【正文】 信息技術(shù)備課（九年級上冊） 第 1 單元教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo) ： 了解感測技術(shù)的概念； 了解感測技術(shù)的地位和作用； 掌握傳感器的基本原理； 了解感測技術(shù)在機器人方面的應(yīng)用； 了解感測技術(shù)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用。 技能目標(biāo) ： 能夠識別身邊的感測技術(shù)； 能夠了解幾種傳感器的作用。 情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo) ： 感受感測技術(shù)的作用和重要性； 培養(yǎng)對感測技術(shù)的興趣； 感測技術(shù) 初步建立在生活中應(yīng)用感測技術(shù)的意識。 單元教學(xué)構(gòu)想 ： 感測技術(shù)作為同學(xué)們身邊的應(yīng)用對學(xué) 生來說是熟悉的，從身邊的事例入手可行。 注重應(yīng)用，開動學(xué)生大腦，開發(fā)信息技術(shù)的源頭。 第 1 課 感測技術(shù)概述 教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo) 感測技術(shù)概述 了解感測技術(shù)的概念；了解感測技術(shù)的地位和作用；掌握傳感器的基本原理。 技能目標(biāo) 能夠識別身邊的感測技術(shù)。 情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo) 感受感測技術(shù)的重要性；培養(yǎng)對于感測技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣。 教學(xué)重點 傳感器的地位及作用。 教學(xué)難點 傳感器的基本原理 教學(xué)時數(shù) 3 課時 教學(xué)過程 第一課時 一、導(dǎo)入 從常見的自動門導(dǎo)入 二、新課講解 （一）什么是感測技術(shù) 感測技術(shù)包括傳感器技術(shù)、自動檢測技術(shù)、電子測量技術(shù)，主要研究傳感器的基 本原理、常見電量的測量方法和常見非電量的電測法。 檢測技術(shù)既包括定量的測量，也包括定性的試驗。就被測對象而言，工業(yè)上需要 測試或檢測的量有電量和非電量兩大類，非電量種類比電量的種類多得多。 非電量電測法涉及兩個基本問題：一是怎樣用傳感器將非電量轉(zhuǎn)換為電量，二是怎 樣對電量進(jìn)行測量。因此非電量電測法同傳感器技術(shù)、電子測量技術(shù)是緊密聯(lián)系、不可 分割的。 （二）感測技術(shù)的地位和作用 測試是人類認(rèn)識世界和改造世界必不可少的重要手 段?？茖W(xué)的發(fā)展和突破是以測 試技術(shù)的水平為基礎(chǔ)的。 現(xiàn)代信息技術(shù)主要有三大支柱：一是信息的采集技術(shù)（感測技術(shù)） ，二是信息的傳輸技術(shù)（通信技術(shù)） ，三是信息的處理技術(shù)（計算機技術(shù)） 。 信息的采集主要是通過感測技術(shù)實現(xiàn)的，因此感測技術(shù)實質(zhì)上也就是信息采集技 術(shù)。 現(xiàn)代感測技術(shù)是自動檢測系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)共用的基礎(chǔ)技術(shù)，現(xiàn)代感測技術(shù)也 是自動化技術(shù)的重要支柱。 自動檢測系統(tǒng) 被測對象－傳感器－信息變換處理－顯示和記錄 自動控制系統(tǒng) 控制器 被測對象－傳感器－信息變換處理－顯示和記錄 三、活動與探索 學(xué)生例舉出生活中需要測量的量，采用什么辦法來測量，有沒有感測技術(shù)在里面？ 四、小 結(jié) 五、作業(yè) 第 3 頁 “練一練 ” 第二課時 一、復(fù)習(xí)與導(dǎo)入 感測技術(shù)的定義 二、講解新課 （三）傳感器技術(shù)與信息技術(shù) 電五官 傳感器的工作過程 傳感器是將力、熱、磁場、電氣、超音波等外界的變化善檢測出來，并轉(zhuǎn)換成電信 號的元件。傳感器是信息采集系統(tǒng)的首要部件，是實現(xiàn)現(xiàn)代化測量和自動控制的主要環(huán) 節(jié)，又是信息社會賴以自下而上和發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)。 目前，每一項現(xiàn)代科學(xué)研究以及人類的日常生活，幾乎無一不與傳感器和傳感器技 術(shù)緊密聯(lián)系 。 （四）傳感器技術(shù)發(fā)展展望 當(dāng)前傳感器的現(xiàn)狀： 電五官落后于電腦的 許多有競爭力的新產(chǎn)品的開發(fā)和技術(shù)改造，都離不開傳感器。 傳感器的應(yīng)用帶來了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 傳感器將會在社會各處領(lǐng)域普及，具有良好的銷售前景。 傳感器發(fā)展的趨勢： 開發(fā)新型傳感器 高性能、多功能、低成本、小型化 傳感器的集成化 傳感器的智能化 開發(fā)智能傳感器 三、活動與探究 討論生活中的傳感器應(yīng)用 四、小結(jié) 五、作業(yè) 搜集生活中傳感器的應(yīng)用 第三課時 上機練習(xí) 練習(xí)環(huán)境：網(wǎng)絡(luò)教室，連接因特網(wǎng) 練習(xí) 內(nèi)容： 查詢感測技術(shù)的應(yīng)用 傳感器的分類、圖片、功能等 小組討論、總結(jié)出感測技術(shù)的應(yīng)用。 上機過程 一、進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)教室，按固定位置坐好 檢查學(xué)生穿戴鞋套情況 學(xué)生檢查微機 開機 二、教師布置上機任務(wù)和其他注意的問題 教師啟動電子教室軟件 布置練習(xí)內(nèi)容 上網(wǎng)注意事項 三、學(xué)生上機練習(xí) 教師巡視 組織各組學(xué)生的討論情況 四、整理微機 學(xué)生關(guān)機，整理鍵盤、鼠標(biāo)，填寫上機記錄，擺放好凳子。 第 2 課 教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo) 感測技術(shù)的應(yīng)用 了解感測技術(shù)在機器人方面的應(yīng)用；了解感測技術(shù) 在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用。 技能目標(biāo) 能夠掌握各種傳感器的作用。 情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo) 感受感測技術(shù)的重要性；初步建立在現(xiàn)實生活中應(yīng)用感測技術(shù)的意識。 教學(xué)重、難點 掌握各種傳感器的作用 教學(xué)時數(shù)： 2 課時 教學(xué)過程 第一課時 一、導(dǎo)入 二、講授新課 （一）感測技術(shù)在實際生活中的應(yīng)用 自動吸排油煙機 工作原理： 利用氣敏傳感器來檢測污染氣體的濃度，并且向控制電路傳遞信號。 便攜式缺氧監(jiān)視器 工作原理：利用沒氧傳感器來監(jiān)測氧氣的濃度，當(dāng)氧氣濃度低于標(biāo)準(zhǔn)值 18%時，蜂鳴 器就開始報警。 自動烹調(diào)濕度 檢測系統(tǒng) 工作原理：濕敏傳感器安裝在烹調(diào)設(shè)備的排氣口，檢測烹調(diào)食品時產(chǎn)生的濕氣。依 據(jù)濕度變化來控制烹調(diào)過程。 （二）感測技術(shù)在機器人方面的應(yīng)用 滅火機器人 機器人滅火比賽 任務(wù)：由計算機和諧控制的機器人在一間模擬平面結(jié)構(gòu)的房間里運動，找到一根燃 燒的蠟燭并盡快將它撲滅。 這個競賽項目模擬現(xiàn)實家庭中機器人處理火警的過程。燃燒的蠟燭代表房間里的火 源，機器人必須盡快找到并撲滅火源。 工作原理：利用紅外線傳感器來感測前方是否有障礙物，有則轉(zhuǎn)彎，直到找到火源， 利用紅外傳感器辨別火焰的位置，并使用小型電機風(fēng)扇 吹滅火焰。 足球機器人 是以足球為載體的前沿高科技研究和高技術(shù)對抗項目，集中反映出一個國家的高科 技水平和綜合國力。 任務(wù)：機器人在特制的比賽場地中尋找足球，并將球踢入對方球門。 分類：進(jìn)攻機器人，防守機器人 工作原理： 應(yīng)用在機器人上的傳感器 接 觸式傳感器 需要與目標(biāo)接觸才能啟動傳感器。 接觸傳感器 滑動傳感器 力傳感器 非接觸式傳感器 不需要與被測物接觸即可測得目標(biāo)存在與否。 近接傳感器 光傳感器 聽覺傳感器 視覺傳感器 三、活動與探究 本課由學(xué)生先讀課文，教師再點撥 四、小結(jié) 五、作業(yè) 設(shè)計智 能化的黑板并命名 第二課時 上機練習(xí) 練習(xí)環(huán)境：網(wǎng)絡(luò)教室，連接因特網(wǎng) 練習(xí)內(nèi)容： 查詢滅火機器人比賽 查詢世界機器人足球運動會 查詢感測技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用 查資料，利用感測技術(shù)設(shè)計我們的教室 上機過程 一、進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)教室，按固定位置坐好 檢查學(xué)生穿戴鞋套情況 學(xué)生檢查微機 開機 二、教師布置上機任務(wù)和其他注意的問題 教師啟動電子教室軟件 布置練習(xí)內(nèi)容 上網(wǎng)注意事項 三、學(xué)生上機練習(xí) 教師巡視 組織各組學(xué)生的討論情況，將設(shè)計好的組展示 四、整理微機 學(xué)生關(guān)機，整理鍵盤、 鼠標(biāo)，填寫上機記錄，擺放好凳子。 