甘教版(2021)初中信息技術(shù)八年級下冊教案

育才中學(xué)信息科技教案學(xué)科信息技術(shù)年級八年級班級課題名稱第一節(jié)認識智能機器人備課組信息組備課教師備課組長教學(xué)目標知識與技能：1.認識智能機器人；2.掌握開源機器人硬件的特征及發(fā)展歷程；3.了解開源機器人的應(yīng)用。過程與方法：任務(wù)驅(qū)動，自主探究，學(xué)會利用知識遷移進行高效地學(xué)習(xí)情感態(tài)度與價值觀：通過視頻及動畫作品欣賞，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作欲望和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用信息技術(shù)整理信息的能力。核心素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生的審美情趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)制作動畫的興趣和信心。教學(xué)重點掌握開源的含義及開源機器人教學(xué)難點了解開源機器人的應(yīng)用教法學(xué)法學(xué)法：自主探究、討論合作。教法：任務(wù)驅(qū)動、課件輔助、引導(dǎo)啟發(fā)、講解演示、情境教學(xué)。教具準備相關(guān)PPT課件電子教室課時安排1課時教學(xué)過程新課導(dǎo)入1.播放智能機器人應(yīng)用場景視頻《新型人工智能機器人》2.問題：視頻中的機器人都做了什么？想不想認識這些神秘的機器人？3.你喜歡機器人嗎？讓我們走進機器人的世界，與機器人交個朋友吧。學(xué)習(xí)新課任務(wù)一：了解什么是智能機器人？任務(wù)分析：完成教材P2知識框閱讀，完整智能機器人三要素：感覺、運動、思考。智能機器人是具有高度自主能力，擁有發(fā)達的“頭腦”，能夠在各類環(huán)境中自主地或交互地執(zhí)行各種擬人任務(wù)的機器，它具備多種內(nèi)外部信息傳感器和效應(yīng)器。任務(wù)二：認識開源機器人任務(wù)分析：閱讀教材P2:在這個任務(wù)中，要讓學(xué)生掌握：開源和開源機器人系統(tǒng)。開源：硬件及軟件的開放性開源機器人系統(tǒng)：Player/Stage系統(tǒng)、Arduino系統(tǒng)任務(wù)三：開源機器人的發(fā)展任務(wù)分析：通過閱讀教材內(nèi)容，讓學(xué)生明白開源軟件、開源硬件的概念及我國自主研發(fā)開源機器人的狀況。開源軟件：源代碼完全公開，可自由開發(fā)，任何人可免費獲取。如PHP、Python等開源硬件：硬件是實物。如3D打印、無人駕駛飛機等。多學(xué)一手：P4開源運動相關(guān)知識任務(wù)四：開源機器人的硬件特征任務(wù)分析：通過閱讀教材內(nèi)容，明白開源硬件的特征：1、開放性2、成本低3、標準化任務(wù)五：開源機器人的應(yīng)用自主探索任務(wù)分析：閱讀教材P5-6,了解開源機器人在各行業(yè)的應(yīng)用，并能夠舉例說明，完成下表：行業(yè)分類應(yīng)用制造業(yè)農(nóng)業(yè)航空航天其他四、作業(yè)布置指導(dǎo)學(xué)生通過各種途徑查找資料，了解創(chuàng)客、創(chuàng)客運動帶來的影響。通過查找資料，以小組為單位，說說自己了解到的“開源機器人”。二次備課課后反思育才中學(xué)信息科技教案學(xué)科信息技術(shù)年級八年級班級課題名稱第二節(jié)建構(gòu)開源機器人備課組信息組備課教師備課組長教學(xué)目標知識與技能：1.了解開源機器人的硬件組成部件；2.掌握開源機器人的控制核心、電機和各類傳感器的使用；3.學(xué)會搭建簡單的開源機器人。過程與方法：任務(wù)驅(qū)動，自主探究，學(xué)會利用知識遷移進行高效地學(xué)習(xí)情感態(tài)度與價值觀：通過視頻及動畫作品欣賞，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作欲望和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用信息技術(shù)整理信息的能力。核心素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生的審美情趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)制作動畫的興趣和信心。教學(xué)重點學(xué)會搭建簡單的開源機器人教學(xué)難點掌握開源機器人的控制核心、電機和各類傳感器的使用教法學(xué)法學(xué)法：自主探究、討論合作。教法：任務(wù)驅(qū)動、課件輔助、引導(dǎo)啟發(fā)、講解演示、情境教學(xué)。教具準備相關(guān)PPT課件電子教室課時安排1課時教學(xué)過程新課導(dǎo)入1.播放《機器人走迷宮》視頻。2.問題：做一個視頻中這樣的機器人都需要什么材料？如果提供了這些材料，你能不能做一個機器人？二、學(xué)習(xí)新課任務(wù)一：認識開源機器人常用的零部件？任務(wù)分析：1、了解并認識Makeblok開源機器人的零部件。2、常用部件的作用mCore控制板、電機、傳感器（超聲波模塊、光線傳感器、彩色LED燈模塊、巡線模塊）任務(wù)二：建構(gòu)機器人任務(wù)分析：在這個任務(wù)中，要讓學(xué)生掌握：開源機器人的硬件結(jié)構(gòu)感知部分、控制部分、驅(qū)動部分和支撐部分。機器人分類（以移動方式）輪式機器人、履帶機器人、足式行走機器人。自主探索查閱相關(guān)資料，熟悉Makeblock機器人配件中各個零部件的用途和性能，完成教材P14mbot機器人的搭建。四、作業(yè)布置完成教材P14mbot機器人的搭建。二次備課課后反思育才中學(xué)信息科技教案學(xué)科信息技術(shù)年級八年級班級課題名稱第三節(jié)讓機器人動起來備課組信息組備課教師備課組長教學(xué)目標知識與技能：1.了解mCore控制板；2.熟悉并掌握mBlock的編程環(huán)境；3.實現(xiàn)簡單編程，控制機器人直線行走。過程與方法：任務(wù)驅(qū)動，自主探究，學(xué)會利用知識遷移進行高效地學(xué)習(xí)情感態(tài)度與價值觀：通過視頻及動畫作品欣賞，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作欲望和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用信息技術(shù)整理信息的能力。核心素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生的審美情趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)制作動畫的興趣和信心。教學(xué)重點熟悉并掌握mBlock的編程教學(xué)難點實現(xiàn)簡單編程，控制機器人直線行走教法學(xué)法學(xué)法：自主探究、討論合作。教法：任務(wù)驅(qū)動、課件輔助、引導(dǎo)啟發(fā)、講解演示、情境教學(xué)。教具準備相關(guān)PPT課件電子教室課時安排1課時教學(xué)過程新課導(dǎo)入1.問題：機器人要想完成復(fù)雜的工作，先要學(xué)會什么？2.播放《機器人直行》視頻。學(xué)習(xí)新課任務(wù)一：認識mCore主控板任務(wù)分析：通過觀察主控板，認識RJ傳感器接口、蜂鳴器、紅外線接收器、光線傳感器、LED彩燈等，然后能進行標準化連線。任務(wù)二：認識mBlock軟件環(huán)境任務(wù)分析：mBlock是一款編程軟件，支持圖形化和Python模式，通過編程實現(xiàn)控制硬件的功能。任務(wù)三：讓mbot機器人動起來任務(wù)分析：通過將mbot機器人與電腦連接，用mBlock編寫一個能控制機器人運行前進、后退的程序，上傳后離線執(zhí)行，實現(xiàn)機器人動起來的目標。讓機器人動起來，一是硬件連接準確，二是編寫相應(yīng)的控制程序。1.三種連接電腦的方式：①USB連接；②2.4G串口連接；③藍牙連接2.編程。3.上傳。4.執(zhí)行。做中學(xué)：1.指導(dǎo)學(xué)生以USB線連接mbot機器人與電腦。2.編寫程序：3.將程序上傳到Arduino。4.執(zhí)行腳本三、自主探索討論分析mbot小車出現(xiàn)以上狀況的原因，并進行修改。四、作業(yè)布置1.分組探究完成：編寫讓mbot小車走出“L”型軌跡。2.有興趣的同學(xué)在完成上一個任務(wù)的基礎(chǔ)上，修改程序讓mbot小車走出正方形的軌跡。二次備課課后反思育才中學(xué)信息科技教案學(xué)科信息技術(shù)年級八年級班級課題名稱第四節(jié)機器人走迷宮備課組信息組備課教師備課組長教學(xué)目標知識與技能：1.了解超聲波傳感器；2.掌握超聲波傳感器的編程控制方法；3.編寫調(diào)試程序讓mBot機器人完成走迷宮任務(wù)。過程與方法：任務(wù)驅(qū)動，自主探究，學(xué)會利用知識遷移進行高效地學(xué)習(xí)情感態(tài)度與價值觀：通過視頻及動畫作品欣賞，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作欲望和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用信息技術(shù)整理信息的能力。核心素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生的審美情趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)制作動畫的興趣和信心。教學(xué)重點超聲波傳感器的編程控制方法教學(xué)難點用mBlock軟件編程控制超聲波傳感器教法學(xué)法學(xué)法：自主探究、討論合作。教法：任務(wù)驅(qū)動、課件輔助、引導(dǎo)啟發(fā)、講解演示、情境教學(xué)。教具準備相關(guān)PPT課件電子教室課時安排1課時教學(xué)過程新課導(dǎo)入出示圖1-4-1迷宮，在日常生活中，走迷宮一項很有趣的游戲，迷宮里道路情況復(fù)雜?？梢钥简炄说挠洃浟团袛嗔Α７浅＞哂刑魬?zhàn)性。那么我們的開源機器人能夠迎接這個挑戰(zhàn)嗎？學(xué)習(xí)新課任務(wù)一：認識超聲波傳感器教師講解：超聲波傳感器就像mbot的“眼睛”，能讓mbot知道其前方物體的距離。超聲波傳感器所測數(shù)值的單位是厘米，精確度為1cm，最大可測距離為400cm。mbot超聲波傳感器標有T的一般為發(fā)射端。用來發(fā)射超聲波信號。而標有R的一端為接受端能夠接受端，能夠接收遇到障礙物反射回來的信號?？梢杂脕韼椭鷐Bot避開障礙物。多學(xué)一手：自學(xué)P24頁超聲波原理。任務(wù)二：用mblock軟件編程控制超聲波傳感器做中學(xué)：編程控制超聲波傳感器，獲取超聲波傳感器的數(shù)值。