会说话的超声波测距仪--教案设计.doc

教案设计会说话的超声波测距仪一 教学目标：1知识与技能了解超声波的概念，超声波在生活中的应用。自己动手搭建出外形各异的超声波测距仪。2过程与方法（1） 通过教师提出的问题，故事，动画等材料，发挥想象力，理解超声波的发现和应用。（2） 通过亲身实验，应用比特造型模块，创意设计出造型各异的测距仪外形。（3） 连接电子模块，完成超声波测距仪的制作。（4） 围绕作品的创意，用途等方面进行说明和展示。（5个W+一个H）3. 情感，态度，价值观（1）测距仪外形的设计，培养发散思维，提高创新能力，审美能力。(2)通过模块的组建，拼装，培养动手能力。 (3)小组为单位的学习过程，提高团队意识，培养人际交往和沟通能力。(4)作品的描述展示，设计理念和功能说明，培养演讲演示能力，提高自信心。二 教学重难点：重点:发挥想象力和创造力，团队合作，设计测距仪外形，组建模块，完成测距仪的制作。难点：设计新颖的外形，制作漂亮且实用的作品。三 教学资源PPT课件，图片，视频资料，比特造型模块，比特电子模块。四 教学过程1 导入（故事） （1）通过蝙蝠的图片（课件），引入“超声波”的概念。它是唯一能振翅飞翔的哺乳动物，其他像鼯鼠等能飞行的哺乳动物，只是靠翼形皮膜在空中滑行!夜间，它们靠声波探路和捕食。它们发出人类听不见的声波。当这声波遇到物体时，会像回声一样返回来，由此蝙蝠就能辨别出这个物体是移动的还是静止的，以及离它有多远。它的大耳朵使它能接受回声 （2）发现超声波的小故事（故事内容见课件），导入超声波的定义。1793年夏天，一个晴朗的夜晚，喧腾热闹的城市渐渐平静下来。 斯帕拉捷匆匆吃完饭，便走出街头，把笼子里的蝙蝠放了出去。当他看到放出去的几只蝙蝠轻盈敏捷地来回飞翔时，不由得尖叫起来。因为那几只蝙蝠，眼睛全被他蒙上了，都是“瞎子”呀。 斯帕拉捷为什么要把蝙蝠的眼睛蒙起来呢？原来，每当他看到蝙蝠在夜晚自由自在的飞翔时，总认为这些小精灵一定长着一双特别敏锐的眼睛，就不可能在黑夜中灵巧的多过各种障碍物，并且敏捷的捕捉飞蛾了。然而事实完全出乎他的意料。斯帕拉捷很奇怪：不用眼睛，蝙蝠凭什么来辨别前方的物体，捕捉灵活的飞蛾呢？ 于是，他把蝙蝠的鼻子堵住.结果，蝙蝠在空中还是飞的那么敏捷、轻松。“难道他薄膜似的翅膀，不仅能够飞翔，而且能在夜间洞察一切吗？”斯帕拉捷这样猜想。他又捉来几只蝙蝠，用油漆涂满它们的全身，然而还是没有影响到它们飞行。 最后，斯帕拉捷堵住蝙蝠的耳朵，把他们放到夜空中。这次，蝙蝠可没有了先前的神气。他们像无头苍蝇一样在空中东碰西撞，很快就跌落在地。（超声波:科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率，它的单位是赫兹。我们人类耳朵能听到的声波频率为2020000赫兹。当声波的振动频率大于20000赫兹或小于20赫兹时，我们便听不见了。因此，我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。）问题：同学们，什么叫超声波？超声波有哪些应用呢（3）举例说明超声波在日常生活中的应用。（可提供图片，供学生观察） 在日常生产生活中，很多场合如：汽车倒车、机器人避障、工业测井、水库液位测量等需要自动进行非接触测距。因其具有指向性强、能量消耗缓慢、传播距离相对较远等特点，因此常被用于非接触测距。由于超声波对光线、色彩和电磁场不敏感，因此超声波测距对环境有较好的适应能力。还可用于清洗，焊接，碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。通常用于医学诊断的超声波频率为15兆赫兹（4）介绍超声波的发展史和原理图19世纪末到20世纪初，在物理学上发现了压电效应与反压电效应之后，人们解决了利用电子学技术产生超声波的办法，从此迅速揭开了发展与推广超声技术的历史篇章。1922年，德国出现了首例超声波治疗的发明专利。 1939年发表了有关超声波治疗取得临床效果的文献报道。 40年代末期超声治疗在欧美兴起，直到1949年召开的第一次国际医学超声波学术会议上，才有了超声治疗方面的论文交流，为超声治疗学的发展奠定了基础。1956年第二届国际超声医学学术会议上已有许多论文发表，超声治疗进入了实用成熟阶段。超声波原理图2 实验（设计外形） （1）通过图片和实物，在教师的讲解下认识比特造型模块，电子模块。 课件中提供模块、铆钉等图片，示意学生拼装方法。（2）小组为单位，对测距仪的外形进行创意设计。（可将学生分为4到5人一个小组，进行讨论，共同设计一个作品。）3 完成作品（拼装搭建）学生根据自己的设计，利用比特模块，制作完成自己的测距仪。（团队合作完成作品拼装）4 作品展示教师引导学生以小组为单位，围绕5W+1H对本组的作品进行展示，演讲。遵循5W设计理念（who、why、where、what、when）Who？：这个作品是谁做的？（自我介绍） 精彩的开头和自我介绍引人注目What？：制作的作品名字叫什么？作品的外观和功能介绍？Why？：制作这个作品的灵感？When？：这个作品什么时候做的？（或什么时候用？）.Where？：这个作品在哪里制作完成的？How？：给大家展示作品如何使用？ 结束语！礼貌结束演讲