七年级下册跨学科主题活动教学设计 年级 七年级 单元 跨学科主题活动 课名 无人机互联表演 一、教学建议 1.教学时长建议 3课时 2.教学目标 本课的主要教学目标是： 1. 在体验与感受无人机的过程中掌握基本的无人机操作知识，理解互联网、物联网在无人机中的作用； 2. 分析无人机互联焰火表演的案例，理解其中涉及到的跨学科知识，并运用所学知识提出自己的新方案； 3. 在学生动手实践的过程中，提升信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等核心素养； 4. 让学生体会信息科技给我们社会生活带来的变革，感受科技自主可控创新和原始创新的重要性。 3.教学设计建议 教学设计建议如下： 通过实物或平台模拟，学生进行无人机群组控制，感受新兴技术在各行各业中的应用创新，体会无人机对于智能交通、智能灌溉、智能运输的作用。通过教师引导，学生以小组合作的方式，分析无人机互联焰火表演的案例，并试着提出自己的新方案，感受物联网对未来的潜在影响。本主题综合运用信息科技、数学、物理、地理等知识，让学生体会信息科技带来的变革，感受科技自主可控创新和原始创新的重要性。 4.教学方法建议 “无人机互联表演”跨学科主题活动注重学习者的操作与体验，让学习者在完成对应的任务过程，体会无人机对生活生产的作用，教师进一步引导学习者体会信息科技带来的变革，感受科技自主可控创新和原始创新的重要性。教学方法一是任务驱动，让学习者完成对应的活动任务，进而实现跨学科主题活动的目标；二是注重学习者的操作与体验，给予学习者大量的自主探究、实践动手与小组合作的机会，让学习者进行无人机体验、无人机互联焰火表演设计与实现；三是要强调跨学科知识的运用，在学习者解决问题的过程中，教师要适当引导学习者采用跨学科的思维与方法来解决问题，理解跨学科思维的重要性；四是在学习者参与跨学科活动的过程中，要时刻让学习者体会与感受科技自主可控创新和原始创新的重要性。 二、补充知识（一） 对应教材内容（对教材中何处内容的补充） 任务1：感受与体验无人机 补充内容 无人机飞行原理 垂直升降：无人机的多个电机带动螺旋桨旋转产生升力，增加螺旋桨转速，无人机的升力加大，当升力>无人机自身重力时，无人机上升；适当降低螺旋桨转速，无人机的升力减小，当升力=无人机自身重力时，无人机在空中悬停；降低螺旋桨转速，无人机的升力减小，当升<无人机自身重力时，无人机下降。如下图所示。 机身稳定：根据牛顿第三定律：相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。因此，螺旋桨在旋转的同时，也会向电机施加一个反作用力（反扭矩），促使无人机机身向反方向旋转。因此，为了避免无人机机身自身持续旋转，四螺旋桨无人机（以此为例）中的相邻两个螺旋桨的旋转方向是相反的。如下图所示，三角形红箭头表示飞机的机头朝向，螺旋桨M1、M3的旋转方向为逆时针，螺旋桨M2、M4的旋转方向为顺时针。当飞行时，M2、M4所产生的逆时针反作用力（反扭矩）和M1、M3产生的顺时针反作用力（反扭矩）相抵消，飞机机身就可以保持稳定。 水平移动：当需要按照箭头方向前进时，M3、M4电机螺旋桨会提高转速，同时M1、M2电机螺旋桨降低转速，如下图所示，由于飞机后部的升力大于飞机前部，飞机的姿态会向前倾斜。倾斜时的侧面平视如下图，这时螺旋桨产生的升力除了在竖直方向上抵消飞机重力外，还在水平方向上有一个分力，这个分力就让飞机有了水平方向上的加速度，飞机也因而能向前飞行。 无人机旋转 二、补充知识（二） 对应教材内容（对教材中何处内容的补充） 任务2：无人机互联焰火表演方案分析 补充内容 无人机如何实现精准定位？ 通过卫星进行GPS定位是我们日常生活中常 ... ...
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