并上熊貓說出到障礙物的距離。連接超聲波傳感器編程設(shè)計：編制如圖1-4-4所示腳本。運行腳本：將手對準超聲波傳感前后移動距離，觀察舞臺中熊貓索寶數(shù)值的變化，理解超聲波傳感的工作原理。任務(wù)三：機器人走迷宮1.學(xué)習(xí)任務(wù)用現(xiàn)有材料搭建迷宮場地，迷宮場地要具有可隨時調(diào)整的特點，且迷宮里的障礙物要有一定的高度，可以讓機器人檢測到，設(shè)置程序控制機器從迷宮入口進入，從出口離開。2.任務(wù)分析3.參考程序4.運行程序練一練：機器人能否順利完成走迷宮的任務(wù)？如果任務(wù)成功，請記錄下的程序；如果任務(wù)失敗，查找原因，完成表1-4-——小組合作記錄問題，分析錯誤原因，并再次調(diào)整程序。三、自主探索禮讓行人是文明駕駛的基本要求。設(shè)計一款智能小車禮讓行人，要求mbot機器人在板載按鈕啟動行駛后，若遇到前方有行人過馬路（距離＜10cm）就停止前進，若行人離開，繼續(xù)前進。分小組探究完成車輛自動禮讓行人的學(xué)習(xí)任務(wù)。四、作業(yè)布置P27實踐與提高2.有興趣的學(xué)生繼續(xù)分組完成懸崖勒馬的學(xué)習(xí)任務(wù)，讓mbOt機器人行走到危險的“懸崖”邊（可將白色或淺淺色桌面的邊緣設(shè)為懸崖邊）時，自動停下來。使其具有智能識別路面的技能。首先要對MBOT進行改裝，將超聲波傳感器改裝到mbot的底部，測量他與桌面的距離。編程設(shè)計：mbot在板載按鈕啟動后行駛，探測到前方有落就繼續(xù)前行，沒有路（即為懸崖），停止前進。二次備課課后反思育才中學(xué)信息科技教案學(xué)科信息技術(shù)年級八年級班級課題名稱第五節(jié)循跡機器人備課組信息組備課教師備課組長教學(xué)目標知識與技能：1.了解巡線傳感器；2.掌握巡線傳感器的編程控制方法；3.學(xué)會設(shè)計巡線機器人。過程與方法：任務(wù)驅(qū)動，自主探究，學(xué)會利用知識遷移進行高效地學(xué)習(xí)情感態(tài)度與價值觀：通過視頻及動畫作品欣賞，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作欲望和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用信息技術(shù)整理信息的能力。核心素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生的審美情趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)制作動畫的興趣和信心。教學(xué)重點巡線傳感器的編程控制方法教學(xué)難點用mBlock軟件編程控制巡線傳感器教法學(xué)法學(xué)法：自主探究、討論合作。教法：任務(wù)驅(qū)動、課件輔助、引導(dǎo)啟發(fā)、講解演示、情境教學(xué)。教具準備相關(guān)PPT課件電子教室課時安排1課時教學(xué)過程新課導(dǎo)入現(xiàn)實生活中，螞蟻會沿著地面上有塘的路線行走，警犬和搜救犬會追尋氣味搜尋目標，地鐵和火車會沿著既定的軌道行駛，那么機器人是否可以沿著既定的路線行走呢？學(xué)習(xí)新課任務(wù)一：認識巡線傳感器教師講解：尋線傳感器一般安裝在機器人的下方，通常被用來控制機器人，沿著既定路線行走。Makeblock使用專用巡線傳感器進行巡線操作，它與其他一些品牌機器人不同，巡線傳感器返回值并不是光線的強度，而是巡線傳感器與黑線之間空間的相對狀態(tài)，而其他類型的傳感器，更多檢測的是周圍環(huán)境的物理狀態(tài)。多學(xué)一手：自學(xué)P29頁巡線傳感器的組成及特性。Makeblock巡線傳感器是由個傳感器和構(gòu)成，每個傳感器又由一個和一個組成，其檢測范圍是厘米到厘米。任務(wù)二：巡線傳感器的四種狀態(tài)狀態(tài)1狀態(tài)2狀態(tài)3狀態(tài)4圖示說明mbot在黑線上,巡線傳感器值為0，保持前進mbot偏離黑線向右,巡線傳感器值為1，應(yīng)向左轉(zhuǎn)回到黑線上mbot偏離黑線向左，巡線傳感器值為2，應(yīng)向右轉(zhuǎn)回到黑線上mbot不在黑線上，巡線傳感器值為3，可后退尋找黑線○表示sensor接收不到紅外信號●表示sensor可接收到紅外信號任務(wù)二：用mblock軟件編程控制巡線傳感器做中學(xué)：編程控制巡線傳感器，將mbot機器人放置于淺色桌面上，一旦mbot被拿起，則持續(xù)發(fā)出報警聲。連接巡線傳感器任務(wù)分析。（見P31頁）編程設(shè)計：編制示例腳本。運行腳本：任務(wù)三：設(shè)計巡線機器人學(xué)習(xí)任務(wù)：分小組完成任務(wù)，在淺色平面上，讓mbot機器人沿著黑色軌跡前進。（具體參考P32、33頁內(nèi)容）練一練：完成巡線機器人的場地設(shè)計、機器人的安裝、流程圖設(shè)計、程序的編寫，完成巡線任務(wù)。三、自主探索如果讓mbot識別黑色平面上的淺色軌跡，機器人能夠完成巡檢任務(wù)嗎？分小組探究嘗試完成這個方案。四、作業(yè)布置P34實踐與提高二次備課課后反思育才中學(xué)信息科技教案學(xué)科信息技術(shù)年級八年級班級課題名稱第六節(jié)向著光明前進備課組信息組備課教師備課組長教學(xué)目標知識與技能：1.熟悉開源機器人常用傳感器的使用技巧；2.掌握開源機器人解決實際問題的方法。過程與方法：任務(wù)驅(qū)動，自主探究，學(xué)會利用知識遷移進行高效地學(xué)習(xí)情感態(tài)度與價值觀：通過視頻及動畫作品欣賞，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作欲望和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用信息技術(shù)整理信息的能力。核心素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生的審美情趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)制作動畫的興趣和信心。教學(xué)重點開源機器人解決實際問題的方法教學(xué)難點開源機器人解決實際問題的方法教法學(xué)法學(xué)法：自主探究、討論合作。教法：任務(wù)驅(qū)動、課件輔助、引導(dǎo)啟發(fā)、講解演示、情境教學(xué)。教具準備相關(guān)PPT課件電子教室課時安排1課時教學(xué)過程新課導(dǎo)入開源機器人制作方便，功能強大，那么能把它應(yīng)用到我們的生活中嗎？生活中，植物都朝著陽光的方向生長，光明能給人帶來希望，帶來溫暖。如果在黑暗的生動力探索找到光明，就找到了生存的希望?，F(xiàn)在，我們一起用Macblock部件構(gòu)造一款追光人，向著光明前進吧！師：以“機器人追光”為主題，制作一個能夠向著光明前進的開源機器人。二、學(xué)習(xí)新課結(jié)構(gòu)設(shè)計：使用Makeblok零部件(可自制或兼容其他品牌的零部件)，搭建具有兩個光線傳感器的開源機器人。所制作的機器人需要結(jié)構(gòu)合理，功能明確，需采用傳感器作為機器人智能化控制。任務(wù)說明:制作的開源機器人能夠通過左右光線傳感器感應(yīng)周圍的光線強度，當(dāng)機器人左邊光線強度大于右邊時，機器人左轉(zhuǎn):當(dāng)右邊光線道度大于左邊時，機器人右轉(zhuǎn):否則機器人直行。程序要求:利用模塊區(qū)聲光類中相應(yīng)的光線傳感器模塊控制機器人，編程選擇接口3、接口4;不能選擇板載。?；顒右螅?.以3--5人為一組自由組合開展活動，選出組長。2.組長帶領(lǐng)組員討論，根據(jù)組員的能力特長分配具體任務(wù)，明確目標。3.分工合作，探究完成小組的項目任務(wù)。4.可以使用其他品牌的設(shè)備，鼓勵自主制作零部件，主控板盡量使用mCore,設(shè)計的作品既要完成任務(wù)，也要結(jié)構(gòu)科學(xué)、美觀實用?；顒舆^程1.組建小組，查找資料，制定本組的項目內(nèi)容。2.組內(nèi)討論分析任務(wù)，研究機器人的建構(gòu)方法，討論制定編程算法。3.分工設(shè)計搭建機器人。4.編寫調(diào)試程序。5.展示小組作品，通過自評、互評推選出優(yōu)秀作品，進行交流共享。6.回顧總結(jié)通過實踐活動學(xué)到的知識，互相交流本組作品的不足之處，進一步提高制作開源機器人的技術(shù)水平?；顒佑涗浶〗M成員共同探討，完成制作追光機器人計劃書（見課本）。填寫組員活動記錄表（見課本）。活動過程記錄（見課本）。評價與反思使用課本P39頁表格進行評價，并與其他小組進行交流反饋。在綜合實踐活動中遇到問題是如何解決的？通過綜合實踐活動，有哪些方面的收獲？完成任務(wù)過程中還存在哪些不足，今后如何改進？你認為哪個小組任務(wù)完成得比較好，哪些方面值得學(xué)習(xí)借鑒？三、作業(yè)設(shè)計同學(xué)們回家以后，以“機器人追光”為主題，制作一個能夠向著光明前行的開源機器人?？梢?到5人為一小組，必要時尋求家長或老師幫助。二次備課課后反思育才中學(xué)信息科技教案學(xué)科信息技術(shù)年級八年級班級課題名稱第七節(jié)無人機的基本組成備課組信息組備課教師備課組長教學(xué)目標知識與技能：1．了解多旋翼無人機的基本組成。2．認識多旋翼無人機各組成部分的功能。過程與方法：任務(wù)驅(qū)動，自主探究，學(xué)會利用知識遷移進行高效地學(xué)習(xí)情感態(tài)度與價值觀：通過視頻及動畫作品欣賞，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作欲望和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用信息技術(shù)整理信息的能力。教學(xué)重點多旋翼無人機的有哪幾部分組成。教學(xué)難點掌握多旋翼無人機各組成部分的功能。教法學(xué)法學(xué)法：自主探究、討論合作。教法：任務(wù)驅(qū)動、課件輔助、引導(dǎo)啟發(fā)、講解演示、情境教學(xué)。教具準備相關(guān)PPT課件電子教室課時安排1課時教學(xué)過程新課導(dǎo)入通過放映無人機表演“勺子湯圓”的煙花，感受高科技給人們帶來的幸福生活。同學(xué)們都知道有哪些種類的無人機？（植保無人機、航拍無人機、氣象無人機、勘探無人機、測繪無人機等）他們的組成一樣嗎?用途和功能一樣嗎？和同學(xué)們一起討論討論，今天我們以生活中常見的多旋翼無人機為例來學(xué)習(xí)無人機的基本組成。學(xué)習(xí)新課多旋翼無人機主要由機身系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)四部分組成的。下面我們分別來學(xué)習(xí)他們每部分的組成。任務(wù)一、機身系統(tǒng)相當(dāng)于人的骨骼，主要包括機架和起落架。