小车为什么会沿着黑白轨道走

1、小车为什么会沿着黑白轨道走？黄浦劳技中心 汪佳雯 186163878633 背景本节课是高二年级劳动技术第二章电子技术基础的第四节电子控制系统实例“光电自动循迹小车”的内容，主要内容是学习光电小车的输入部分红外线传感器，知道简单红外线传感器的组成、工作特性和工作方式，能用指针式多用表进行简单的测量与判断。红外线传感器电路是光电循迹小车的输入部分，学习红外线传感器电路可以让学生在制作小车前，了解它的工作方式，为什么会沿着轨道行驶？ 学生对小车为什么会沿着地上的黑白轨道线走也是十分好奇，因此可以从激发兴趣着手，培养学生发现问题解决问题的能力、探究意识，联系实际生活还能培养学生的拓展能力。描述本节课

2、的情景导入是采用光电循迹小车来引入的，看着小车能够沿着地上的黑白轨道线走，学生们讨论了起来。“为什么会沿着地上的轨道走啊？”“地上是不是有机关？”“和小车的线路板有关吧？”“它怎么到了终点还会停的？”一串串的问题接连而来，学生的兴趣一下子就被激发了。于是我在视频台上展示了小车的线路板，让学生寻找没有学过的元器件，学生很快找到一个黑色和一个透明的二极管。我问道“那这两个元器件是什么呢？”我将透明的二极管和发光二极管放在一起做比较，学生用肉眼观察到电源开关打开后，发光二极管发出耀眼的光线，而透明的二极管并未有发出光线。但是通过视频台从屏幕上看，再次观察这个透明的二极管，发现它发出了白色的光线。学生

3、的兴趣再一次被激发。“我们从屏幕上看到了数模转换后的二极管，看到它发出了光线，可是肉眼又看不见，这个是什么光线呢？”我问。学生又开始猜测，接着我将课题引出“红外线传感器”，学生这才恍然大悟。接下来，我通过二个探究任务让学生了解了红外线传感器的检测方式、工作特性。可是小车为什么会沿着黑白轨道线走的问题还是没有得到解决，最后一个探究活动，探究红外线传感器的工作方式。学生在搭建红外线传感器电路中，将红外线发射管和接收管靠近放置，然后将手由远慢慢靠近这两个元器件，观察发光二极管的现象。通过实验可以发现，发光二极管是越来越亮的。通过实验现象，学生得出了红外线传感器的工作方式有直射和反射两种。“那么小车循

4、迹是通过直射的工作方式还是发射的工作方式呢？”显然，小车线路板上两个传感器是并排放置的，而地上的黑白轨道线正式因为白色线能反射光线而黑色线不能找个原理。在转弯道上，小车一边的轮子开到黑色线上，红外线接收管接受不到反射的光线，于是这一路电动机就停止运行了。而另一边的还在正常运行，于是小车就转弯了。“那到了终点为什么小车会停呢？”我问。通过刚才的分析，这个问题学生就迎刃而解了，因为终点有一条黑色线。最后，我让学生联系实际生活中的例子，找到一些通过红外线直射和反射两种工作方式运行的设备器件。学生发现，原来我们身边红外线传感器的应用实例有那么多，比如自动烘干机，原本洗完手烘干时都没想到是因为红外线反射

5、的原理，通过本节课的学习，真的学习到了不少知识呢！研究与反思1、创造情景，培养发现问题能力用演示光电循迹小车作为创设情景，学生一眼就能看出小车的行驶路线是沿着地上的黑白轨道线走的，于是学生就会产生疑问，为什么会沿着黑白轨道线走？为什么到终点会停？在疑问过后就会产生思考，是地板上有机关吗？是和小车线路板有关吗？学生通过不断寻找问题，发现问题，最终才会去解决问题，而劳技课培养的，就是这种解决实际问题的能力。2、设计活动，培养探究分析能力增加探究式活动方式，提高学生合作探究以及分析能力的培养。教法的改进，用正确、新颖、适合学生特点的教学方式，将更多的时间交给学生自己进行探索。本节课中，通过自主搭建红

6、外线传感器电路，探究红外线传感器的工作特性，结合学习任务单做结果分析，学生便能得出红外线传感器的工作特性，比直接告诉学他们实验结果更能记住，更能理解。3、贴近生活，培养拓展应用能力电子技术是一门操作性、实践性、理论性很强的课，将电子技术和生活应用相结合，将贴近生活的情景、实践融入课堂，更够让学生直观了解到电子技术的知识。本课的拓展环节通过烘手机、自动放水龙头、电视机与遥控机、红外线计数器、报警器等例子来让学生了解红外线传感器的工作方式，实例贴近生活，这样学生能有所启发，知道技术源于生活，思维也能更加开拓。在劳技课上，学生能够学习到很多知识与技能。除此之外，如果通过一节劳技课，能够培养学生发现问

