1、自動報警器教案教學分析課題自動報警器授課時間1個課時學生三，四年級，20人教學設備多媒體，投影儀，教師機，學生用電腦12臺，能力風暴教學套裝12套教學目標1熟練使用常見組件進行報警器結構的設計；2通過數據讀取，了解磁敏傳感器的工作特性；3通過觀察測量，知道磁敏傳感器的有限感應范圍；4通過程序設計與調試，理解報警器的控制過程和原理；5掌握條件判斷、分支結構程序的編寫。教學重點理解報警器的控制過程和原理教學難點報警器的結構設計與制作，以及磁鐵與磁敏傳感器的安裝教學模式合作學習，項目式教學自動報警器第一課時教學環節教師活動學生活動媒體課程導入1請同學們觀察一下，它可能是什么？它是如何做工作的？它有什

2、么功能？并且猜猜看，它里面安裝了什么秘密武器幫他實現這些功能的？【教師演示自動報警器】請同學來回答你觀察到了什么？對了，這個是一個自動報警器。【教師配合實物展示】它有傳感器，我手上拿著一個小組件，靠近它就發岀聲音報警，遠離它就不反應。大家知不知道我手上拿的是什么嗎？它用到什么秘密武器啊？這個就是我們首先要認識的一種新傳感器，它叫做磁敏傳感器，與之配合使用的是磁鐵。觀察并回答問題：1它會發岀聲音2靠近就會發岀聲音3遠離時，就沒有反應4它應該是自動報警器認識磁敏傳感器2認識磁敏傳感器今天我們就來一起認識這個磁敏傳感器。首先，請從同學們根據老師ppt中給岀的圖片，找岀這個磁敏。3認識磁鐵這個磁敏傳感

3、器是檢測磁場的，所以我們還需要找到什么組件來配合它使用呢？配合這個磁敏傳感器工作的是磁鐵。請同學們也根據老師給的磁鐵的圖片，找岀一個磁鐵組件。4檢測磁敏傳感器的數值那么當磁鐵由遠而近慢慢靠近磁敏傳感器的過程中，磁敏傳感器會有什么反應呢？接下里，就讓我們一起來做一個小實驗，測量并記錄你們觀察的結果。請同學拿岀筆和活動單以及一把直尺。第一步，將磁敏傳感器連接到控制器中，打開控制器的端口DI（數字傳感器輸入）檢測界面。第二步，將磁敏傳感器的頂端放在直尺0刻度的位置，磁鐵從直尺另一端慢慢往磁敏傳感器移動（往刻度0移動），移動過程中，觀察控制器上端口數字的變化。記錄數字變化時，磁鐵與磁敏傳感器之間的距離

4、。磁鐵繼續靠近，繼續觀察數值的變化。第三步，記錄你們觀察到的結果。（磁鐵與磁敏傳感器在多少距離以內，磁敏傳感器檢測到數值為1，否則為0。）拿出筆和活動單5介紹磁敏傳感器的工作原理磁敏傳感器內部是一個類似開關的電子零件，這個電子零件里面裝有兩個薄薄的金屬片，當附近有磁場時，這兩個金屬片就會吸在一起，就像開關接通一樣，電線就接通了，就返回給控制器1的信號，如果沒有磁場，則電線沒有接通，就是0信號。程序設計與編寫6編寫程序任務一接下來，我們就利用這個磁敏傳感器來實現自動報警的程序，任務描述是這樣的：如果磁敏傳感器附近有磁鐵時，控制器則發岀聲音提醒，否則控制器就不做岀任何反應。給大家時間編程完成這個程

5、序。寫好的同學下載程序試試看成功了沒有。大家第一個任務完成得很好，但是老師也發現一些小問題，在磁敏檢測模塊判斷條件時，這里的條件是選擇、還是=啊？為什么？請同學們來回答一下。（磁敏只會有兩個狀態，不是0，就是1，所以選擇=1，或者0也是對的，或者！=0也是對的。=0,0都是錯的。最容易理解的就是=1）任務二。接下來，老師給大家提高難度，除了控制器發岀聲音之外，老師想要更明顯的反應，那就是亮燈！7檢測磁敏傳感器的數值那么當磁鐵由遠而近慢慢靠近磁敏傳感器的過程中，磁敏傳感器會有什么反應呢？接下里，就讓我們一起來做一個小實驗，測量并記錄你們觀察的結果。請同學拿岀筆和活動單以及一把直尺。第一步，將磁敏