（p42圖）機架：機架是多旋翼無人機的主體框架，大部分設(shè)備需安裝在機架上。（機架材料：工程塑料、碳纖維、玻璃纖維、鋁合金等）起落架：起落架是多旋翼無人機起飛和降落時的重要部件。任務(wù)二、動力系統(tǒng)（1）認識動力系統(tǒng)動力系統(tǒng)的主要作用是為無人機飛行提供動力，包括電機、螺旋槳、電調(diào)、電池等。電動機：常稱為電機、馬達。主要作用是將電能轉(zhuǎn)化為機械能，從而驅(qū)動電機上的螺旋槳旋轉(zhuǎn)。螺旋槳：螺旋槳是直接產(chǎn)生升力的部件。電子調(diào)速器：常稱為電調(diào)，主要作用是根據(jù)飛控系統(tǒng)的控制信號來調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速。電池：主要作用是為無人機提供能量。在電池容量相同的條件下，鋰聚合物電池質(zhì)量小并且具有較高的起飛效率。（2）電機與螺旋槳的“正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)”a.認識正反轉(zhuǎn)電機、正反轉(zhuǎn)槳葉b.正反轉(zhuǎn)電機、正反轉(zhuǎn)槳葉的安裝位置任務(wù)三、飛控系統(tǒng)飛控系統(tǒng)是指能夠穩(wěn)定無人機飛行姿態(tài)，并能控制無人機自主或半自主飛行的控制系統(tǒng)，是無人機的大腦。它包括硬件部分及軟件部分，硬件部分主要包括中央處理器及各類傳感器，常被稱簡稱為“飛控”；軟件部分主要包括上傳在飛控系統(tǒng)硬件中的飛行控制程序。任務(wù)四、數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)是地面控制設(shè)備與無人機之間傳遞指令、信息的媒介，遙控器可以說是數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)中最常見的地面控制設(shè)備。自主探索無人機還有哪些常見的地面控制設(shè)備？借助網(wǎng)絡(luò)查找相關(guān)信息，選取其中一種地面控制設(shè)備與同學(xué)們分享交流。作業(yè)布置P46實踐與提高二次備課課后反思育才中學(xué)信息科技教案學(xué)科信息技術(shù)年級八年級班級課題名稱第八節(jié)無人機的定位方式備課組信息組備課教師備課組長教學(xué)目標知識與技能：1.了解無人機定位的作用；2.了解無人機定位的方法；3.掌握無人機二維碼定位的編程方法。過程與方法：任務(wù)驅(qū)動，自主探究，學(xué)會利用知識遷移進行高效地學(xué)習(xí)情感態(tài)度與價值觀：通過視頻及動畫作品欣賞，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作欲望和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用信息技術(shù)整理信息的能力。核心素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生的審美情趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)制作動畫的興趣和信心。教學(xué)重點了解無人機定位的方法教學(xué)難點掌握無人機二維碼定位的編程方法教法學(xué)法學(xué)法：自主探究、討論合作。教法：任務(wù)驅(qū)動、課件輔助、引導(dǎo)啟發(fā)、講解演示、情境教學(xué)。教具準備相關(guān)PPT課件電子教室課時安排1課時教學(xué)過程一、新課導(dǎo)入播放電影《無人機飛行》片段電影《無人機飛行》中截取片段觀后感。教師引導(dǎo)學(xué)生，試著讓學(xué)生回答：“什么是人工智能？”（學(xué)生會讀課本上的定義或用自己的話回答?！盁o人機如果沒有定位功能會怎么樣？”等回答）提出問題：人具有行為能力、感知能力、學(xué)習(xí)能力及思維能力。你覺得無人機的有什么作用呢？（通過學(xué)生的回答，老師的引導(dǎo)，得到答案）二、學(xué)習(xí)新課任務(wù)一、無人機定位的作用無人機定位的作用是為無人機提供精準的空間位置和方向信息。任務(wù)二、無人機定位的方法學(xué)生自主閱讀無機定位的方法有那幾種？1.基于全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也叫全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，是一種全球性無線電衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其利用人造衛(wèi)星這類“人造星體”作為參考點來確定一個物體的位置、速度及時間信息，位置精確程度可達厘米級別。其中，中國北斗恒星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。2.基于視覺定位視覺定位是通過攝像頭獲取環(huán)境圖像，再經(jīng)過處理分析，得出無人機實際位置的過程，就好比我們是通過眼睛獲取周圍的圖像來確定環(huán)境中的位置一樣。任務(wù)三、無人機定位的編碼方法1、無人機的飛行誤差無人機在飛行過程中通過定位功能來確定自身的飛行距離，以某機型為例，其默認狀態(tài)下是借助光流定位來確定飛行距離的。每種定位方法都存在一定的誤差，飛行時間越長，積累的誤差就越大。（見圖1-8-5）2、二維碼定位的編程的方法為了矯正無人機飛行過程中出現(xiàn)的飛行誤差，可以在光流定位的基礎(chǔ)上添加二維碼定位來輔助無人機定位。在無人機飛行的過程中，二維碼起到了一個定位點的作用。（1）二維碼的數(shù)字標號每個二維碼wager圖像信息是不一樣的，其右下角都有一個與之相對應(yīng)的數(shù)字標號。（2）二維碼定位的示例程序（見課本P51頁）三、自主探索1、完成P52頁的自主探索2、學(xué)生自己討論做“P52頁的實踐與提高”四、小結(jié)同學(xué)們，在學(xué)習(xí)了這節(jié)內(nèi)容后，你們是不是覺得無人機在航拍時都具有定位功能，因此無人機才能保持在一定的高度與水平位置上，缺少定位功能的無人機，如在茫茫大海航拍中缺失了指南針的船，無法獲取位置及前進方向。只能隨風(fēng)漂流。五、作業(yè)布置繼續(xù)完成P52實踐與提高二次備課課后反思育才中學(xué)信息科技教案學(xué)科信息技術(shù)年級八年級班級課題名稱第九節(jié)無人機自動跟隨備課組信息組備課教師備課組長教學(xué)目標知識與技能：1.認識無人機自動跟隨的作用；2.了解無人機自動跟隨的應(yīng)用；3.掌握基于二維碼自動跟隨的編程方法過程與方法：任務(wù)驅(qū)動，自主探究，學(xué)會利用知識遷移進行高效地學(xué)習(xí)情感態(tài)度與價值觀：通過視頻及動畫作品欣賞，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作欲望和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用信息技術(shù)整理信息的能力。核心素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生的審美情趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)制作動畫的興趣和信心。教學(xué)重點了解無人機自動跟隨的應(yīng)用。教學(xué)難點運用二維碼讓無人機自動跟隨。教法學(xué)法學(xué)法：自主探究、討論合作。教法：任務(wù)驅(qū)動、課件輔助、引導(dǎo)啟發(fā)、講解演示、情境教學(xué)。教具準備相關(guān)PPT課件電子教室課時安排1課時教學(xué)過程新課導(dǎo)入師：你見過這樣的無人機嗎？當(dāng)你向前跑、向后跑的時候，無人機也跟著你向前移動、向后移動，此時的無人機像是有生命一樣，十分有趣！這就是具有自動跟隨功能的無人機！自動跟隨可以說是無人機設(shè)備開啟智能化大門的第一步，這一技術(shù)研究熱點也逐漸應(yīng)用于軍事、民用、消費等領(lǐng)域。學(xué)習(xí)新課任務(wù)一：無人機自動跟隨的作用無人機自動跟隨的作用是讓無人機與指定目標保持一定距離并跟隨飛行。圖1-9-1無人機自動跟隨飛行任務(wù)二：無人機自動跟隨的作用自動跟隨功能目前是無人機的技術(shù)研究熱點，還處于一個不斷發(fā)展的階段。已開始逐漸應(yīng)用于軍事、民用、消費等領(lǐng)域。1.軍事領(lǐng)域在軍事偵察方面，邊防巡邏時通過無人機自動跟隨功能，可對人、動物、車輛等可疑地面運動目標的入侵進行檢測，能夠解放兵力，保障士兵安全，提高軍事偵察能力。2.民用領(lǐng)域在安防巡邏方面，通過無人機自動跟隨功能對可疑目標進行持續(xù)跟蹤，可提高巡邏效率。3.消費領(lǐng)域在航空拍攝方面，通過無人機自動跟隨功能，可讓人們輕松實現(xiàn)固定角度跟拍、環(huán)繞跟拍、運動特寫等。自主探索不同的應(yīng)用場景會采用不同的自動跟隨方法。根據(jù)目標定位方式的不同，無人機自動跟隨的方法主要有基于衛(wèi)星導(dǎo)航跟隨和基于視覺跟隨兩種。那生活中常見的無人機智能跟拍是使用了哪種自動跟隨方法呢？為什么？請借助網(wǎng)絡(luò)查找相關(guān)信息并與同學(xué)們分享交流吧！任務(wù)三、基于二維碼自動跟隨的編程方法1.基于二維碼自動跟隨的實現(xiàn)過程基于二維碼自動跟隨是基于視覺跟隨的實現(xiàn)方式之一。無人機需經(jīng)過目標識別（檢測指定目標）、目標定位（獲取目標的位置）、目標跟隨（控制自身跟隨目標移動）三個過程，才能實現(xiàn)自動跟隨功能。這就類似于大自然中獵豹追蹤羚羊的過程，首先獵豹需要在草原中找出羚羊，然后確定羚羊的方位及大概距離，最后控制自己的腳步跟隨著羚羊移動，如圖1-9-5目標識別、圖1-9-6目標定位、圖1-9-7目標跟隨所示。2.基于二維碼自動跟隨的相關(guān)積木塊3.基于二維碼自動跟隨的示例程序以龍云LY-230無人機為例，將1號二維碼放置于距離LY-230無人機130cm的位置上，自動跟隨示例程序如圖1-9-10所示。見圖1-9-9LY-230無人機及二維碼的位置圖打開LONGING圖形化編程軟件并運行示例程序，當(dāng)無人機飛行至1號二維碼上方附近區(qū)域時，無人機能夠自主識別二維碼并定位移動到二維碼的正上方，此時移動1號二維碼，無人機將自主跟隨1號二維碼移動。三、自主探索在無人機自動跟隨過程中，以較快速度移動二維碼，無人機還能一直跟隨二維碼移動嗎？為什么呢？動手試一試，并將你的看法與同學(xué)們分享交流吧！四、作業(yè)布置P59實踐與提高二次備課課后反思育才中學(xué)信息科技教案學(xué)科信息技術(shù)年級八年級班級課題名稱第十節(jié)無人機編隊表演（第一課時）備課組信息組備課教師備課組長教學(xué)目標知識與技能：1.了解無人機編隊表演流程；2.掌握無人機編隊動作的編程方法。