六年级信息技术上册 第8课 自动控制温度机器人教案 粤教版

六年级信息技术上册第8课自动控制温度机器人教案粤教版授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：六年级信息技术上册第8课自动控制温度机器人教案粤教版

2.教学年级和班级：六年级信息技术课程

3.授课时间：2022年10月10日

4.教学时数：1课时（45分钟）核心素养目标1.信息意识：培养学生对信息技术应用的敏感度和关注度，能够主动发现和解决问题。

2.创新思维：培养学生运用信息技术进行创新思考的能力，能够提出新的解决方案。

3.网络安全：培养学生对网络安全的认识，能够遵守网络规则，保护个人隐私和数据安全。

4.技术能力：培养学生运用信息技术进行自动控制和编程的能力，能够设计和实现简单的自动化系统。

5.团队合作：培养学生与他人合作完成项目的能力，能够有效沟通和协作。教学难点与重点三、教学难点与重点

1.教学重点

（1）了解温度传感器的功能和作用：教学重点在于让学生了解温度传感器如何检测环境温度，并将温度数据传输给控制系统。

（2）掌握编程控制温度机器人：教学重点在于让学生掌握如何编写程序，实现对温度机器人的自动控制。

（3）了解机器人自动控制系统的组成：教学重点在于让学生了解温度机器人自动控制系统的基本组成，包括传感器、控制器和执行器等。

（4）学会调试和优化程序：教学重点在于让学生学会如何调试和优化程序，提高温度机器人的控制精度。

2.教学难点

（1）理解温度传感器的原理：教学难点在于让学生理解温度传感器如何检测温度，并将温度数据转化为电信号传输给控制系统。

（2）编程控制温度机器人：教学难点在于让学生掌握编程语言，编写程序实现对温度机器人的自动控制。

（3）机器人自动控制系统的调试与优化：教学难点在于让学生学会如何针对实际场景进行程序调试和优化，提高温度机器人的控制效果。

（4）如何处理传感器误差：教学难点在于让学生了解传感器误差产生的原因，并学会如何通过编程方法减小误差。

（5）团队合作完成项目：教学难点在于培养学生与他人合作完成项目的能力，包括沟通、协作和任务分配等。教学资源1.软硬件资源：

-电脑一台，用于演示和编程

-温度机器人一台，用于实践操作

-温度传感器一个，用于讲解和演示

-控制器一个，用于讲解和演示

-执行器一个，用于讲解和演示

2.课程平台：

-粤教版六年级信息技术课程教材

-教学PPT或教案

3.信息化资源：

-相关视频资料，用于讲解和演示

-在线编程平台，用于学生编程实践

4.教学手段：

-讲授法，用于讲解温度传感器的原理和编程方法

-演示法，用于演示温度机器人的操作和控制过程

-实践法，用于学生动手编程和操作温度机器人

-小组讨论法，用于学生合作完成项目和解决问题教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：提供PPT、视频等预习资料，明确预习目标和要求。

-设计预习问题：提出引导性问题，如“温度传感器是如何工作的？”

-监控预习进度：通过在线平台了解学生的预习情况。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生自行查阅资料，理解温度传感器的工作原理。

-思考预习问题：学生针对问题进行思考，记录疑问。

-提交预习成果：学生提交预习笔记或疑问，与教师共享。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：培养学生的独立学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台进行预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前熟悉课程内容，为课堂学习做准备。

-培养学生自主学习和独立思考的能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过实际案例引入温度自动控制的概念。

-讲解知识点：详细讲解温度传感器的原理和编程控制方法。

-组织课堂活动：分组讨论编程策略，解决实际问题。

-解答疑问：针对学生的疑问进行解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：学生专注听讲，理解温度传感器的编程控制。

-参与课堂活动：学生在小组中讨论，提出编程解决方案。

-提问与讨论：学生提出疑问，参与讨论解决编程中的问题。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：为学生提供系统的知识讲解。

-实践活动法：通过小组讨论，培养学生的实践操作能力。

-合作学习法：小组合作解决编程问题，提升团队协作能力。

作用与目的：

-确保学生对温度传感器的编程控制有深入理解。

-通过实践活动，培养学生解决实际问题的能力。

-通过小组合作，提升学生的团队合作和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：设计课后编程练习，巩固课堂所学。

-提供拓展资源：推荐相关的编程项目和案例分析。

-反馈作业情况：批改作业，提供个性化反馈。

学生活动：

-完成作业：学生独立完成编程练习，巩固知识点。

-拓展学习：学生探索额外资源，拓宽知识应用。

-反思总结：学生回顾学习过程，进行自我评估。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：学生独立完成作业，发展自主学习能力。

-反思总结法：学生通过总结，提高自我反思能力。

作用与目的：

-巩固课堂所学，通过作业练习加深理解。

-通过拓展学习，激发学生的探索和创新精神。

-通过反思总结，帮助学生建立学习的自我监控机制。拓展与延伸1.提供的拓展阅读材料：

-《智能机器人技术》：介绍智能机器人的发展历程、技术原理和应用场景。

-《自动化控制系统》：深入讲解自动化控制系统的组成、原理和应用。

-《温度传感器技术》：详细介绍温度传感器的种类、工作原理和应用案例。

-《编程思维与创新》：探讨编程思维的培养和创新编程的方法。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以进一步了解温度传感器的其他应用领域，如家电、汽车等。

