3、课件：自制课件、Flash动画等。

2、资料：Internet网络、图书资料，有关机器人的实物、图片、视频等资料。

1、器材：

(1)DIS“模块机器人”及配套软件、多媒体计算机及大屏幕投影。

(2)其他所需器材。

重点：

(1)模块机器人的构成。

(2)模块机器人的实验探究。

难点：运用模块化设计方法设计生活中简单的自动控制电路。

3、情感、态度与价值观

(1)通过机器人实物，图片、影片等相关资料的展示，激发对机器人的兴趣，建立“生活蕴藏着物理，物理服务于生活”的科学认识观。

(2)通过学习包中提供的模块，组合成各种自动控制电路，感悟实践是巩固知识提高能力的有效途径之一。

(3)通过小组合作学习，体验团队协作的重要性。

2、过程与方法

(1)通过本设计的学习，经历搜集资料、设计方案、实验探究、交流总结的自主学习过程。

(2)通过传感器的体验，感受“信号转换”的思想方法。

(3)通过生活中简单的自动控制电路的设计过程，感受模块化设计的思想方法。

1、知识与技能

(1)知道机器人的相关知识。

(2)理解模块机器人的构成以及各个模块的作用。

(3)知道模块电路及其组合方式。

(4)初步学会组装和操作模块机器人。

本学习包以模块机器人为实例，利用模块机器人动手体验三个模块的功能及其关系，并学会运用模块电路组合思路联系实际设计简单的自动控制电路，是上一节简单逻辑电路应用的延续。模块机器人作为物理教学用具，有别于市场上的各种机器人。由于是在有限的教学时间内完成特定的教学任务，因此模块机器人没有复杂的“积木”，也不需要高深的编程技巧，更不是少数学生的实验项目。作为教学任务，它要求每一位学生都要参与其中，通过实验了解自动控制的组成部分，并通过实际操作学会如何去获取知识，解决问题。

学习本节内容所需准备的知识和技能主要有：(1)简单逻辑电路相关知识；(2)电子技术相关知识－热敏电阻、光敏电阻、干簧管等元件的特性。(3)电路的组成和简单的串、并联知识。

将“自动控制和模块机器人”内容分成若干个子课题，对学生进行分组，并各自认领探究的课题。

通过子课题1，介绍机器人在生产、生活中的应用；通过子课题2，了解机器人的相关知识；通过子课题3，介绍模块机器人的构成；通过子课题4，理解机器人三个模块的功能；通过子课题5，运用模块电路组合思路，设计生活中简单的自动控制电路。

本节内容采用学习包的形式编写，以问题为载体，以学生的动手实践、自主探索、合作交流为主要的学习方式。通过合作学习、建立“个人－小组－全班”、“学生－教师－学生”三维一体的动态过程，共享“集体思维的成果”，然后通过“学生分组”、“小组合作”、“师生合作”解决有关问题。

2.官能团(基团)之间的相互钝化

在前面已经说过，某些基团可以使苯环的活性降低，这就是官能团之间的钝化问题。官能团的钝化也是一个非常普遍的问题。在教材中我们知道，乙炔在一定条件下，可以与HCl加成，生成氯乙烯，氯乙烯是可以通过加聚反应得到聚氯乙烯，这个反应在工业生产上是十分有意义的。为什么氯乙烯不会进一步加成为二氯乙烷呢？这就是由于碳碳双键原子团连接Cl原子后使碳碳双键官能团的活性降低，与HCl的加成难度增加，所以人们控制反应条件很容易的得到纯度较高的氯乙烯。

综上所述，我们学习有机物的性质，不但要学习根据官能团判断有机物的性质，以及根据性质判断官能团的存在。但是，还要注意官能团(基团)间接的相互作用，从原理上掌握有机官能团的特点，以及有机物的结构特点等。只有这样才能在学习上做到融会贯通，才能在探究中，升华自己的能力。