過程與方法：任務(wù)驅(qū)動，自主探究，學(xué)會利用知識遷移進行高效地學(xué)習(xí)情感態(tài)度與價值觀：通過視頻及動畫作品欣賞，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作欲望和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用信息技術(shù)整理信息的能力。核心素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生的審美情趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)制作動畫的興趣和信心。教學(xué)重點了解無人機編隊表演流程教學(xué)難點掌握無人機編隊動作的編程方法教法學(xué)法學(xué)法：自主探究、討論合作。教法：任務(wù)驅(qū)動、課件輔助、引導(dǎo)啟發(fā)、講解演示、情境教學(xué)。教具準備相關(guān)PPT課件電子教室課時安排2課時教學(xué)過程第一課時新課導(dǎo)入大家看過無人機編隊表演嗎？多臺無人機在空中組成各種上圖案，伴隨燈光閃耀，令人耳目一新！那這么多無人機是用許多遙控器分別控制的嗎？無人機編隊表演通常是通過一個控制器同時控制多臺無人機來實現(xiàn)飛行動作的。學(xué)習(xí)新課任務(wù)一：了解無人機編隊表演流程教師講解：無人機編隊表演一般是指多臺無人機通過飛行軟件提前統(tǒng)籌規(guī)劃所有無人機的飛行數(shù)據(jù)，然后由一臺地面端設(shè)備統(tǒng)一控制及上傳數(shù)據(jù)，無人機根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)完成飛行動作。無人機編隊表演一般分兩類室外編隊表演室外編隊表演的無人機一般是通過全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)來實現(xiàn)室外三維空間的定位，從而實現(xiàn)飛行表演。室內(nèi)編隊表演室內(nèi)編隊表演的無人機主要通過視覺識別技術(shù)來實現(xiàn)室內(nèi)三維空間的定位，從而實現(xiàn)飛行表演。多學(xué)一手：（自學(xué)課本P62頁多學(xué)一手）任務(wù)二、LONGING某圖形化編隊軟件的認識（1）教師詳解該軟件功能：（2）教師演示軟件的操作：①信息區(qū)②舞臺區(qū)③代碼區(qū)④狀態(tài)區(qū)3.跟蹤練習(xí)（10min）LONGING圖形化編隊軟件的實踐操作三、自主探索LONGING圖形化編隊軟件界面有哪些區(qū)域？四、作業(yè)布置說出人機編隊表演的流程，并能說出無人機編隊表演一般分為那兩類第二課時一、新課導(dǎo)入1.復(fù)習(xí)回顧：人機編隊表演的流程，2.出示教學(xué)目標了解無人機編隊表演流程掌握無人機編隊動作的編程方法二、合作探討任務(wù)一：編寫無人機編隊程序閱讀課本P63—P68，以四人小組合作學(xué)習(xí)編寫無人機編隊程序（教師巡視指導(dǎo)）（1）設(shè)置編隊參數(shù)（2）設(shè)置無人機初始位置位置（3）添加飛行隊形①起飛②直達③翻滾④降落（4）仿真模擬任務(wù)二：設(shè)置無人機編號閱讀課本P70—P71，以四人小組合作形式運行無人機編隊程序1.建立連接使用數(shù)據(jù)線連接電腦和無人機→打開無人機開關(guān)（無人機需裝好電池）→當(dāng)狀態(tài)區(qū)設(shè)備名稱、串口號顯示對應(yīng)名稱及數(shù)字后，表示已成功連接。2.設(shè)置編號單擊編隊軟件左下角“飛控設(shè)置”選項→在編隊設(shè)置一欄中勾選“打開”選項、“飛機編號”設(shè)置為0、“通信通道”設(shè)置為110（舉例）、“連接密碼”設(shè)置為12345（舉例）→單擊“發(fā)送”按鈕。此時無人機四個電機底部的燈閃爍，表示設(shè)置成功。任務(wù)三、運行無人機編隊程序（1）將無人機放置在二維碼地墊上上傳、運行程序前，需將0-3號無人機依次放置在二維碼地墊上的對應(yīng)位置。（2）運行程序①水平校準②上傳程序（3）修改編隊程序①刪除隊形②修改隊列三、自主探索閱讀P71頁的自主探索內(nèi)容，“環(huán)繞”“燈光”除開有怎樣的飛行效果呢？請自主嘗試并與同學(xué)們交流分享吧！四、作業(yè)布置完成P72頁實踐與提高通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，讓我們嘗試設(shè)計并制作一個無人機編隊表演作品吧！二次備課課后反思育才中學(xué)信息科技教案學(xué)科信息技術(shù)年級八年級班級課題名稱第一節(jié)認識人工智能備課組信息組備課教師備課組長教學(xué)目標知識與技能：1.認識人工智能的特點；2.了解人工智能的發(fā)展歷史及應(yīng)用領(lǐng)域；3.探討人工智能給人類社會帶來的影響。過程與方法：任務(wù)驅(qū)動，自主探究，學(xué)會利用知識遷移進行高效地學(xué)習(xí)情感態(tài)度與價值觀：通過編程及動手操作，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作欲望和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用信息技術(shù)整理信息的能力。核心素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生的審美情趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能的興趣和信心。教學(xué)重點人工智能給人類社會帶來的影響教學(xué)難點對人工智能的思考教法學(xué)法學(xué)法：自主探究、討論合作。教法：任務(wù)驅(qū)動、課件輔助、引導(dǎo)啟發(fā)、講解演示、情境教學(xué)。教具準備相關(guān)PPT課件電子教室課時安排1課時教學(xué)過程新課導(dǎo)入什么是人工智能？播放電影《我，機器人》中截取片段。師：人們普遍認為，人工智能是研究和開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人類智能的理論、技術(shù)、方法及應(yīng)用系統(tǒng)的一門學(xué)科。它是探索人腦奧秘的重要科學(xué)途徑。人工智能、原子能技術(shù)和空間技術(shù)被稱為20世紀三大尖端科技。學(xué)習(xí)新課任務(wù)一：人工智能的特點師：人具有行為能力、感知能力、學(xué)習(xí)能力及思維能力。你覺得人工智能產(chǎn)品應(yīng)該具備什么特點呢？（通過學(xué)生的回答，老師的引導(dǎo)，得到答案）能模擬人的行為能模擬人的感知能模擬人的學(xué)習(xí)能模擬人的思維自主探索：請同學(xué)們查閱資料，看看以下人工智能產(chǎn)品都模擬了人的哪些智能行為智能翻譯機②智能音箱③無人駕駛汽車④掃地機器人任務(wù)二：人工智能的發(fā)展歷程1.人式智能的發(fā)展史中，有一位不可忽視的人物——艾倫·圖靈。1850年，他提出了一個判斷機器是否具有智能的實驗方法——圖靈測試，對人工智能的發(fā)展產(chǎn)生了深遠的影響。播放《圖靈測試》短視頻自讀P77頁多學(xué)一手1956年，約翰·麥卡錫等多位科學(xué)家在美國漢諾斯小鎮(zhèn)的達特茅斯學(xué)院召開了一次研討會。在此會議上，“人工智能”一詞被正式提出，因此這一年也就成為人工智能元年。2.三次浪潮第一次浪潮（20世紀50——80年代）第二次浪潮（20世紀80——90年代）第三次浪潮（21世紀初）任務(wù)三：人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域智能居家智能醫(yī)療智能教育智能交通智能物流智能軍事議一議：以小組為單位，討論生活中還有哪些人工智能應(yīng)用或產(chǎn)品，并說明這些應(yīng)用或產(chǎn)品的功能。任務(wù)四：人工智能的思考1.人工智能技術(shù)帶來的失業(yè)問題2.機器人安全問題3.智能機器人的倫理多學(xué)一手：1942年艾薩克·阿西莫夫在《我，機器人》中提出了“機器人三定律”。第一定律：機器人不得傷害人類個體，或者目睹人類個體將遭受危險而不管。第二定律：機器人必須服從人給予它的命令，當(dāng)該命令與第一定律沖突時例外。第三定律：機器人在不違反第一、第二定律的情況下盡可能保護自己的生存。三、自主探索完成P82表格：人工智能技術(shù)的利與弊四、作業(yè)布置P82實踐與提高二次備課課后反思育才中學(xué)信息科技教案學(xué)科信息技術(shù)年級八年級班級課題名稱第一節(jié)認識智能機器人備課組信息組備課教師備課組長教學(xué)目標知識與技能：1.認識智能機器人；2.掌握開源機器人硬件的特征及發(fā)展歷程；3.了解開源機器人的應(yīng)用。過程與方法：任務(wù)驅(qū)動，自主探究，學(xué)會利用知識遷移進行高效地學(xué)習(xí)情感態(tài)度與價值觀：通過視頻及動畫作品欣賞，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作欲望和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用信息技術(shù)整理信息的能力。核心素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生的審美情趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)制作動畫的興趣和信心。教學(xué)重點掌握開源的含義及開源機器人教學(xué)難點了解開源機器人的應(yīng)用教法學(xué)法學(xué)法：自主探究、討論合作。教法：任務(wù)驅(qū)動、課件輔助、引導(dǎo)啟發(fā)、講解演示、情境教學(xué)。教具準備相關(guān)PPT課件電子教室課時安排1課時教學(xué)過程新課導(dǎo)入1.播放智能機器人應(yīng)用場景視頻《新型人工智能機器人》2.問題：視頻中的機器人都做了什么？想不想認識這些神秘的機器人？3.你喜歡機器人嗎？讓我們走進機器人的世界，與機器人交個朋友吧。學(xué)習(xí)新課任務(wù)一：了解什么是智能機器人？任務(wù)分析：完成教材P2知識框閱讀，完整智能機器人三要素：感覺、運動、思考。智能機器人是具有高度自主能力，擁有發(fā)達的“頭腦”，能夠在各類環(huán)境中自主地或交互地執(zhí)行各種擬人任務(wù)的機器，它具備多種內(nèi)外部信息傳感器和效應(yīng)器。任務(wù)二：認識開源機器人任務(wù)分析：閱讀教材P2:在這個任務(wù)中，要讓學(xué)生掌握：開源和開源機器人系統(tǒng)。開源：硬件及軟件的開放性開源機器人系統(tǒng)：Player/Stage系統(tǒng)、Arduino系統(tǒng)任務(wù)三：開源機器人的發(fā)展任務(wù)分析：通過閱讀教材內(nèi)容，讓學(xué)生明白開源軟件、開源硬件的概念及我國自主研發(fā)開源機器人的狀況。