7、题能力、探究分析能力以及拓展应用能力，才是体现劳动技术学科育人的真正价值。红外线传感器教学设计一、 教学内容分析本节课内容是高二年级劳动技术第二章第四节电子控制系统实例“光电自动循迹小车”的第一节课的内容。本节课的主要内容是学习红外线传感器，的符号、特性、检测方法和应用。光电循迹小车由输入、控制、输出三部分电路组成，本节课的内容属于小车输入部分中一个很重要的元器件，因此学习好本节课的内容，为之后完成小车的制作，了解小车为什么会沿着黑白轨道走等工作原理打下了扎实的基础知识。光电开关的组成和种类从红外线传感器的应用角度出发，拓展学生的思维空间，让学生真正体验学以致用。 二、 学生分析在此节课前，学

8、生已经具备一定的电子技术的基础知识，具备一定的电路插接技术、元器件检测能力，也认识一些常用的传感器，具备一定的运用理论知识来进行实践的能力。由于学生比较喜欢自己制作的报警器作品，所以本节课中以学生自己制作的报警器作为载体，进一步拓展报警器的应用。三、 教学目标根据教材和学生的学情分析，将知识目标定为“红外线传感器的符号”、“红外线传感器的特性”。 技能目标定为“检测红外线传感器”，“红外线传感器的简单应用”。“红外线传感器的符号”和发光二极管的符号比较类似，学生只需通过观察、电路补充绘制即可认识符号，所以将“红外线传感器的符号”定为“知道”层次。“红外线传感器的检测方法”，是通过多用表电阻档检

9、测其阻值、对比普通二极管的检测方法，得出反接检测时其阻值对红外线敏感，学生是第一次尝试检测。因此将“检测红外线传感器”定为“初步学会”层次。“红外线传感器的特性”是“红外线传感器的简单应用”的基础和依据，所以将“红外线传感器的特性”定为“理解”层次，通过探究实验由学生自己归纳得出。“红外线传感器的简单应用”是通过搭建2种光电开关电路进行实验探究，红外线传感器的连接方式，插接方向与插件位置均有一定的要求，学生是初次体验。所以将“红外线传感器的简单应用”定为“初步学会”。四、 教学重点、难点学生只有理解红外线传感器的特性后，才能对其进行应用的基础，所以将红外线传感器的特性作为本节课的重点。红外线传

10、感器的应用中，光电开关电路的搭建过程中发光元件红外线发射管和接收元件红外线传感器在电路中的连接方式不同，实验中两者的插接方向、插接位置决定着光电开关电路能否正常工作，所以将光电开关电路的搭建作为本节课的难点。五、 教学过程设计1. 流程图情景一光电小车展示情景二红外线传感器展示学生活动多用表检测阻值学生活动反射型光电开关探究红外线传感器的符号学生活动结合报警器探究情景三拓展总结红外线传感器特性红外线传感器检测方法红外线传感器的简单应用学生活动透射型光电开关探究2. 教学环节本节课一共设计了6个环节。第1个环节是情景引入。用演示以前学生完成的光电循迹小车作为创设情景，让学生在情景中观察、思考、讨

11、论，对小车电路产生兴趣，引出线路板中输入部分的元器件。第2个环节是学习红外线传感器的符号。通过观察法，比较猜测不可见光红外线，具有趣味性也具有生动性，再次引起学生的兴趣，也同时引出红外线传感器，观察元件实物并了解它的符号。第3个环节是学习检测红外线传感器。此环节中设置了第1个学习任务，以实验法和观察法，用多用表检测红外线传感器的阻值，得出在反接的情况下，红外线传感器对光的灵敏度比较大。并通过补充电路巩固元器件符号在电路中需要反接。第4个环节是学习红外线传感器的特性。此环节是本节课的重点，设置了第2个学习任务，通过实验探究法，将红外线传感器和已制作完成的报警器结合，探究红外线传感器随着光线变强阻

12、值变小的特性。第5个环节是学习红外线传感器的简单应用。此环节中设置了第3个学习任务，搭建光电开关电路是本节课的难点，学生通过电路的搭建进行实验探究，了解光电开关的组成和种类，搭建过程通过多媒体演示、实物投影、教师巡视指导等方式进行难点的突破。第6个环节是拓展与总结。通过小车电路，分析光电开关的种类，并且结合生活，寻找身边光电开关透射和反射种类的例子。3. 学法指导实验探究法：体现在学习任务2和学习任务3中。学习任务2是通过报警器探究实验红外线传感器的特性。学习任务3是搭建两个实验电路。观察现象，来探究红外线传感器的简单应用。学生通过学习任务2的实验探究得出特性后，在学习任务3中进行应用。4.