第 2 單元 單元教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo) 了解控制技術(shù)的概念； 理解控制的分類； 了解控制技術(shù)的作用及其重要性； 控制技術(shù) 了解控制技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用。 技能目標(biāo) 能夠區(qū)分程序控制和反饋控制； 能夠主動利用身邊的控制技術(shù)。 情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo) 感受控制技術(shù)的價值和重要性； 培養(yǎng)主動利用控制技術(shù)的意識； 樹立開發(fā)新的控制技術(shù)的遠(yuǎn)大理想。 單元課時安排 5 課時 單元教學(xué)構(gòu)想 控制技術(shù)對社會的貢獻(xiàn)巨大 程序控制與反饋控制的區(qū) 分上有難度 培養(yǎng)主動利用控制技術(shù)的意識 第 1 課 教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo) 了解控制的概念和分類； 控制技術(shù)概述 了解控制技術(shù)的作用及其重要性。 技能目標(biāo) 能夠區(qū)分程序控制和反饋控制。 情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo) 感受控制技術(shù)的價值； 培養(yǎng)主動利用控制技術(shù)的意識。 教學(xué)重點 區(qū)分程序控制和反饋控制； 控制技術(shù)的作用及重要性 教學(xué)難點 區(qū)分程序控制和反饋控制 教學(xué)時數(shù) 4 課時 教學(xué)過程 第一課時 一、導(dǎo)入 蒸汽發(fā)動機 二、教學(xué)過程 （一）控制與控制技術(shù) 控制： 控制技術(shù)：是效應(yīng)器官功能的延長?？刂萍夹g(shù)的作用是根據(jù)輸入的指令對外部事 物的運動狀態(tài)實話干預(yù)，即信息施效。 （二）控制的分類 按控制系統(tǒng)的構(gòu)成分類 開環(huán)控制：環(huán)路開啟的控制 隨著時間的推移，信號只能向右方流動。 ――― 控制器－控制對象 ―― 閉環(huán)控制：環(huán)路閉合的控制。 隨著時間的推移，存在著信號從右到左的逆向流動 ――― 控制器－控制對象 ―― 2 、按控制對象的種類分類 程序控制：讓一個事件按照自己的意愿進(jìn)行下去的過程。程序控制包括順序控制、 條件控制和時間控制。 反饋控制：利用反饋的原理來進(jìn)行管理控制的一種控制方式。在反饋控制系 統(tǒng)中， 既包含由輸入到輸出的信號前向通路，也包含從輸出端到輸入端的信號反饋通路，兩者 組成一個閉合的回路。因此，反饋控制系統(tǒng)又稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。 反饋控制的普遍應(yīng)用 反饋控制在人體中的應(yīng)用 教學(xué)過程 企業(yè)管理 三、活動與探究 本課兩種控制系統(tǒng)的分類較難區(qū)分，學(xué)生先閱讀全文，師點撥難點，以事例講解。 抓住兩種反饋的關(guān)鍵。如反饋控制是在控制過程中不斷修正，最后達(dá)到目標(biāo)。畫圖法較 有效。 四、小結(jié) 五、作業(yè) 畫出人體體溫保持恒定的控制流程圖 第二課時 上機練習(xí) 練習(xí)環(huán)境：網(wǎng)絡(luò)教室，連接因特網(wǎng) 練習(xí)內(nèi)容： 查詢 反饋控制的應(yīng)用 查詢程序控制的應(yīng)用 查詢反饋控制和程序控制的區(qū)別 上機過程 一、進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)教室，按固定位置坐好 檢查學(xué)生穿戴鞋套情況 學(xué)生檢查微機 開機 二、教師布置上機任務(wù)和其他注意的問題 教師啟動電子教室軟件 布置練習(xí)內(nèi)容 上網(wǎng)注意事項 三、學(xué)生上機練習(xí) 教師巡回輔導(dǎo) 組織各組討論，將其成果分別展示 四、整 理微機 學(xué)生關(guān)機，整理鍵盤、鼠標(biāo)，填寫上機記錄，擺放好凳子。 