開源軟件：源代碼完全公開，可自由開發(fā)，任何人可免費獲取。如PHP、Python等開源硬件：硬件是實物。如3D打印、無人駕駛飛機等。多學(xué)一手：P4開源運動相關(guān)知識任務(wù)四：開源機器人的硬件特征任務(wù)分析：通過閱讀教材內(nèi)容，明白開源硬件的特征：1、開放性2、成本低3、標準化任務(wù)五：開源機器人的應(yīng)用自主探索任務(wù)分析：閱讀教材P5-6,了解開源機器人在各行業(yè)的應(yīng)用，并能夠舉例說明，完成下表：行業(yè)分類應(yīng)用制造業(yè)農(nóng)業(yè)航空航天其他四、作業(yè)布置指導(dǎo)學(xué)生通過各種途徑查找資料，了解創(chuàng)客、創(chuàng)客運動帶來的影響。通過查找資料，以小組為單位，說說自己了解到的“開源機器人”二次備課課后反思育才中學(xué)信息科技教案學(xué)科信息技術(shù)年級八年級班級課題名稱第二節(jié)建構(gòu)開源機器人備課組信息組備課教師備課組長教學(xué)目標知識與技能：1.了解開源機器人的硬件組成部件；2.掌握開源機器人的控制核心、電機和各類傳感器的使用；3.學(xué)會搭建簡單的開源機器人。過程與方法：任務(wù)驅(qū)動，自主探究，學(xué)會利用知識遷移進行高效地學(xué)習(xí)情感態(tài)度與價值觀：通過視頻及動畫作品欣賞，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作欲望和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用信息技術(shù)整理信息的能力。核心素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生的審美情趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)制作動畫的興趣和信心。教學(xué)重點學(xué)會搭建簡單的開源機器人教學(xué)難點掌握開源機器人的控制核心、電機和各類傳感器的使用教法學(xué)法學(xué)法：自主探究、討論合作。教法：任務(wù)驅(qū)動、課件輔助、引導(dǎo)啟發(fā)、講解演示、情境教學(xué)。教具準備相關(guān)PPT課件電子教室課時安排1課時教學(xué)過程新課導(dǎo)入1.播放《機器人走迷宮》視頻。2.問題：做一個視頻中這樣的機器人都需要什么材料？如果提供了這些材料，你能不能做一個機器人？二、學(xué)習(xí)新課任務(wù)一：認識開源機器人常用的零部件？任務(wù)分析：1、了解并認識Makeblok開源機器人的零部件。2、常用部件的作用mCore控制板、電機、傳感器（超聲波模塊、光線傳感器、彩色LED燈模塊、巡線模塊）任務(wù)二：建構(gòu)機器人任務(wù)分析：在這個任務(wù)中，要讓學(xué)生掌握：開源機器人的硬件結(jié)構(gòu)感知部分、控制部分、驅(qū)動部分和支撐部分。機器人分類（以移動方式）輪式機器人、履帶機器人、足式行走機器人。自主探索查閱相關(guān)資料，熟悉Makeblock機器人配件中各個零部件的用途和性能，完成教材P14mbot機器人的搭建。五、作業(yè)布置完成教材P14mbot機器人的搭建。二次備課課后反思育才中學(xué)信息科技教案學(xué)科信息技術(shù)年級八年級班級課題名稱第三節(jié)讓機器人動起來備課組信息組備課教師備課組長教學(xué)目標知識與技能：1.了解mCore控制板；2.熟悉并掌握mBlock的編程環(huán)境；3.實現(xiàn)簡單編程，控制機器人直線行走。過程與方法：任務(wù)驅(qū)動，自主探究，學(xué)會利用知識遷移進行高效地學(xué)習(xí)情感態(tài)度與價值觀：通過視頻及動畫作品欣賞，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作欲望和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用信息技術(shù)整理信息的能力。核心素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生的審美情趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)制作動畫的興趣和信心。教學(xué)重點熟悉并掌握mBlock的編程教學(xué)難點實現(xiàn)簡單編程，控制機器人直線行走教法學(xué)法學(xué)法：自主探究、討論合作。教法：任務(wù)驅(qū)動、課件輔助、引導(dǎo)啟發(fā)、講解演示、情境教學(xué)。教具準備相關(guān)PPT課件電子教室課時安排1課時教學(xué)過程新課導(dǎo)入1.問題：機器人要想完成復(fù)雜的工作，先要學(xué)會什么？2.播放《機器人直行》視頻。學(xué)習(xí)新課任務(wù)一：認識mCore主控板任務(wù)分析：通過觀察主控板，認識RJ傳感器接口、蜂鳴器、紅外線接收器、光線傳感器、LED彩燈等，然后能進行標準化連線。任務(wù)二：認識mBlock軟件環(huán)境任務(wù)分析：mBlock是一款編程軟件，支持圖形化和Python模式，通過編程實現(xiàn)控制硬件的功能。任務(wù)三：讓mbot機器人動起來任務(wù)分析：通過將mbot機器人與電腦連接，用mBlock編寫一個能控制機器人運行前進、后退的程序，上傳后離線執(zhí)行，實現(xiàn)機器人動起來的目標。讓機器人動起來，一是硬件連接準確，二是編寫相應(yīng)的控制程序。1.三種連接電腦的方式：①USB連接；②2.4G串口連接；③藍牙連接2.編程。3.上傳。4.執(zhí)行。做中學(xué)：1.指導(dǎo)學(xué)生以USB線連接mbot機器人與電腦。2.編寫程序：3.將程序上傳到Arduino。4.執(zhí)行腳本三、自主探索討論分析mbot小車出現(xiàn)以上狀況的原因，并進行修改。四、作業(yè)布置1.分組探究完成：編寫讓mbot小車走出“L”型軌跡。2.有興趣的同學(xué)在完成上一個任務(wù)的基礎(chǔ)上，修改程序讓mbot小車走出正方形的軌跡。二次備課課后反思育才中學(xué)信息科技教案學(xué)科信息技術(shù)年級八年級班級課題名稱第四節(jié)機器人走迷宮備課組信息組備課教師備課組長教學(xué)目標知識與技能：1.了解超聲波傳感器；2.掌握超聲波傳感器的編程控制方法；3.編寫調(diào)試程序讓mBot機器人完成走迷宮任務(wù)。過程與方法：任務(wù)驅(qū)動，自主探究，學(xué)會利用知識遷移進行高效地學(xué)習(xí)情感態(tài)度與價值觀：通過視頻及動畫作品欣賞，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作欲望和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用信息技術(shù)整理信息的能力。核心素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生的審美情趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)制作動畫的興趣和信心。教學(xué)重點超聲波傳感器的編程控制方法教學(xué)難點用mBlock軟件編程控制超聲波傳感器教法學(xué)法學(xué)法：自主探究、討論合作。教法：任務(wù)驅(qū)動、課件輔助、引導(dǎo)啟發(fā)、講解演示、情境教學(xué)。教具準備相關(guān)PPT課件電子教室課時安排1課時教學(xué)過程新課導(dǎo)入出示圖1-4-1迷宮，在日常生活中，走迷宮一項很有趣的游戲，迷宮里道路情況復(fù)雜?？梢钥简炄说挠洃浟团袛嗔?。非常具有挑戰(zhàn)性。那么我們的開源機器人能夠迎接這個挑戰(zhàn)嗎？學(xué)習(xí)新課任務(wù)一：認識超聲波傳感器教師講解：超聲波傳感器就像mbot的“眼睛”，能讓mbot知道其前方物體的距離。超聲波傳感器所測數(shù)值的單位是厘米，精確度為1cm，最大可測距離為400cm。mbot超聲波傳感器標有T的一般為發(fā)射端。用來發(fā)射超聲波信號。而標有R的一端為接受端能夠接受端，能夠接收遇到障礙物反射回來的信號?？梢杂脕韼椭鷐Bot避開障礙物。多學(xué)一手：自學(xué)P24頁超聲波原理。任務(wù)二：用mblock軟件編程控制超聲波傳感器做中學(xué)：編程控制超聲波傳感器，獲取超聲波傳感器的數(shù)值。并上熊貓說出到障礙物的距離。連接超聲波傳感器編程設(shè)計：編制如圖1-4-4所示腳本。運行腳本：將手對準超聲波傳感前后移動距離，觀察舞臺中熊貓索寶數(shù)值的變化，理解超聲波傳感的工作原理。任務(wù)三：機器人走迷宮1.學(xué)習(xí)任務(wù)用現(xiàn)有材料搭建迷宮場地，迷宮場地要具有可隨時調(diào)整的特點，且迷宮里的障礙物要有一定的高度，可以讓機器人檢測到，設(shè)置程序控制機器從迷宮入口進入，從出口離開。2.任務(wù)分析3.參考程序4.運行程序練一練：機器人能否順利完成走迷宮的任務(wù)？如果任務(wù)成功，請記錄下的程序；如果任務(wù)失敗，查找原因，完成表1-4-——小組合作記錄問題，分析錯誤原因，并再次調(diào)整程序。三、自主探索禮讓行人是文明駕駛的基本要求。設(shè)計一款智能小車禮讓行人，要求mbot機器人在板載按鈕啟動行駛后，若遇到前方有行人過馬路（距離＜10cm）就停止前進，若行人離開，繼續(xù)前進。分小組探究完成車輛自動禮讓行人的學(xué)習(xí)任務(wù)。四、作業(yè)布置P27實踐與提高2.有興趣的學(xué)生繼續(xù)分組完成懸崖勒馬的學(xué)習(xí)任務(wù)，讓mbOt機器人行走到危險的“懸崖”邊（可將白色或淺淺色桌面的邊緣設(shè)為懸崖邊）時，自動停下來。使其具有智能識別路面的技能。首先要對MBOT進行改裝，將超聲波傳感器改裝到mbot的底部，測量他與桌面的距離。編程設(shè)計：mbot在板載按鈕啟動后行駛，探測到前方有落就繼續(xù)前行，沒有路（即為懸崖），停止前進。二次備課課后反思育才中學(xué)信息科技教案學(xué)科信息技術(shù)年級八年級班級課題名稱第五節(jié)循跡機器人備課組信息組備課教師備課組長教學(xué)目標知識與技能：1.了解巡線傳感器；2.掌握巡線傳感器的編程控制方法；3.學(xué)會設(shè)計巡線機器人。過程與方法：任務(wù)驅(qū)動，自主探究，學(xué)會利用知識遷移進行高效地學(xué)習(xí)情感態(tài)度與價值觀：通過視頻及動畫作品欣賞，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作欲望和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用信息技術(shù)整理信息的能力。核心素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生的審美情趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)制作動畫的興趣和信心。