第26课 倒车防撞请注意 教学设计 2025-2026学年六年级全一册信息科技人教版

第26课《倒车防撞请注意》教案一、教学目标分析知识与技能1.能够知道倒车警报系统的功能和模块组成。2.能够通过数据运算设计警报鸣响的效果。3.能够利用计算机编程验证方案。过程与方法1.通过运行程序和实验操作，提升对信息科技实践操作的能力。2.通过角色扮演和问题分析，增强逻辑思维和团队协作能力。情感态度价值观1.感受信息科技在生活中的实用价值，提升对信息科技课程的兴趣。2.培养探索精神和解决实际问题的成就感。二、教学内容及重点教学重点1.理解倒车警报系统的组成和工作原理。2.掌握通过编程设计和验证倒车警报系统的方法。教学难点1.将实际的倒车场景抽象为编程模型，理解并运用距离阈值控制警报效果。2.在团队协作的角色扮演中，准确模拟倒车警报系统的工作流程。三、教学过程设计教学过程教学内容教学方法情景导入（5分钟）师：我们先看，这里有汽车正在倒车的停车场俯视图，大家思考一下，在倒车过程中，怎样避免碰撞到后方的障碍物呢？除了人眼睛往后视镜看，还有倒车雷达可以提示我们倒车时，与障碍物之间的距离。师：现在的汽车基本上都配备了倒车防撞系统，接下来我们观看一条视频，看看一下汽车是如何完成倒车的。师：带着这样的思考，我们来学习今天的课程。问题导向学习法学习活动1：了解倒车警报系统（10分钟）师：首先我们要了解倒车警报系统。运行倒车的程序，记录与障碍物比较近时车的反应；思考程序中体现倒车安全距离的数值（阈值）对驾驶员倒车起什么作用；倒车防撞系统旨在提高驾驶员在倒车过程中的安全性。师：本学习活动需要用到的实验设备有主控板、超声波传感器、4pin连接线等。师：第一步，用数据线将主控与电脑连接起来，将超声波传感器连接主控板的SCL、SDA口。用数据线将主控与电脑连接起来。师：第二步，编写程序。打开mPython软件。在主循环中，屏幕上显示超声波探测距离，如果距离小于10厘米时，发出警报。师：程序编写完成，将程序刷入主控中。第四步，查看效果，将小车靠近砖墙时，当距离小于10厘米时，警报器发出警报。师：请大家思考，当与障碍物比较近时，车的反应是什么的？。生：会发出警报师：那么程序中体现倒车安全距离的数值（阈值）对驾驶员倒车起什么作用？生：程序中倒车安全距离的数值，可以帮助驾驶员判断与车后障碍物的距离，使倒车更加安全。师：倒车防撞系统由超声波传感器、主控板（计算模块）、报警器组成。师：超声波传感器检测与障碍物的距离，数据传输给主控板计算，根据计算结果决定报警器是否工作。整个流程就是，输入传感器数据，判断距离是否小于设定值（阈值），是则发出警报，否则不发出警报。超声波传感器采集汽车与障碍物距离数据，传给计算模块，计算模块处理分析数据，根据结果“命令”报警器发出警报或不发出警报。讨论法、讲授法、学习活动2：角色扮演：倒车请注意（10分钟）师：现在我们来进行角色扮演：倒车请注意。我们请几位同学们分别扮演驾驶员、超声波传感器、数据处理专家和报警器。驾驶员模拟倒车操作；超声波传感器报出与障碍物的距离；数据处理专家计算当前的警报频率；报警器按不同频率发出警报。师：具体分工是，学生A模拟倒车操作，学生B挨着学生A，负责判断后面障碍物的距离并把数据报给学生C，学生C进行计算，如果距离为2m时，对学生D说：“发出1声警报，发4次。”如果距离为1m，说：“发出急促的2声警报，发4次。”学生D接收学生C发来的指令，发出警报。生：扮演角色。师：大家想一想，哪一次的警报带来的紧迫感更强烈？生：距离为1m时，警报声很紧迫。师：没错，距离为1m时，紧迫感更强烈。当汽车离障碍物在1.5m-1m这个范围时，这是一个关键的距离区间，在倒车防撞系统里，这个区间内警报会按照一定规则发出，提醒驾驶员后方有障碍物。师：汽车离障碍物距离到了1m-0.6m之间，相比上一个区间更近了。随着距离变近，倒车警报系统的警报情况会发生变化。师：汽车离障碍物距离在0.6m-0.3m之间，这是更靠近障碍物的距离了。小车和墙的距离又近了一步，在这个距离范围内，倒车警报系统的警报会进一步变化，会更急促地提醒驾驶员要注意，别撞到障碍物。师：总结就是汽车离障碍物距离不同，警报频率也不同，车距离障碍物越近，警报声越急促。讲授法、实践操作法学习活动3：改变汽车和障碍物的距离，注意警报的效果（10分钟）师：下面完成学习活动3，改变汽车和障碍物的距离，注意观察警报的效果，进一步了解控制系统工作过程中遵循的控制规则。师：第一步，在上一个活动的硬件连接基础上，打开学习活动3的程序并刷入主控板中运行，观察汽车与障碍物之间距离的变化以及警报效果的变化。师：第二步，找到汽车与障碍物之间距离的相关代码，理解距离阈值对警报效果的作用。师：第三步，修改程序中的相关阈值，运行程序，体验阈值变化对警报效果的影响。师：通过活动我们得出结论，车距离障碍物越近，警报声越急促，从而帮助驾驶员判断车与后方障碍物的距离，避免或减少交通事故，防止或减轻碰撞造成伤害。师：当前，汽车领域已逐渐迈进智能驾驶时代。其中，安全驾驶是智能驾驶技术中最重要的研究课题。智能汽车防撞系统利用传感器、摄像头、雷达等设备感知周围的环境数据，包括周围车辆的位置、速度、行驶方向等，然后通过特定的计算，一旦发现有碰撞风险，就立即发出警报并自动刹车、避让等。实践操作法、讨论法拓展深化，回归生活（5分钟分钟）师：请同学们上网搜索资料，了解智能驾驶在防撞设计上的相关技术。另外，也可以上网搜索汽车倒车雷达的相关资料，或者请教开车的长辈，了解雷达警报频率与障碍物距离之间的关系。了解一般距离为多少米时，报警器会发出警报；一般距离小于多少米时，警报的声音会变急促。问题导向学习法、讨论法、实践操作法课后作业（2分钟）师：学习完本节课，请同学们完成课后作业，用废旧材料制作简易“防撞模型”(如用纸盒模拟汽车，标注传感器位置)。课堂小结与评价（3分钟）师：同学们，我们来回顾一下今天学的内容。本节课中我们知道了倒车警报系统的功能和模块组成，学会了通过数据运算设计警报鸣响的效果，学会了利用计算机编程验证方案。希望大家在课后能运用所学知识，观察生活中的倒车场景，巩固所学内容。教学反思1.反思点：部分学生在理解超声波传感器、计算模块和报警器之间的数据传输和协作关系时存在困难，不能很好地将实际的倒车警报系统工作流程与编程代码相结合。在角色扮演活动中，小组协作不够默契，部分学生对自己所扮演角色的任务执行不够准确。在修改程序阈值环节，部分学生对阈值变化对警报效果的影响理解不深