第1单元第4课 《争创第一——“启动电机”模块和“延时等待”模块》-教学设计2023—2024学年清华大学版（2012）初中信息技术九年级下册　

教案 编号：PT-323 流水号：548 （首页）共 4页 课程 《信息技术九年级下 册》 一体化 理论 章节（课题）及内容 第1单元第4课 《争创第一——“启动电机”模块和“延时等待”模块》 班级日期 初中 2024.06 授课方式 讲授与任务驱动相结合 课时 1 作业题数 1 拟用时间 40分钟 教学目标 使学生理解以下理论知识： · 了解“启动电机”模块和“延时等待”模块的功能和使用方法。 · 掌握这两个模块在机器人编程中的应用场景。 · 学会编写包含这两个模块的程序。 教学资源准备 多媒体设备 课本教材 教学重点 · 启动电机”模块的功能和使用方法。 · “延时等待”模块的功能和使用方法。 · 这两个模块在机器人编程中的应用场景。 教学难点 1. 如何准确使用“启动电机”模块控制电机的启动和停止。 2. 如何合理设置“延时等待”模块的时间，以满足实际需求。 教学方法 讲授法、任务驱动法、演示法、体验探究法等。 · 讲授法：介绍“启动电机”模块和“延时等待”模块的基本概念、功能和使用方法。 · 示范法：通过实例演示如何使用这两个模块编写程序。 · 实践操作法：组织学生进行动手实践，尝试使用这两个模块编写自己的程序。 · 小组讨论法：鼓励学生分享自己的编程经验，互相学习和借鉴 授课教师： 审阅签名： 教学过程 教学活动内容 时间分配教学方法 课前导入 1. 展示一个包含“启动电机”模块和“延时等待”模块的机器人程序示例，激发学生的兴趣。 2. 提问学生对这两个模块的初步认识，为新课做铺垫。 2分钟 讲授新课 练习指导 “启动电机”模块主要用于控制电机的启动和停止，具有多种功能，如软启动、限流启动、节能运行等，适用于多种应用场景。以下是“启动电机”模块的功能和使用方法： ### 功能 - **软启动**：降低电动机启动电流，避免供电线路产生瞬间电压跌落。 - **限流启动**：防止设备启动时产生力矩冲击，保护机械结构。 - **节能运行**：在电机运行过程中，通过优化控制策略实现节能。 - **过流、过热、短路、缺相保护**：确保电机安全运行，防止损坏。 ### 使用方法 - **设置电机速度**：通过设置“启动电机”模块的电机速度，可以实现前进、后退、转弯等操作。 - **控制方法**： - **时间控制**：设置电机运行时间，电机会按照设置好的速度运行相应的时间后停下来。 - **距离/角度控制**：通过设置电机旋转的角度或走过的距离来控制电机的停止。 - **传感器控制**：通过传感器触发进行控制，当传感器状态改变时，电机会停下来。 ### 注意事项 - **电机卡住的处理**：如果电机在运行过程中卡住，时间控制可以确保程序继续执行，而距离或角度控制可能会导致程序卡住。 - **精准度与偏差**：虽然距离和角度控制更准确，但可能会因为摆放位置、朝向、摩擦力等问题产生偏差。 通过以上信息，你可以更好地理解和使用“启动电机”模块，以实现高效的电机控制。 “延时等待”模块主要用于实现延时控制、计时和时序控制等功能，广泛应用于电子设备、控制系统和通信系统中。以下是“延时等待”模块的功能和使用方法： ### 功能 - **延时控制**：用于在程序中设置延迟时间，以控制程序的执行顺序。 - **计时**：用于测量和记录时间间隔。 - **时序控制**：确保程序中的事件按照预定的顺序发生。 ### 使用方法 - **设置延时时间**：根据需求设置延时等待的时间长度。 - **执行延时操作**：在程序中调用延时等待模块，执行延时操作。 - **处理延时后的操作**：延时结束后，执行预定的操作。 ### 注意事项 - **避免死锁**：合理设置延时时间，避免因延时过长导致程序无法继续执行。 - **优化性能**：根据实际需求选择合适的延时方式，如使用定时器或异步任务，以提高程序性能。 通过以上信息，你可以更好地理解和使用“延时等待”模块，以实现高效的延时控制。 “启动电机”模块和“延时等待”模块在机器人编程中具有广泛的应用场景。以下是这两个模块在不同应用场景下的具体应用： ### 启动电机模块的应用场景 1. **机器人移动**：在机器人行走、跑步或执行其他移动任务时，启动电机模块负责驱动机器人的轮子或肢体进行运动。 2. **机械臂操作**：机器人通过启动电机模块控制机械臂的伸展、收缩、旋转等动作，以抓取、放置物品或执行其他操作。 3. **传感器部署**：在需要传感器进行环境监测或物体检测的场景中，启动电机模块可以驱动传感器进行移动或旋转，以扩大监测范围。 4. **执行特定任务**：在一些特定的机器人任务中，如自动门开关、窗帘升降等，启动电机模块负责驱动相关机构进行动作。 ### 延时等待模块的应用场景 1. **时间控制**：在机器人执行一系列动作时，延时等待模块可以用于控制动作之间的间隔时间，确保动作按顺序执行。 2. **同步控制**：在多机器人协同工作的场景中，延时等待模块可以用于实现机器人之间的同步控制，确保所有机器人同时执行某个动作。 3. **避障处理**：当机器人遇到障碍物时，延时等待模块可以用于暂停机器人的运动，等待障碍物移除后再继续执行。 4. **任务调度**：在复杂的机器人任务中，延时等待模块可以用于调度不同任务的执行顺序，确保任务的高效完成。 通过合理地使用这两个模块，可以提高机器人的自动化程度和执行效率，使其更好地适应各种应用场景。 10分钟 7分钟 自主学习 8分钟 练习训练 1. 选择题：关于“启动电机”模块和“延时等待”模块的基本概念和用法的选择题。 2. 填空题：关于这两个模块的功能和使用方法的填空题。 3. 编程题：要求学生使用这两个模块编写一个简单的机器人程序。 12分钟 布置作业 1. 设计一个简单的机器人任务场景，并利用“启动电机”模块和“延时等待”模块编写相应的程序。 2. 分析并优化自己的程序，提高程序的运行效率和稳定性。 3. 结合实际生活，谈谈“启动电机”模块和“延时等待”模块在机器人编程中的其他可能应用。 1分钟 总结回顾 第 1 页，共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $$