第一篇:科學三年級自轉旋翼教學設計
一、談話導入。
師:上節課我們學習了怎樣制作自轉旋翼,這節課我們接著來研究一些有趣的問題(板書課題)。
二、活動探究。
1、放飛自轉旋翼。
學生分組讓自己的自轉旋翼飛起來。
2、學生在觀察后說一說:剛才我們放飛的自轉旋翼在下降時有什么不同?
學生交流。
3、請兩名同學將自己的自轉旋翼給大家演示一下?
學生觀察后回答:哪個在空中停留的時間更長呢?(學生說)為什么這個旋翼會下降得慢一些呢?我們一起來觀察一下。
4、(把兩個旋翼擺放到展臺上)學生認真觀察兩個自轉旋翼,試著找出它們的不同。
學生說一說他們的不同。
5、討論:你們認為影響自轉旋翼下降快慢的因素有哪些呢?
師:這些是我們做出的猜想。我們怎樣才能知道這些猜想對不對呢?(驗證)
6、小組討論怎樣進行驗證。
代表匯報。
7、小組實驗驗證。(學生分組驗證,老師巡視指導)
8、驗證結束以后,請每個小組先在小組內部交流,然后派出兩個代表帶著制作的旋翼和研究的結果上臺演示交流。(學生交流的同時補充板書)
三、總結評價。
教師引導學生對各組的學習情況進行評價。
第二篇:三年級科學教學設計
15食物營養
教學目標
一、科學探究目標
1.能通過食品包裝上的有關說明,搜集食物營養的信息。
2.能對搜集到的信息進行分類,并進行簡單分析。
二、情感態度與價值觀目標
1.愿意與小組其他同學交流自己的想法。
2.能傾聽家長的意見,共同制訂營養合理的食譜。
三、科學知識目標
1.能舉例說明人類需要哪些營養及其來源。
2.能說出日常的食品中主要含有哪些營養成分。
四、科學、技術、社會、環境目標
1.能聯系自己家庭中在食物營養方面遇到的問題,嘗試提出切實可行的解決辦法。
2.能舉例說明“不挑食”的重要性。教學重點和難點:引導學生搜集食品標簽及有關資料,并通過簡單分析獲得有關知識。教學方法:教師講授與學生活動相結合的互動教學法。教學媒體:多媒體教學課時建議:
課時:3課時 第一課時 教學過程
一、導入
教師:同學們看老師給大家帶來了什么?(展示許多食物圖片)學生回答。(蘋果、香蕉、西紅柿、香腸、雞蛋、牛奶、面包等。)教師:看到這些食物的圖片你們有什么感想? 學生:我都饞了,想大口大口把它們都吃掉。為什么?
二、探究
◆活動1:選擇一日三餐的食物
大家交流一下你的早餐、午餐和晚餐。并說說你的理由
生:我們吃的食物中,有的一種食物可能會含有多種營養成分。
師:這些營養成分對我們身體都有哪些作用?它們都來自哪些食物? ◆活動2:了解食物中的營養成分 1.學生交流
食物所含的營養成分有哪些?