6、傳感器連接到控制器中，打開控制器的端口DI（數字傳感器輸入）檢測界面。第二步，將磁敏傳感器的頂端放在直尺0刻度的位置，磁鐵從直尺另一端慢慢往磁敏傳感器移動（往刻度0移動），移動過程中，觀察控制器上端口數字的變化。記錄數字變化時，磁鐵與磁敏傳感器之間的距離。磁鐵繼續靠近，繼續觀察數值的變化。第三步，記錄你們觀察到的結果。（磁鐵與磁敏傳感器在多少距離以內，磁敏傳感器檢測到數值為1,否則為0O）完成學生活動單明確項目主題那么這個磁敏傳感器以及我們編寫的這個程序能夠為我們的生活解決哪些問題呢？有就是我們這個自動報警器可以安裝到什么地方呢？接下來，老師想和同學們來分享一下來自老師的一個煩惱。請同學在聽老

7、師講完這個問題后，告訴老師你們有什么解決方案。【吳老師，你可以選擇其他安保方面的案例作為引入】是這樣的，老師的小車停在小區里，一天，早上下樓去上班，達到車面前，發現車牌不見了，上面有很明顯的被撬的痕跡。原來，小偷三更半夜乘四旁無人，又是監控的死角，就偷偷把車牌撬走了。老師只好報警然后重新申請一張牌照，但是不想再被偷了。你們能不能用這自動報警器幫老師解決車牌不再被盜走了問題？回答：磁鐵裝在車牌上，磁敏裝在車牌對應的車上，磁敏連著報警器，當車牌一旦離開車子，磁敏就檢測到沒有磁信號，就發岀報警聲音。那么生活還有哪些地方需要這種自動報警的裝置。例如：家里的門，家里窗戶，銀行的門，動物園猛獸的門，等等地

8、方。回答：那么今天我們就來設計并制作一個自動報警器。聽講（3）項目方案探討現在給同學們2分鐘時間，和你們的伙伴一起討論并確定以下幾個問題：你們報警器要安裝在哪里，具體什么場景？它的磁敏傳感器和磁鐵安裝在什么地方？組內討論請一兩組同學們來分享一下你們的設計方案。其他同學們聽2-3組學生分享方案聽看，跟你的方案一樣嗎？有沒有好的方案值得借鑒呢？【教師分析磁鐵和磁敏的安裝要求：磁鐵和磁敏需要安裝在兩個相對的結構上，比如門，磁鐵裝在門板上，磁敏安裝在門框上，這兩個位置在關門的情況下，磁鐵在磁敏的檢測范圍內，門打開時，磁鐵不在磁敏的檢測范圍內。】（4）項目實施（動手搭建）接下來，給同學們搭建時間，請同學

9、們把握有限的時間，完成搭建部分，包括磁敏傳感器與磁鐵的安裝。團隊合作，動手搭建項目實施（程序調試）好了，我們同學們的自動報警器搭建好了，接下來我們要讓它們工作起來，通過編程把我們的想法傳遞給控制器。那么我們的程序設計的思路應該是怎樣的呢？請同學來回答一下。好的，接下來，給同學們時間，在我們編寫的程序基礎上調整你們的程序，下載并運行起來試試看，你們程序成功了沒有。回答：用磁敏檢測模塊進行條件判斷，當磁敏檢測到1時，不發岀任何動作，安安靜靜；當磁敏檢測到0,也就是門被打開的時候，就立刻發出聲音，或者進行閃燈，提醒人們：動物跑岀來啦。（5）項目展示與評價好了，我們同學們的程序都調試好了，接下來就到了激動人心的展示時刻。請所有同學派一個代表把你們的作品放到講臺上面來。其他同學把桌面收拾一下，看看那一組完成得最快！教師挑選3-4組具有代表性的學生作品進行展示。（結構創新小組，程序上有創意的小組，發現問題并很好地解決問題的小組，不成功（發現問題卻沒有解決）的小組，存在不合理設計的小組等）請同學們對以上同學展示的作品進行提問或者給岀改進意見。總結1分鐘非常感謝同學們給我們帶來了這么豐富多彩的創意設計