-学生可以探索更多的编程语言和开发平台，提高自己的编程能力。

-学生可以尝试自己设计一个简单的自动化控制系统，如自动浇花装置。

-学生可以参加相关的编程竞赛或项目，锻炼自己的实际操作能力。典型例题讲解七、典型例题讲解

例题1：温度控制逻辑编程

题目：设计一个程序，当温度超过25℃时，开启风扇；当温度低于20℃时，开启暖气。

解答：

```python

温度=传感器读取温度()

if温度>25:

风扇开启()

if温度<20:

暖气开启()

```

补充说明：此题考查学生对温度传感器的读取和控制逻辑的编写。学生需要理解条件语句的运用，以及如何根据条件来控制相应的设备。

例题2：温度报警系统

题目：设计一个程序，当温度超过设定的阈值时，发出报警声。

解答：

```python

温度=传感器读取温度()

阈值=28

if温度>阈值:

报警声响起()

```

补充说明：此题考查学生对温度传感器的读取和报警逻辑的编写。学生需要理解如何设置阈值，并在温度超过阈值时触发报警。

例题3：温度记录器

题目：设计一个程序，每小时记录一次当前的温度，并存储在数据库中。

解答：

```python

importtime

whileTrue:

温度=传感器读取温度()

时间=time.strftime('%Y-%m-%d%H:%M:%S')

数据库存储(时间,温度)

time.sleep(3600)#等待一小时

```

补充说明：此题考查学生对温度传感器的读取、时间记录以及数据库存储的能力。学生需要理解循环结构的使用，以及如何与数据库进行交互。

例题4：温度趋势分析

题目：设计一个程序，读取过去24小时的温度记录，并显示温度变化的趋势图。

解答：

```python

importmatplotlib.pyplotasplt

#假设已有过去24小时的温度记录数据

温度记录=[[25,26,25,24,23],[22,23,22,21,20],...]

时间记录=[[0,1,2,3,4],[5,6,7,8,9],...]

plt.plot(时间记录,温度记录)

plt.xlabel('时间')

plt.ylabel('温度')

plt.title('温度趋势分析')

plt.show()

```

补充说明：此题考查学生对温度记录数据的处理和可视化能力。学生需要理解如何将数据转换为图表，以直观地展示温度变化趋势。

例题5：温度调节器

题目：设计一个程序，根据设定的目标温度，自动调节加热器和冷却器。

解答：

```python

目标温度=25

当前温度=传感器读取温度()

if当前温度<目标温度:

加热器开启()

elif当前温度>目标温度:

冷却器开启()

```

补充说明：此题考查学生对温度传感器的读取和控制逻辑的编写。学生需要理解如何根据当前温度与目标温度的比较，来控制加热器和冷却器。教学反思与总结本节课通过设计温度传感器的编程控制和温度机器人的操作实践，让学生在动手实践中理解和掌握自动控制的概念和原理。在教学过程中，我尝试采用了讲授法、实践活动法和合作学习法等多种教学方法，以增强学生的参与感和实践能力。

在教学方法上，我注重引导学生自主学习和独立思考。通过课前的自主探索和课中的实践操作，学生能够更好地理解和掌握知识点。同时，我也注意到了小组合作的重要性，通过组织课堂活动，让学生在合作中解决问题，提高团队协作能力。

然而，在教学过程中也存在一些问题和不足。例如，在讲解编程控制时，部分学生对编程语言的理解和运用还存在困难，需要我更加耐心地进行指导和解答。另外，在课堂管理上，我也需要注意更加细致地监控学生的学习进度，确保每位学生都能跟上教学进度。

针对以上问题，我计划在今后的教学中采取以下改进措施：

1.针对编程难点的讲解，我将在课堂中提供更多的实例和练习，帮助学生理解和掌握编程技巧。

2.我将更加关注学生的学习进度，及时发现和解决学生在学习过程中遇到的问题。

3.我将更加注重小组合作的组织和管理，确保每位学生都能在合作中发挥自己的作用，共同完成任务。课堂小结，当堂检测课堂小结：

在本节课中，我们学习了如何使用温度传感器和编程语言来控制温度机器人。我们首先了解了温度传感器的功能和作用，然后学习了如何通过编程来控制温度机器人。我们学习了如何设置温度阈值，并在温度超过阈值时触发相应的设备。我们还学习了如何通过编程来读取温度传感器数据，并将数据存储在数据库中。通过实践操作，我们加深了对自动控制概念的理解，并掌握了基本的编程控制技巧。

当堂检测：

1.请简述温度传感器的功能和作用。

2.请编写一个程序，当温度超过25℃时，开启风扇；当温度低于20℃时，开启暖气。

3.请编写一个程序，每小时读取一次当前的温度，并存储在数据库中。

4.请编写一个程序，读取过去24小时的温度记录，并显示温度变化的趋势图。

5.请编写一个程序，根据设定的目标温度，自动调节加热器和冷却器。

答案：

1.温度传感器可以检测环境温度，并将温度数据传输给控制系统。

2.

```python

温度=传感器读取温度()

if温度>25:

风扇开启()

if温度<20:

暖气开启()

```

3.

```python

importtime

whileTrue:

温度=传感器读取温度()

时间=time.strftime('%Y-%m-%d%H:%M:%S')

数据库存储(时间,温度)

time.sleep(3600)#等待一小时

```

4.

```python

importmatplotlib.pyplotasplt

#假设已有过去24小时的温度记录数据

温度记录=[[25,26,25,24,23],[22,23,22,21,20],...]

时间记录=[[0,1,2,3,4],[5,6,7,8,9],...]

plt.plot(时间记录,温度记录)

plt.xlabel('时间')

plt.ylabel('温度')

plt.title('温度趋势分析')

plt.show()

```

5.

```python

目标温度=25

当前温度=传感器读取温度()

if当前温度<目标温度:

加热器开启()

elif当前