2.教師講述:(展示課件)
人體的生命活動,需要多種營養的支持。食物所含的營養成分非常豐富,通常分為:蛋白質、糖類、脂肪、維生素和礦物質以及水。(1)蛋白質
蛋白質是構成人體肌肉、內臟、血液、毛發的主要成分;人的生長發育和新陳代謝都離不開蛋白質。在有必要的時候,蛋白質經分解還能為身體提供能量。所以說,蛋白質是生命物質。
含有豐富蛋白質的食物:糧食、肉、乳、蛋、豆制品、蔬菜、花生??(2)糖類
糖類的主要功能是供給生命活動所需要的能量。糖類可分為單糖、雙糖、多糖三種。主要是指淀粉、蔗糖、葡萄糖這類能為我們的身體提供能量的物質。一般來說,人體所需要的能量70%以上是由糖類氧化分解提供的。在我們每天吃的食物中,糖類常常80%以上,其中主要是淀粉,我們跑步、跳繩以及呼吸、消化等生命活動所要消耗的能量主要由糖類提供。
我們吃的糧食,如米、麥、玉米、高梁、甘薯等,其主要成分都是淀粉。(3)脂肪
脂肪俗稱油脂。是儲存在身體里的能源物質,我們的身體可以儲存大量的脂肪。脂肪按來源可分為動物油脂和植物油脂兩大類。脂肪是人體的重要組成部分,身體的脂肪層能夠緩沖外力沖擊保護內臟器官,也能起到減少體內熱量散失的作用。
富含脂肪的食物有植物油、動物油、肥肉(4)維生素
維生素也稱維他命,是維持人體生命活動所必需的一類有機物質。維生素是一個大家族,人們用字母給他們命名,有幾十種之多。是人體維持正常代謝和機能所必須的一類低分子化合物。人體每日對維生素的需要量甚微,但如果缺乏,則可引起一類特殊的疾病,稱為“維生素缺乏癥”。因為維生素跟酶類一起參與
肌體的新陳代謝,能使肌體的機能得到有效的調節。
各種蔬菜、水果中含有豐富的維生素。(5)礦物質
碘、鹽中的鈉等都是我們人體所需的礦物質,礦物質屬于無機物,具有調節身體機能的作用。人體其實很多礦物質元素為酶的必需組分,可調節多種功能(如維持滲透壓、氧氣轉運、肌肉收縮、神經系統完整性),也是身體組織和骼生長及維持所必需的。人類必需的微量元素有鉆、銅、氟、碘、鐵、鋅、鉻、硒、錳等。大多數礦物質都廣泛分布于各種食品中,可在平衡和多樣化的膳食中得到充分補充。
食鹽、各種蔬菜、水果中含有豐富的礦物質。
(6)水
水是人體不可缺少的重要物質,是組成細胞的主要成分。人體水的含量約占體重的60%~70%。水是細胞的主要組成部分。人體的各種生理活動都不能離開水。例如:營養物質在消化過程中需要溶于水才能被人體吸收;身體里的廢物也要溶解在水中才能排出體外。水一方面不斷地隨著食物和飲料進入人體,一方面又不斷的隨著廢物排出體外,身體里的水常常要保持一定的平衡,如果失去平衡,各種重量活動就會發生障礙甚至危及生命。我們的身體每天需要攝入2500mL的水。
小結:總之,食物中含有多種營養,我們要要全面了解,均衡營養。
三、總結
這節課你們都有哪些收獲,食物中的營養成分主要有那些?
四、作業
運用這節課所學的知識為自己的家人設計一份營養食譜。
(要求:營養食譜應該包括一日三餐;;根據家人的口味靈活設計;食物的量不能太少也不要過多!)
五、板書
15食物營養
蛋白質 糖類 脂肪、維生素
礦物質 水。
第三篇:三年級科學教學設計
三年級上冊科學《第三單元 第五課 材料在水中的沉
浮》教案
永正小學 王芳妮
【教學目標】
科學概念:
1、物理性質可以用來描述材料,如硬度、柔韌性、吸水性和在水中的沉浮能力。
2、不同的材料在水中的沉浮是不同的,物體在水中的沉浮與構成的材料有關。
過程與方法:
1、用簡單實驗的方法檢測材料在水中的沉浮,通過比較發現材料的不同物理特性。
2、選擇適當的詞語定性描述材料。情感態度價值觀
1、發展對物質世界的探究興趣。
2、認同物理性質是可以被觀察和測量的觀點。
3、增強保護森林、珍惜自然資源的意識。【教學重點】
用簡單實驗的方法檢測材料在水中的沉浮,通過比較發現材料的不同物理特性。
【教學難點】 認同物理性質是可以被觀察和測量的觀點,并具備一定的研究材料物理性質的能力。
【教學準備】 學生分組器材:
1、大小不同、形狀不同的金屬塊、木塊和塑料塊各兩種(實心)。
2、水槽1只,裝半水槽水。【教學過程】
一、導課
談話導入:通過前幾課的探究,我們已經知道不同材料的硬度、柔韌度、吸水性各不相同,它們在其它方面還有不同的特性嗎?這節課我們將把不同的材料放入水中,看看它們的沉浮狀態,有興趣嗎?
二、沉浮實驗
1.出示金屬塊、木塊和塑料塊各兩種(實心),認一認,它們是由什么材料做的。
2.小組內猜一猜,如果把它們放入水中,哪些會沉,哪些會浮?填寫實驗記錄單(沉可用“↓”表示,浮可用“↑”表示),并進行全班交流,關注有爭議的物體。
3.實驗方法指導:將物體放到水中央再放手,如果物體向下碰到水槽底部,我們可以說它在水中是沉的,如果物體不能碰到水槽底部,我們可以說它在水中是浮的。
4.分發水槽,小組實驗,每種物體可多試幾次,注意做好記錄。
5.全班匯報交流,形成階段性認識:像金屬這類材料制成的物體在水中容易沉,像木頭、塑料這類材料制成的物體在水中容易浮。不同材料的沉浮也不同。
三、認識木頭
1、導語:木頭是一種在水中很容易浮的材料,它還有很多其它的特性,在我們的生活中被廣泛運用,接下去我們來進一步認識木頭這種材料。
2、我們周圍有哪些木頭制成的物品?這些物品有什么特點?
(讓學生說一說)
3、從這些物品中,我們發現木頭具有哪些特性?
(小組合作,填寫氣泡圖。)
4、介紹一棵樹成材的過程,當前森林資源的狀況。說一說我們應該怎么做。
四、課堂小結
1、回憶本單元的收獲。
(掌握了研究物體硬度、柔韌性、吸水性、沉浮情況的方法,比較深入地了解了金屬、塑料、紙、木頭這幾種材料。
2、結語:我們人類是充滿智慧的,我們除了發現并利用了許多天然材料之外,還會人工制造一些材料,以滿足我們生活生產的需要,下節課,我們將繼續研究一些人工制造的材料。板書設計:
材料在水中的沉浮
材料:金屬
塑料 木頭 沉↓浮↑輕、堅固、韌性、易加工…… 物體在水中的沉浮與材料有關
第四篇:關于四旋翼飛行器的心得
關于四旋翼飛行器的心得
對于飛行器或者航模之類的映像,是在高中時期,學校有航模小組,經常可以看到拿著航模的學生在進行試飛,當時心中感覺“航模”是非常有意思并且“高科技”。如今已經歷高考進入大學,在學校的為我們安排的導師制計劃中,非常幸運的加入無人機航拍飛行器小組,關于四旋翼飛行器,在查閱了相關資料后,有了一定的了解。
四旋翼飛行器也稱為四旋翼直升機,是一種有4個螺旋槳且螺旋槳呈十字形交叉的飛行器。Seraphi 是一款可用于空中拍攝的一體化多旋翼飛行器,它外觀時尚精美,做工精湛,還擁有集成了自身研發的飛行動力系統,并配置專業的無線電遙控系統。Seraphi集成易作、易維護的穩定設計,在出廠前已經設置并調試所有的飛行參數及功能,具有免安裝、免調試的快速飛行模式。Seraphi 攜帶方便,可以搭配GoPro或者其它微型相機錄制空中視頻。
記得在TED的講座中,有一期叫做“TED-紅遍全球的的炫酷飛行器”,這個講座說明了四旋翼飛行器的一些特點。1.時尚精美、做工精湛。Seraphi外觀時尚精美,做工精湛,還擁集成了自身研發的飛行動力系統,并配置專業的無線電遙控系統。2.集成易作、易維護的穩定設計。Seraphi集成易作、易維護的穩定設計。Seraphi 攜帶方便,可以搭配GoPro或者其它微型相機錄制空中視頻。3.自由切換多種飛行模式。Seraphi內置自身研發的飛行控制系統,具備多種飛行模式,可以根據不同的飛行需要以及不同的飛行環境進行實時的智能切換以達到不一樣的飛行體驗。4.方向控制靈活。Seraphi具備自身研發飛控系統,方向控制靈活。在通常飛行過程中,可以根據需要,進行靈活縱。
制作航拍飛行器能夠讓培養我們的團隊合作意識,拓寬我們的知識領域,同時讓我們動手實踐的能力得到提升,相信這次經歷肯定能成為我的大學生活中最值得回憶的事情之一。
第五篇:新手四旋翼算法總結
新手四旋翼算法總結 一.姿態結算(匿名版程序)
首先,程序中一般用了兩種求解姿態的方法,一種為歐拉角法,一種為四元數法
(1)歐拉角法靜止狀態,或者總加速度只是稍微大于g時,由加計算出的值比較準確。