13、作业设计本节课最后拓展环节布置给学生一个“设计类”的课后作业。让学生应用红外线光电开关反射或者透射的原理，设计一件作品。从选材，所选光电开关类型，产品结构，改进效果等方面进行思考来提交一份设计方案。体验从产生需求到实现创新解决问题的设计过程。感受创新源于生活，技能改变生活。5. 教学资源本节课所用的教学资源有：多媒体课件、学习单、报警器、实物教具、实验配套材料。整节课采用多媒体教学，其中光电开关光从概念上讲学生难以理解，这样会降低他们完成电路搭建的效率，甚至有些学生即使完成搭建也无法区分是哪种种类的光电开关。在实验前用多媒体动画演示讲解光电开关的种类，学生能够清楚的了解到两种光电开关的区别。本

14、节课设计了3个学习任务1个拓展环节，学生通过学习单自行探究，最后得出结论，有助于理解和记忆。报警器是学生自己完成制作的作品，本节课将它作为载体进行延续性的应用，让学生在已有知识的基础上进行红外线传感器特性的探究。实物教具除了引入环节展示的光电小车外，还有个红外反射感应垃圾桶，在拓展环节展示，能够启发学生将学习到的知识技能和生活相结合，让知识技能来改变生活。配套实验材料是学生搭建电路所用的材料，帮助学生进行动手实践。附教案 课题：红外线传感器教学目标l 知识与技能：1. 知道红外线传感器的符号；2. 初步学会检测红外线传感器；3. 理解红外线传感器的特性；4. 知道光电开关的组成和种类。l 过程

15、与方法：1. 通过观察、电路补充绘制，知道红外线传感器的符号；2. 通过检测验证，初步学会检测红外线传感器；3. 通过实验探究，理解红外线传感器的特性；4. 通过电路搭建探究，知道光电开关的组成和种类。l 情感、态度与价值观：通过拓展应用，将红外线传感器知识和生活相结合，初步学会从生活中发现问题解决问题的能力。重点、难点l 教学重点：红外线传感器的特性l 教学难点：搭建红外线传感器电路教具、学具l 教具：多用电表 红外线传感器 光电自动循迹小车 红外线反射垃圾桶 多媒体课件l 学具：多用电表 红外线传感器 学习册 报警器教学过程教学环节教师活动学生活动教学意图情景引入循迹小车演示为什么小车能够

16、沿着线行驶？观察小车的运行轨迹通过小车演示，激发学习兴趣红外线传感器的符号1、 出示小车线路板，介绍小车输入部分2、 引出红外线发射管、红外线接收管，介绍什么是红外线3、介绍符号看线路板，思考小车电路输入部分的元件是什么？观察红外发射管通过视频台发生的现象通过观察法激发学生的学习兴趣通过观察法，了解红外线传感器的符号。检测红外线传感器组织学习任务一 1、 布置任务：检测红外线发射管、红外线传感器2、 归纳：在正常工作情况下，红外线接收管应反接。3、 协助学生将红外线传感器电路补充完整测量红外线传感器阻值，记录检测情况对比、归纳补充电路通过对比、实验法，了解红外线传感器的检测方法通过电路补充，巩

17、固知识红外线传感器特性组织学习任务二1、布置任务：将红外线传感器接入到报警器1、2插座，观察在自然光和用手遮光下报警器的报警情况。2、让学生回答实验结果。3、归纳：红外线光线越强，红外线接收管阻值越小。完成报警器回答实验结果归纳红外线传感器特性通过实验法，了解红外线传感器的特性。红外线传感器的应用一、拓展光电开关的组成二、组织学习任务三1、 介绍光电开关种类2、布置任务：注意将红外线发射管和红外线传感器靠近放置。将白纸由远及近靠近红外线发射管和红外线传感器，观察LED发光变化，思考光电开关类型。3、布置任务：搭建红外线传感器电路，将红外线发射管和红外线传感器相对放置， 用直尺遮挡在红外线发射管和红外线传感器中间，观察并记录LED发光变化。听讲观看PPT模拟动画搭建电路，实验探究思考光电开关种类搭建电路，实验探究思考光电开关种类通过听讲了解光电开关的组成。通过P动画观察，了解光电开关的种类。通