教學(xué)重點巡線傳感器的編程控制方法教學(xué)難點用mBlock軟件編程控制巡線傳感器教法學(xué)法學(xué)法：自主探究、討論合作。教法：任務(wù)驅(qū)動、課件輔助、引導(dǎo)啟發(fā)、講解演示、情境教學(xué)。教具準備相關(guān)PPT課件電子教室課時安排1課時教學(xué)過程新課導(dǎo)入現(xiàn)實生活中，螞蟻會沿著地面上有塘的路線行走，警犬和搜救犬會追尋氣味搜尋目標，地鐵和火車會沿著既定的軌道行駛，那么機器人是否可以沿著既定的路線行走呢？學(xué)習(xí)新課任務(wù)一：認識巡線傳感器教師講解：尋線傳感器一般安裝在機器人的下方，通常被用來控制機器人，沿著既定路線行走。Makeblock使用專用巡線傳感器進行巡線操作，它與其他一些品牌機器人不同，巡線傳感器返回值并不是光線的強度，而是巡線傳感器與黑線之間空間的相對狀態(tài)，而其他類型的傳感器，更多檢測的是周圍環(huán)境的物理狀態(tài)。多學(xué)一手：自學(xué)P29頁巡線傳感器的組成及特性。Makeblock巡線傳感器是由個傳感器和構(gòu)成，每個傳感器又由一個和一個組成，其檢測范圍是厘米到厘米。任務(wù)二：巡線傳感器的四種狀態(tài)狀態(tài)1狀態(tài)2狀態(tài)3狀態(tài)4圖示說明mbot在黑線上,巡線傳感器值為0，保持前進mbot偏離黑線向右,巡線傳感器值為1，應(yīng)向左轉(zhuǎn)回到黑線上mbot偏離黑線向左，巡線傳感器值為2，應(yīng)向右轉(zhuǎn)回到黑線上mbot不在黑線上，巡線傳感器值為3，可后退尋找黑線○表示sensor接收不到紅外信號●表示sensor可接收到紅外信號任務(wù)二：用mblock軟件編程控制巡線傳感器做中學(xué)：編程控制巡線傳感器，將mbot機器人放置于淺色桌面上，一旦mbot被拿起，則持續(xù)發(fā)出報警聲。連接巡線傳感器任務(wù)分析。（見P31頁）編程設(shè)計：編制如圖1-5-3所示腳本。運行腳本：任務(wù)三：設(shè)計巡線機器人學(xué)習(xí)任務(wù)：分小組完成任務(wù)，在淺色平面上，讓mbot機器人沿著黑色軌跡前進。（具體參考P32、33頁內(nèi)容）練一練：完成巡線機器人的場地設(shè)計、機器人的安裝、流程圖設(shè)計、程序的編寫，完成巡線任務(wù)。三、自主探索如果讓mbot識別黑色平面上的淺色軌跡，機器人能夠完成巡檢任務(wù)嗎？分小組探究嘗試完成這個方案。四、作業(yè)布置P34實踐與提高二次備課課后反思育才中學(xué)信息科技教案學(xué)科信息技術(shù)年級八年級班級課題名稱第六節(jié)向著光明前進備課組信息組備課教師備課組長教學(xué)目標知識與技能：1.熟悉開源機器人常用傳感器的使用技巧；2.掌握開源機器人解決實際問題的方法。過程與方法：任務(wù)驅(qū)動，自主探究，學(xué)會利用知識遷移進行高效地學(xué)習(xí)情感態(tài)度與價值觀：通過視頻及動畫作品欣賞，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作欲望和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用信息技術(shù)整理信息的能力。核心素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生的審美情趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)制作動畫的興趣和信心。教學(xué)重點開源機器人解決實際問題的方法教學(xué)難點開源機器人解決實際問題的方法教法學(xué)法學(xué)法：自主探究、討論合作。教法：任務(wù)驅(qū)動、課件輔助、引導(dǎo)啟發(fā)、講解演示、情境教學(xué)。教具準備相關(guān)PPT課件電子教室課時安排1課時教學(xué)過程新課導(dǎo)入開源機器人制作方便，功能強大，那么能把它應(yīng)用到我們的生活中嗎？生活中，植物都朝著陽光的方向生長，光明能給人帶來希望，帶來溫暖。如果在黑暗的生動力探索找到光明，就找到了生存的希望?，F(xiàn)在，我們一起用Macblock部件構(gòu)造一款追光人，向著光明前進吧！師：以“機器人追光”為主題，制作一個能夠向著光明前進的開源機器人。二、學(xué)習(xí)新課結(jié)構(gòu)設(shè)計：使用Makeblok零部件(可自制或兼容其他品牌的零部件)，搭建具有兩個光線傳感器的開源機器人。所制作的機器人需要結(jié)構(gòu)合理，功能明確，需采用傳感器作為機器人智能化控制。任務(wù)說明:制作的開源機器人能夠通過左右光線傳感器感應(yīng)周圍的光線強度，當(dāng)機器人左邊光線強度大于右邊時，機器人左轉(zhuǎn):當(dāng)右邊光線道度大于左邊時，機器人右轉(zhuǎn):否則機器人直行。程序要求:利用模塊區(qū)聲光類中相應(yīng)的光線傳感器模塊控制機器人，編程選擇接口3、接口4;不能選擇板載。?；顒右螅?.以3--5人為一組自由組合開展活動，選出組長。2.組長帶領(lǐng)組員討論，根據(jù)組員的能力特長分配具體任務(wù)，明確目標。3.分工合作，探究完成小組的項目任務(wù)。4.可以使用其他品牌的設(shè)備，鼓勵自主制作零部件，主控板盡量使用mCore,設(shè)計的作品既要完成任務(wù)，也要結(jié)構(gòu)科學(xué)、美觀實用?；顒舆^程1.組建小組，查找資料，制定本組的項目內(nèi)容。2.組內(nèi)討論分析任務(wù)，研究機器人的建構(gòu)方法，討論制定編程算法。3.分工設(shè)計搭建機器人。4.編寫調(diào)試程序。5.展示小組作品，通過自評、互評推選出優(yōu)秀作品，進行交流共享。6.回顧總結(jié)通過實踐活動學(xué)到的知識，互相交流本組作品的不足之處，進一步提高制作開源機器人的技術(shù)水平?；顒佑涗浶〗M成員共同探討，完成制作追光機器人計劃書（見課本）。填寫組員活動記錄表（見課本）?；顒舆^程記錄（見課本）。評價與反思使用課本P39頁表格進行評價，并與其他小組進行交流反饋。在綜合實踐活動中遇到問題是如何解決的？通過綜合實踐活動，有哪些方面的收獲？完成任務(wù)過程中還存在哪些不足，今后如何改進？你認為哪個小組任務(wù)完成得比較好，哪些方面值得學(xué)習(xí)借鑒？三、作業(yè)設(shè)計同學(xué)們回家以后，以“機器人追光”為主題，制作一個能夠向著光明前行的開源機器人?？梢?到5人為一小組，必要時尋求家長或老師幫助。二次備課課后反思育才中學(xué)信息科技教案學(xué)科信息技術(shù)年級八年級班級課題名稱第七節(jié)無人機的基本組成備課組信息組備課教師備課組長教學(xué)目標知識與技能：1．了解多旋翼無人機的基本組成。2．認識多旋翼無人機各組成部分的功能。過程與方法：任務(wù)驅(qū)動，自主探究，學(xué)會利用知識遷移進行高效地學(xué)習(xí)情感態(tài)度與價值觀：通過視頻及動畫作品欣賞，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作欲望和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用信息技術(shù)整理信息的能力。教學(xué)重點多旋翼無人機的有哪幾部分組成。教學(xué)難點掌握多旋翼無人機各組成部分的功能。教法學(xué)法學(xué)法：自主探究、討論合作。教法：任務(wù)驅(qū)動、課件輔助、引導(dǎo)啟發(fā)、講解演示、情境教學(xué)。教具準備相關(guān)PPT課件電子教室課時安排1課時教學(xué)過程新課導(dǎo)入通過放映無人機表演“勺子湯圓”的煙花，感受高科技給人們帶來的幸福生活。同學(xué)們都知道有哪些種類的無人機？（植保無人機、航拍無人機、氣象無人機、勘探無人機、測繪無人機等）他們的組成一樣嗎?用途和功能一樣嗎？和同學(xué)們一起討論討論，今天我們以生活中常見的多旋翼無人機為例來學(xué)習(xí)無人機的基本組成。學(xué)習(xí)新課多旋翼無人機主要由機身系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)四部分組成的。下面我們分別來學(xué)習(xí)他們每部分的組成。任務(wù)一、機身系統(tǒng)相當(dāng)于人的骨骼，主要包括機架和起落架。（p42圖）機架：機架是多旋翼無人機的主體框架，大部分設(shè)備需安裝在機架上。（機架材料：工程塑料、碳纖維、玻璃纖維、鋁合金等）起落架：起落架是多旋翼無人機起飛和降落時的重要部件。任務(wù)二、動力系統(tǒng)（1）認識動力系統(tǒng)動力系統(tǒng)的主要作用是為無人機飛行提供動力，包括電機、螺旋槳、電調(diào)、電池等。電動機：常稱為電機、馬達。主要作用是將電能轉(zhuǎn)化為機械能，從而驅(qū)動電機上的螺旋槳旋轉(zhuǎn)。螺旋槳：螺旋槳是直接產(chǎn)生升力的部件。電子調(diào)速器：常稱為電調(diào)，主要作用是根據(jù)飛控系統(tǒng)的控制信號來調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速。電池：主要作用是為無人機提供能量。在電池容量相同的條件下，鋰聚合物電池質(zhì)量小并且具有較高的起飛效率。（2）電機與螺旋槳的“正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)”a.認識正反轉(zhuǎn)電機、正反轉(zhuǎn)槳葉b.正反轉(zhuǎn)電機、正反轉(zhuǎn)槳葉的安裝位置任務(wù)三、飛控系統(tǒng)飛控系統(tǒng)是指能夠穩(wěn)定無人機飛行姿態(tài)，并能控制無人機自主或半自主飛行的控制系統(tǒng)，是無人機的大腦。它包括硬件部分及軟件部分，硬件部分主要包括中央處理器及各類傳感器，常被稱簡稱為“飛控”；軟件部分主要包括上傳在飛控系統(tǒng)硬件中的飛行控制程序。任務(wù)四、數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)是地面控制設(shè)備與無人機之間傳遞指令、信息的媒介，遙控器可以說是數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)中最常見的地面控制設(shè)備。自主探索無人機還有哪些常見的地面控制設(shè)備？借助網(wǎng)絡(luò)查找相關(guān)信息，選取其中一種地面控制設(shè)備與同學(xué)們分享交流。作業(yè)布置P46實踐與提高二次備課課后反思育才中學(xué)信息科技教案學(xué)科信息技術(shù)年級八年級班級課題名稱第八節(jié)無人機的定位方式備課組信息組備課教師備課組長教學(xué)目標知識與技能：1.了解無人機定位的作用；2.了解無人機定位的方法；3.掌握無人機二維碼定位的編程方法。