使用歐拉角表示姿態,令Φ,θ和Φ代表ZYX 歐拉角,分別稱為偏航角、俯仰角和橫滾角。載體坐標系下的 加 速 度(axB,ayB,azB)和參考坐標系下的加速度(axN, ayN, azN)之間的關系可表示為(1)。其中 c 和 s 分別代表 cos 和 sin。axB,ayB,azB就是mpu讀出來的三個值。
這個矩陣就是三個旋轉矩陣相乘得到的,因為矩陣的乘法可以表示旋轉。
c?c??axB???ayB????c?s??s?s?c? ?????azB????s?s??c?s?c?c?s?c?c??s?s?s??s?c??c?s?s??s???axN??ayN?(1)s?c?????c?c?????azN???axN??0??????ayN???0?(2)?a????zN??g?飛行器處于靜止狀態,此時參考系下的加速度等于重力加速度,即
把(2)代入(1)可以解的
??arctg(axBa?a2yB2zB)(3)
??arctg??ayB??(4)?azB?即為初始俯仰角和橫滾角,通過加速度計得到載體坐標系下的加速度即可將其解出,偏航角可以通過電子羅盤求出。
(2)四元數法(通過處理單位采樣時間內的角增量(mpu的陀螺儀得到的就是角增量),為了避免噪聲的微分放大,應該直接用角增量-------抄的書)
上匿名的程序
void IMUupdate(float gx, float gy, float gz, float ax, float ay, float az){
float norm;// float hx, hy, hz, bx, bz;
float vx, vy, vz;// wx, wy, wz;
float ex, ey, ez;
// 先把這些用得到的值算好
float q0q0 = q0*q0;
float q0q1 = q0*q1;
float q0q2 = q0*q2;// float q0q3 = q0*q3;
float q1q1 = q1*q1;// float q1q2 = q1*q2;
float q1q3 = q1*q3;
float q2q2 = q2*q2;
float q2q3 = q2*q3;
float q3q3 = q3*q3;
if(ax*ay*az==0)
return;
norm = sqrt(ax*ax + ay*ay + az*az);
//acc數據歸一化
ax = ax /norm;
ay = ay / norm;
az = az / norm;
// estimated direction of gravity and flux(v and w)
vx = 2*(q1q3q1q1az*vy);
//向量外積在相減得到差分就是誤差
ey =(az*vxay*vx);
exInt = exInt + ex * Ki;
//對誤差進行積分
eyInt = eyInt + ey * Ki;
ezInt = ezInt + ez * Ki;
// adjusted gyroscope measurements
gx = gx + Kp*ex + exInt;
//將誤差PI后補償到陀螺儀,即補償零點漂移
gy = gy + Kp*ey + eyInt;
gz = gz + Kp*ez + ezInt;
//這里的gz由于沒有觀測者進行矯正會產生漂移,表現出來的就是積分自增或自減
// integrate quaternion rate and normalise
//四元素的微分方程
q0 = q0 +(-q1*gxq3*gz)*halfT;
q1 = q1 +(q0*gx + q2*gzq1*gz + q3*gx)*halfT;
q3 = q3 +(q0*gz + q1*gy2 * q3* q3 + 1)* 57.3;// yaw
Q_ANGLE.Y = asin(-2 * q1 * q3 + 2 * q0* q2)* 57.3;// pitch
