习：（10） 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 五、小结（４） 六、作业（6） １、25页想一想 ２、利用控制技术优化第一单元时设计的黑板