過程與方法：任務(wù)驅(qū)動，自主探究，學(xué)會利用知識遷移進行高效地學(xué)習(xí)情感態(tài)度與價值觀：通過視頻及動畫作品欣賞，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作欲望和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用信息技術(shù)整理信息的能力。核心素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生的審美情趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)制作動畫的興趣和信心。教學(xué)重點了解無人機定位的方法教學(xué)難點掌握無人機二維碼定位的編程方法教法學(xué)法學(xué)法：自主探究、討論合作。教法：任務(wù)驅(qū)動、課件輔助、引導(dǎo)啟發(fā)、講解演示、情境教學(xué)。教具準備相關(guān)PPT課件電子教室課時安排1課時教學(xué)過程一、新課導(dǎo)入播放電影《無人機飛行》片段電影《無人機飛行》中截取片段觀后感。教師引導(dǎo)學(xué)生，試著讓學(xué)生回答：“什么是人工智能？”（學(xué)生會讀課本上的定義或用自己的話回答?！盁o人機如果沒有定位功能會怎么樣？”等回答）提出問題：人具有行為能力、感知能力、學(xué)習(xí)能力及思維能力。你覺得無人機的有什么作用呢？（通過學(xué)生的回答，老師的引導(dǎo)，得到答案）二、學(xué)習(xí)新課任務(wù)一、無人機定位的作用無人機定位的作用是為無人機提供精準的空間位置和方向信息。任務(wù)二、無人機定位的方法學(xué)生自主閱讀無機定位的方法有那幾種？1.基于全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也叫全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，是一種全球性無線電衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其利用人造衛(wèi)星這類“人造星體”作為參考點來確定一個物體的位置、速度及時間信息，位置精確程度可達厘米級別。其中，中國北斗恒星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。2.基于視覺定位視覺定位是通過攝像頭獲取環(huán)境圖像，再經(jīng)過處理分析，得出無人機實際位置的過程，就好比我們是通過眼睛獲取周圍的圖像來確定環(huán)境中的位置一樣。任務(wù)三、無人機定位的編碼方法1、無人機的飛行誤差無人機在飛行過程中通過定位功能來確定自身的飛行距離，以某機型為例，其默認狀態(tài)下是借助光流定位來確定飛行距離的。每種定位方法都存在一定的誤差，飛行時間越長，積累的誤差就越大。（見圖1-8-5）2、二維碼定位的編程的方法為了矯正無人機飛行過程中出現(xiàn)的飛行誤差，可以在光流定位的基礎(chǔ)上添加二維碼定位來輔助無人機定位。在無人機飛行的過程中，二維碼起到了一個定位點的作用。（1）二維碼的數(shù)字標號每個二維碼wager圖像信息是不一樣的，其右下角都有一個與之相對應(yīng)的數(shù)字標號。（2）二維碼定位的示例程序（見課本P51頁）三、自主探索1、完成P52頁的自主探索2、學(xué)生自己討論做“P52頁的實踐與提高”四、小結(jié)同學(xué)們，在學(xué)習(xí)了這節(jié)內(nèi)容后，你們是不是覺得無人機在航拍時都具有定位功能，因此無人機才能保持在一定的高度與水平位置上，缺少定位功能的無人機，如在茫茫大海航拍中缺失了指南針的船，無法獲取位置及前進方向。只能隨風(fēng)漂流。五、作業(yè)布置繼續(xù)完成P52實踐與提高二次備課課后反思育才中學(xué)信息科技教案學(xué)科信息技術(shù)年級八年級班級課題名稱第九節(jié)無人機自動跟隨備課組信息組備課教師備課組長教學(xué)目標知識與技能：1.認識無人機自動跟隨的作用；2.了解無人機自動跟隨的應(yīng)用；3.掌握基于二維碼自動跟隨的編程方法過程與方法：任務(wù)驅(qū)動，自主探究，學(xué)會利用知識遷移進行高效地學(xué)習(xí)情感態(tài)度與價值觀：通過視頻及動畫作品欣賞，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作欲望和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用信息技術(shù)整理信息的能力。核心素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生的審美情趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)制作動畫的興趣和信心。教學(xué)重點了解無人機自動跟隨的應(yīng)用。教學(xué)難點運用二維碼讓無人機自動跟隨。教法學(xué)法學(xué)法：自主探究、討論合作。教法：任務(wù)驅(qū)動、課件輔助、引導(dǎo)啟發(fā)、講解演示、情境教學(xué)。教具準備相關(guān)PPT課件電子教室課時安排1課時教學(xué)過程新課導(dǎo)入師：你見過這樣的無人機嗎？當(dāng)你向前跑、向后跑的時候，無人機也跟著你向前移動、向后移動，此時的無人機像是有生命一樣，十分有趣！這就是具有自動跟隨功能的無人機！自動跟隨可以說是無人機設(shè)備開啟智能化大門的第一步，這一技術(shù)研究熱點也逐漸應(yīng)用于軍事、民用、消費等領(lǐng)域。學(xué)習(xí)新課任務(wù)一：無人機自動跟隨的作用無人機自動跟隨的作用是讓無人機與指定目標保持一定距離并跟隨飛行。圖1-9-1無人機自動跟隨飛行任務(wù)二：無人機自動跟隨的作用自動跟隨功能目前是無人機的技術(shù)研究熱點，還處于一個不斷發(fā)展的階段。已開始逐漸應(yīng)用于軍事、民用、消費等領(lǐng)域。1.軍事領(lǐng)域在軍事偵察方面，邊防巡邏時通過無人機自動跟隨功能，可對人、動物、車輛等可疑地面運動目標的入侵進行檢測，能夠解放兵力，保障士兵安全，提高軍事偵察能力。2.民用領(lǐng)域在安防巡邏方面，通過無人機自動跟隨功能對可疑目標進行持續(xù)跟蹤，可提高巡邏效率。3.消費領(lǐng)域在航空拍攝方面，通過無人機自動跟隨功能，可讓人們輕松實現(xiàn)固定角度跟拍、環(huán)繞跟拍、運動特寫等。自主探索不同的應(yīng)用場景會采用不同的自動跟隨方法。根據(jù)目標定位方式的不同，無人機自動跟隨的方法主要有基于衛(wèi)星導(dǎo)航跟隨和基于視覺跟隨兩種。那生活中常見的無人機智能跟拍是使用了哪種自動跟隨方法呢？為什么？請借助網(wǎng)絡(luò)查找相關(guān)信息并與同學(xué)們分享交流吧！任務(wù)三、基于二維碼自動跟隨的編程方法1.基于二維碼自動跟隨的實現(xiàn)過程基于二維碼自動跟隨是基于視覺跟隨的實現(xiàn)方式之一。無人機需經(jīng)過目標識別（檢測指定目標）、目標定位（獲取目標的位置）、目標跟隨（控制自身跟隨目標移動）三個過程，才能實現(xiàn)自動跟隨功能。這就類似于大自然中獵豹追蹤羚羊的過程，首先獵豹需要在草原中找出羚羊，然后確定羚羊的方位及大概距離，最后控制自己的腳步跟隨著羚羊移動，如圖1-9-5目標識別、圖1-9-6目標定位、圖1-9-7目標跟隨所示。2.基于二維碼自動跟隨的相關(guān)積木塊3.基于二維碼自動跟隨的示例程序以龍云LY-230無人機為例，將1號二維碼放置于距離LY-230無人機130cm的位置上，自動跟隨示例程序如圖1-9-10所示。見圖1-9-9LY-230無人機及二維碼的位置圖打開LONGING圖形化編程軟件并運行示例程序，當(dāng)無人機飛行至1號二維碼上方附近區(qū)域時，無人機能夠自主識別二維碼并定位移動到二維碼的正上方，此時移動1號二維碼，無人機將自主跟隨1號二維碼移動。三、自主探索在無人機自動跟隨過程中，以較快速度移動二維碼，無人機還能一直跟隨二維碼移動嗎？為什么呢？動手試一試，并將你的看法與同學(xué)們分享交流吧！四、作業(yè)布置P59實踐與提高二次備課課后反思育才中學(xué)信息科技教案學(xué)科信息技術(shù)年級八年級班級課題名稱第十節(jié)無人機編隊表演（第一課時）備課組信息組備課教師備課組長教學(xué)目標知識與技能：1.了解無人機編隊表演流程；2.掌握無人機編隊動作的編程方法。過程與方法：任務(wù)驅(qū)動，自主探究，學(xué)會利用知識遷移進行高效地學(xué)習(xí)情感態(tài)度與價值觀：通過視頻及動畫作品欣賞，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作欲望和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用信息技術(shù)整理信息的能力。核心素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生的審美情趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)制作動畫的興趣和信心。教學(xué)重點了解無人機編隊表演流程教學(xué)難點掌握無人機編隊動作的編程方法教法學(xué)法學(xué)法：自主探究、討論合作。教法：任務(wù)驅(qū)動、課件輔助、引導(dǎo)啟發(fā)、講解演示、情境教學(xué)。教具準備相關(guān)PPT課件電子教室課時安排2課時教學(xué)過程第一課時新課導(dǎo)入大家看過無人機編隊表演嗎？多臺無人機在空中組成各種上圖案，伴隨燈光閃耀，令人耳目一新！那這么多無人機是用許多遙控器分別控制的嗎？無人機編隊表演通常是通過一個控制器同時控制多臺無人機來實現(xiàn)飛行動作的。學(xué)習(xí)新課任務(wù)一：了解無人機編隊表演流程教師講解：無人機編隊表演一般是指多臺無人機通過飛行軟件提前統(tǒng)籌規(guī)劃所有無人機的飛行數(shù)據(jù)，然后由一臺地面端設(shè)備統(tǒng)一控制及上傳數(shù)據(jù)，無人機根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)完成飛行動作。無人機編隊表演一般分兩類室外編隊表演室外編隊表演的無人機一般是通過全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)來實現(xiàn)室外三維空間的定位，從而實現(xiàn)飛行表演。室內(nèi)編隊表演室內(nèi)編隊表演的無人機主要通過視覺識別技術(shù)來實現(xiàn)室內(nèi)三維空間的定位，從而實現(xiàn)飛行表演。多學(xué)一手：（自學(xué)課本P62頁多學(xué)一手）任務(wù)二、LONGING某圖形化編隊軟件的認識（1）教師詳解該軟件功能：（2）教師演示軟件的操作：①信息區(qū)②舞臺區(qū)③代碼區(qū)④狀態(tài)區(qū)3.跟蹤練習(xí)（10min）LONGING圖形化編隊軟件的實踐操作三、自主探索LONGING圖形化編隊軟件界面有哪些區(qū)域？