Q_ANGLE.X = atan2(2 * q2 * q3 + 2 * q0 * q1,-2 * q1 * q1q0q2);
/
vy = 2*(q0q1 + q2q3);
vz = q0q0q2q2 + q3q3;可以看到vx,vy,vz為CRb的最后一列的三項,四元數矩陣帶入(1)式得vx,vy,vz分別是axB,ayB,azB每一項g前的系數。且靜止情況下vx,vy,vz組成向量模長基本可以認為為1.3.norm = sqrt(ax*ax + ay*ay + az*az);
//acc數據歸一化
ax = ax /norm;
ay = ay / norm;
az = az / norm;以上已說,由四元數倒推回去的加速度,向量模長為1,為了比較誤差進行歸1化,算的由加計得出的向量。4.ex =(ay*vzax*vz);
ez =(ax*vyq2*gyq3*gy)*halfT;
q2 = q2 +(q0*gyq2*gx)*halfT;對四元數進行跟新,這里用的是方程的數值解法,求得的解釋近似解,總之就是跟新了四元數 8.
norm = sqrt(q0*q0 + q1*q1 + q2*q2 + q3*q3);
q0 = q0 / norm;
q1 = q1 / norm;
q2 = q2 / norm;
q3 = q3 / norm;對四元數進行規范化,即化為模長為1,因為只有規范化的四元數才能表示剛體旋轉。9.
Q_ANGLE.Y = asin(-2 * q1 * q3 + 2 * q0* q2)* 57.3;// pitch
Q_ANGLE.X = atan2(2 * q2 * q3 + 2 * q0 * q1,-2 * q1 * q1ACC_OFFSET.X;MPU6050_ACC_LAST.Y=((((int16_t)mpu6050_buffer[2])<< 8)| mpu6050_buffer[3])ACC_OFFSET.Z;MPU6050_GYRO_LAST.X=((((int16_t)mpu6050_buffer[8])<< 8)| mpu6050_buffer[9])GYRO_OFFSET.Y;MPU6050_GYRO_LAST.Z=((((int16_t)mpu6050_buffer[12])<< 8)| mpu6050_buffer[13])-GYRO_OFFSET.Z;
這里還要說一點,這里加速計的數據用的是滑動平均值濾波法 void Prepare_Data(void){ static uint8_t filter_cnt=0;int32_t temp1=0,temp2=0,temp3=0;uint8_t i;
MPU6050_Read();MPU6050_Dataanl();
ACC_X_BUF[filter_cnt] = MPU6050_ACC_LAST.X;ACC_Y_BUF[filter_cnt] = MPU6050_ACC_LAST.Y;ACC_Z_BUF[filter_cnt] = MPU6050_ACC_LAST.Z;for(i=0;i temp1 += ACC_X_BUF[i]; temp2 += ACC_Y_BUF[i]; temp3 += ACC_Z_BUF[i];} ACC_AVG.X = temp1 / FILTER_NUM;ACC_AVG.Y = temp2 / FILTER_NUM;ACC_AVG.Z = temp3 / FILTER_NUM;filter_cnt++;if(filter_cnt==FILTER_NUM)filter_cnt=0; GYRO_I.X += MPU6050_GYRO_LAST.X*Gyro_G*0.0001;GYRO_I.Y += MPU6050_GYRO_LAST.Y*Gyro_G*0.0001;GYRO_I.Z += MPU6050_GYRO_LAST.Z*Gyro_G*0.0001;} 資料在附帶文件中。