第2 課 教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo) 控制技術(shù)的應(yīng)用 了解控制技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用。 技能目標(biāo) 能夠主動利用身 邊的控制技術(shù)。 情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo) 體驗控制技術(shù)的巨大作用； 樹立開發(fā)新的控制技術(shù)的遠(yuǎn)大理想。 教學(xué)重點 控制技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用 教學(xué)難點 控制技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用 教學(xué)時數(shù) 3 課時 教學(xué)過程 第一課時 一、復(fù)習(xí)與導(dǎo)入 控制的分類與區(qū)別 二、講解新課 （一）工業(yè)自動化 工業(yè)自動化是指用自動裝置或系統(tǒng)控制來管理生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)過程。 從 20 世紀(jì) 40 年代，人們開始分散式測量儀表和控制裝置進(jìn)行單參數(shù)自動調(diào)節(jié)，取 代了傳統(tǒng)的手工操作。 20 世紀(jì) 50 年代 20 世紀(jì) 60 年代 20 世紀(jì) 70 年代 CAD 計算機輔助設(shè)計 CAM 計算機輔助制造 CAS 計算機集成制造系統(tǒng) （二）農(nóng)業(yè)自動化 環(huán)境控制自動化 指的是家禽家畜的飼養(yǎng)環(huán)境控制和植物生產(chǎn)環(huán)境的控制，可以實現(xiàn)提高生產(chǎn)率和節(jié) 能的雙重目的。 果實篩選自動化 噴灌自動化 水庫灌區(qū)管理自動化 三、活動與探索 工業(yè)自動化，特別是農(nóng)業(yè)自動化對農(nóng)村學(xué)生來說聯(lián)系頗多，這里費著口舌是應(yīng)該的， 讓學(xué)生明白農(nóng)業(yè)自動化的應(yīng)用過程。 四、小結(jié) 五、作業(yè) 25 頁想一想 第二課時 一、復(fù)習(xí)與導(dǎo)入 說說農(nóng)業(yè)自動化 二、講解新課 （三）辦公自動化 本質(zhì)就是利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和各種自動化機器設(shè)備來有效地處理和運用種類辦公信 息，提高辦公效率。 辦公自動化設(shè)備：文字處理機、打印機、傳真機、復(fù)印機、縮微存儲設(shè)備、電子會 議系統(tǒng)、電子郵政、文件自動閱讀機和計算機翻譯系統(tǒng)等。 辦公自動化設(shè)備加快了信息的采集、加工處理以及傳遞和交換的過程。 （四）家庭自動化 利用計算機、傳感器及各種電子電氣設(shè)備實現(xiàn)家庭環(huán)境、生活、信息、醫(yī)療保健、 家庭財務(wù)、 文化娛樂等活動的全面自動控制。 三、活動與探究 本課內(nèi)容淺顯，宜學(xué)生自學(xué)，各組分工， 15 分鐘后，各自展示 自己的成果。 四、小結(jié) 五、作業(yè) 利用控制技術(shù)優(yōu)化第一單元時設(shè)計的黑板 第三課時 上機練習(xí) 練習(xí)環(huán)境：網(wǎng)絡(luò)教室，連接因特網(wǎng) 練習(xí)內(nèi)容： 查詢控制技術(shù)在工業(yè)自動化中應(yīng)用 查詢控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)自動化中應(yīng)用 查詢控制技術(shù)在辦公自動化中的應(yīng)用 查詢控制技術(shù)在家庭自動化中的應(yīng)用 查詢控制技術(shù)的其他應(yīng)用 查資料，利用控制技術(shù)優(yōu)化第一單元時設(shè)計的教室 上機過程 一、進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)教室，按固定位置坐好 檢查學(xué)生穿戴鞋套情況 學(xué)生檢查微機 開機 二、教師布置上機任務(wù)和其他注意的問題 教師啟動電 子教室軟件 布置練習(xí)內(nèi)容 上網(wǎng)注意事項 三、學(xué)生上機練習(xí) 教師巡回輔導(dǎo) 將各組設(shè)計的教室比較，將設(shè)計好的組展示 四、整理微機 學(xué)生關(guān)機