1.官能团(基团)之间的相互活化

(1)苯环与烷烃基的相互活化

当苯环上连接饱和链烃基时，苯环的活动性增强，使苯的取代变的比较容易，如苯硝化一般得到一硝基化合物，而甲苯硝化则可以得到三硝基化合物。同时苯环对直接相连的烃基碳上的氢原子也有活化作用，我们知道，饱和烃是不容易被氧化剂氧化的，由于苯环能活化烃基与苯环相连碳原子的氢，使这样的氢原子活性增强，变的容易被氧化，如甲苯、乙苯等均能被酸化的高锰酸钾溶液氧化，产物得到苯甲酸等化合物。乙苯、丙苯氧化的方程式如下：

C₆H₅－CH₂CH₃ C₆H₅－COOH+CO₂+H₂O

C₆H₅－CH₂CH₂CH₃ C₆H₅－COOH+CH₃COOH

C₆H₅－CH(CH₃)₂ C₆H₅－COOH+CO₂+H₂O

由于苯环活化的是直接相连的烃基碳原子上的氢原子，因此当该碳原子没有氢原子时，该氧化反应就不能发生了，如叔丁基苯[C₆H₅－C(CH₃)₂]不能使酸化高锰酸钾溶液褪色。

(2) 某些官能团(基团)与羟基的相互影响

醇、苯酚和羧酸的分子里都含有羟基，故皆可与钠作用放出氢气，但由于所连的基团不同，在酸性上存在差异。

醇(R－OH)显中性，不能与NaOH、Na₂CO₃反应；与苯环直接相连的羟基成为酚羟基，不与苯环直接相连的羟基成为醇羟基。

①苯酚(C₆H₅－OH)具有极弱酸性，比碳酸弱，但比HCO₃^－(碳酸氢根)要强。不能使指示剂变色，能与NaOH反应。苯酚还可以和碳酸钠反应，生成苯酚钠与碳酸氢钠；由此可以看出苯环能使羟基的活性增强，而烃基(非苯基)则往往是使羟基的活性减弱，如乙醇的电离程度较水(可以看成是氢原子连接羟基)小的多。

②R－COOH 弱酸性，具有酸的通性，能与NaOH、Na₂CO₃反应。显然，羧酸中，羧基中的羰基的影响使得羟基中的氢易于电离。苯环可以进一步加强羰基对羟基的活化作用，如苯甲酸的酸性比乙酸强。

③羟基对苯环的影响也是非常大的(较－CH₃大的多)，如苯与Br₂的取代反应，需要Fe(实际上为FeBr₃)催化下才能发生反应，苯酚则可以和溴水直接发生取代反应，而且反应能定量的完成，得到三溴苯酚( )，这说明在羟基的影响下，苯环的活性有了很大的提高。苯环也变的容易被氧化，如苯酚在空气中被氧气逐渐氧化而显示粉红色。苯环上的羟基越多，苯环越容易被氧化，其还原性越强。

④羟基对其他烃基也有活化作用，如：乙醇烃基上的碳氢键较容易断裂，可发生氧化反应和消去反应。若羟基与碳碳双键相连，由于其对碳碳双键官能团的活化作用，立即发生反应，使碳氢键断裂。所以羟基不能与碳碳双键官能团直接连接。

⑤羟基还可以活化－X原子，卤代烃需要在强碱条件下才能发生水解反应，当羟基与卤素原子连接在同一个碳原子上时，由于羟基的活化作用，C－X极易断裂，生成羰基(＝CO)结构，同时生成HX。这说明羟基不能与卤素原子共存与同一个碳原子上。

⑥羟基与羟基之间也有很强的相互影响。当多个羟基连接在同一个碳原子上，会立即失去水分子而转化为羰基(－CO－)。即碳原子上不可能同时存在两个羟基。

⑦多羟基之间的也存在相互影响。当相邻碳原子上均连接有羟基时，这些羟基之间也有相互作用。例如在新制氢氧化铜中滴加乙醇，无变化，滴加甘油或葡萄糖溶液，氢氧化铜悬浊液消失，转化为绛蓝色溶液，这就是由于这些羟基中的氧氢键断裂与Cu²⁺离子结合的结果。

另外多羟基还对羰基也有一定的影响，如果糖中的官能团为多羟基和羰基，结构中并不含有醛基，但是果糖却能发生银镜反应，也能与新制氢氧化铜反应。这说明多羟基与羰基直接存在着相互作用。