四、作業(yè)布置說出人機編隊表演的流程，并能說出無人機編隊表演一般分為那兩類第二課時一、新課導(dǎo)入1.復(fù)習(xí)回顧：人機編隊表演的流程，2.出示教學(xué)目標了解無人機編隊表演流程掌握無人機編隊動作的編程方法二、合作探討任務(wù)一：編寫無人機編隊程序閱讀課本P63—P68，以四人小組合作學(xué)習(xí)編寫無人機編隊程序（教師巡視指導(dǎo)）（1）設(shè)置編隊參數(shù)（2）設(shè)置無人機初始位置位置（3）添加飛行隊形①起飛②直達③翻滾④降落（4）仿真模擬任務(wù)二：設(shè)置無人機編號閱讀課本P70—P71，以四人小組合作形式運行無人機編隊程序1.建立連接使用數(shù)據(jù)線連接電腦和無人機→打開無人機開關(guān)（無人機需裝好電池）→當(dāng)狀態(tài)區(qū)設(shè)備名稱、串口號顯示對應(yīng)名稱及數(shù)字后，表示已成功連接。2.設(shè)置編號單擊編隊軟件左下角“飛控設(shè)置”選項→在編隊設(shè)置一欄中勾選“打開”選項、“飛機編號”設(shè)置為0、“通信通道”設(shè)置為110（舉例）、“連接密碼”設(shè)置為12345（舉例）→單擊“發(fā)送”按鈕。此時無人機四個電機底部的燈閃爍，表示設(shè)置成功。任務(wù)三、運行無人機編隊程序（1）將無人機放置在二維碼地墊上上傳、運行程序前，需將0-3號無人機依次放置在二維碼地墊上的對應(yīng)位置。（2）運行程序①水平校準②上傳程序（3）修改編隊程序①刪除隊形②修改隊列三、自主探索閱讀P71頁的自主探索內(nèi)容，“環(huán)繞”“燈光”除開有怎樣的飛行效果呢？請自主嘗試并與同學(xué)們交流分享吧！四、作業(yè)布置完成P72頁實踐與提高通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，讓我們嘗試設(shè)計并制作一個無人機編隊表演作品吧！二次備課課后反思育才中學(xué)信息科技教案學(xué)科信息技術(shù)年級八年級班級課題名稱第一節(jié)認識人工智能備課組信息組備課教師備課組長教學(xué)目標知識與技能：1.認識人工智能的特點；2.了解人工智能的發(fā)展歷史及應(yīng)用領(lǐng)域；3.探討人工智能給人類社會帶來的影響。過程與方法：任務(wù)驅(qū)動，自主探究，學(xué)會利用知識遷移進行高效地學(xué)習(xí)情感態(tài)度與價值觀：通過編程及動手操作，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作欲望和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用信息技術(shù)整理信息的能力。核心素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生的審美情趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能的興趣和信心。教學(xué)重點人工智能給人類社會帶來的影響教學(xué)難點對人工智能的思考教法學(xué)法學(xué)法：自主探究、討論合作。教法：任務(wù)驅(qū)動、課件輔助、引導(dǎo)啟發(fā)、講解演示、情境教學(xué)。教具準備相關(guān)PPT課件電子教室課時安排1課時教學(xué)過程新課導(dǎo)入什么是人工智能？播放電影《我，機器人》中截取片段。師：人們普遍認為，人工智能是研究和開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人類智能的理論、技術(shù)、方法及應(yīng)用系統(tǒng)的一門學(xué)科。它是探索人腦奧秘的重要科學(xué)途徑。人工智能、原子能技術(shù)和空間技術(shù)被稱為20世紀三大尖端科技。學(xué)習(xí)新課任務(wù)一：人工智能的特點師：人具有行為能力、感知能力、學(xué)習(xí)能力及思維能力。你覺得人工智能產(chǎn)品應(yīng)該具備什么特點呢？（通過學(xué)生的回答，老師的引導(dǎo)，得到答案）能模擬人的行為能模擬人的感知能模擬人的學(xué)習(xí)能模擬人的思維自主探索：請同學(xué)們查閱資料，看看以下人工智能產(chǎn)品都模擬了人的哪些智能行為智能翻譯機②智能音箱③無人駕駛汽車④掃地機器人任務(wù)二：人工智能的發(fā)展歷程1.人式智能的發(fā)展史中，有一位不可忽視的人物——艾倫·圖靈。1850年，他提出了一個判斷機器是否具有智能的實驗方法——圖靈測試，對人工智能的發(fā)展產(chǎn)生了深遠的影響。播放《圖靈測試》短視頻自讀P77頁多學(xué)一手1956年，約翰·麥卡錫等多位科學(xué)家在美國漢諾斯小鎮(zhèn)的達特茅斯學(xué)院召開了一次研討會。在此會議上，“人工智能”一詞被正式提出，因此這一年也就成為人工智能元年。2.三次浪潮第一次浪潮（20世紀50——80年代）第二次浪潮（20世紀80——90年代）第三次浪潮（21世紀初）任務(wù)三：人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域智能居家智能醫(yī)療智能教育智能交通智能物流智能軍事議一議：以小組為單位，討論生活中還有哪些人工智能應(yīng)用或產(chǎn)品，并說明這些應(yīng)用或產(chǎn)品的功能。任務(wù)四：人工智能的思考1.人工智能技術(shù)帶來的失業(yè)問題2.機器人安全問題3.智能機器人的倫理多學(xué)一手：1942年艾薩克·阿西莫夫在《我，機器人》中提出了“機器人三定律”。第一定律：機器人不得傷害人類個體，或者目睹人類個體將遭受危險而不管。第二定律：機器人必須服從人給予它的命令，當(dāng)該命令與第一定律沖突時例外。第三定律：機器人在不違反第一、第二定律的情況下盡可能保護自己的生存。三、自主探索完成P82表格：人工智能技術(shù)的利與弊四、作業(yè)布置P82實踐與提高二次備課課后反思育才中學(xué)信息科技教案學(xué)科信息技術(shù)年級八年級班級課題名稱第二節(jié)讓機器懂得學(xué)習(xí)備課組信息組備課教師備課組長教學(xué)目標知識與技能：1.理解機器學(xué)習(xí)技術(shù)的原理；2.了解機器學(xué)習(xí)技術(shù)的方法；3.理解機器學(xué)習(xí)技術(shù)的應(yīng)用案例；4.了解機器學(xué)習(xí)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢。過程與方法：任務(wù)驅(qū)動，自主探究，學(xué)會利用知識遷移進行高效地學(xué)習(xí)情感態(tài)度與價值觀：感受人工智能對生活學(xué)習(xí)帶來的影響，能夠正確看待人工智能的發(fā)展方向及意義，認識到事物的兩面性。核心素養(yǎng)：進一步激發(fā)學(xué)術(shù)概念學(xué)習(xí)和探究新技術(shù)、新知識的積極性。教學(xué)重點理解機器學(xué)習(xí)技術(shù)的原理，能夠描述機器學(xué)習(xí)的過程教學(xué)難點理解機器學(xué)習(xí)技術(shù)的方法教法學(xué)法學(xué)法：自主探究、討論合作。教法：任務(wù)驅(qū)動、課件輔助、引導(dǎo)啟發(fā)、講解演示、情境教學(xué)。教具準備相關(guān)PPT課件電子教室課時安排1課時教學(xué)過程新課導(dǎo)入教師：什么是機器學(xué)習(xí)？機器學(xué)習(xí)技術(shù)與人工智能的關(guān)系是什么？學(xué)生回答：機器學(xué)習(xí)是一種讓計算機像人一樣學(xué)習(xí)獲得知識與技能，并像人類一樣感知世界、認識世界的技術(shù)。機器學(xué)習(xí)是人工智能領(lǐng)域的核心技術(shù)，是使計算機具有智能的重要途徑。在大量數(shù)據(jù)的支撐下，人工智能通過機器學(xué)習(xí)的各種方法對數(shù)據(jù)進行深層次分析，從而完成學(xué)習(xí)。二、學(xué)習(xí)新課任務(wù)一：機器學(xué)習(xí)的原理——教計算機區(qū)別貓和狗自主探索：講同學(xué)們上網(wǎng)查閱資料，了解人類的學(xué)習(xí)過程是怎樣的。自讀P83頁人對貓的認識過程那么，機器是怎樣學(xué)習(xí)的呢？收集數(shù)據(jù)設(shè)計特征訓(xùn)練模型測試模型任務(wù)二、機器學(xué)習(xí)方法機器學(xué)習(xí)通常分為兩大類：有監(jiān)督學(xué)習(xí)和無監(jiān)督學(xué)習(xí)有監(jiān)督學(xué)習(xí)：通過有標注的訓(xùn)練數(shù)據(jù)經(jīng)過訓(xùn)練得到一個最有模型，再利用這個模型對新的、不知道輸出結(jié)果的數(shù)據(jù)樣本預(yù)測其輸出結(jié)果無監(jiān)督學(xué)習(xí)：沒有任何訓(xùn)練數(shù)據(jù)訓(xùn)練機器，需要讓機器自己從數(shù)據(jù)中尋找規(guī)律，建立能夠反映數(shù)據(jù)之間關(guān)系的模型。任務(wù)三、機器學(xué)習(xí)的應(yīng)用案例——識別手勢通過人工智能實驗平臺完成對如圖所示的石頭、剪刀、布三種手勢的驗證，從而加深對有監(jiān)督學(xué)習(xí)的認識。1.打開mBlock,在積木區(qū)添加“機器學(xué)習(xí)”擴展模塊。2.點擊“機器學(xué)習(xí)”中的“訓(xùn)練模型”，進入模型訓(xùn)練界面。3.打開攝像頭，分別拍攝三種手勢的照片并設(shè)計訓(xùn)練模型4.停止模型訓(xùn)練后，可以通過攝像頭識別手勢，測試模型的訓(xùn)練結(jié)果。5.完成模型訓(xùn)練后，點擊“使用模型”，則可在“機器學(xué)習(xí)”積木區(qū)打開識別窗口進行識別手勢。任務(wù)四、機器學(xué)習(xí)的發(fā)展及應(yīng)用領(lǐng)域1.機器學(xué)習(xí)的發(fā)展五個階段：①萌芽時期（20世紀40年代）；②熱烈時期（20世紀50年代中期至60年代中期）；③冷靜時期（20世紀60年代中期至70年代中期）；④復(fù)興時期（20世紀70年代中期至80年代末期）；⑤多元發(fā)展時期（20世紀90年代后）。2.機器學(xué)習(xí)的應(yīng)用領(lǐng)域【展示交流】通過查找資料，以小組為單位，說說自己了解的機器學(xué)習(xí)的發(fā)展及應(yīng)用領(lǐng)域。三、自主探索上網(wǎng)查閱機器學(xué)習(xí)的發(fā)展應(yīng)用領(lǐng)域，并與同學(xué)們交流。四、作業(yè)布置請同學(xué)們仿照前面石頭、剪刀、布手勢的識別過程，利用mBlock里的“機器學(xué)習(xí)”模塊完成圖2-2-14所示的三種手勢的特征訓(xùn)練與驗證，總結(jié)識別過程，并記錄識別結(jié)果。二次備課課后反思育才中學(xué)信息科技教案學(xué)科信息技