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文檔簡(jiǎn)介
1、認(rèn)識(shí)機(jī)器人教學(xué)目的:1了解機(jī)器人的基本定義和主要分類(lèi)。2了解機(jī)器人的主要發(fā)展方向。3以知識(shí)普及為主線,引導(dǎo)學(xué)生理解機(jī)器人的涵義。4采用自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的方式,了解機(jī)器人技術(shù)及其發(fā)展方向。5接受高科技的啟發(fā),學(xué)人所長(zhǎng),并與同學(xué)們一起交流感受。6感悟機(jī)器人與普通信息技術(shù)手段的不同之處。7獨(dú)立思考,理解機(jī)器人的特征。教具準(zhǔn)備:1、多媒體機(jī)房。2、極域教學(xué)系統(tǒng)。3、相關(guān)圖片、課件。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):1重點(diǎn):認(rèn)識(shí)機(jī)器人,了解機(jī)器人的定義和起源。2難點(diǎn):理解機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)和基本特征。教學(xué)課時(shí):1課時(shí)教學(xué)過(guò)程:一、導(dǎo)入師:同學(xué)們,你們喜歡看電影嘛?老師今天帶來(lái)了一部電影,請(qǐng)同學(xué)們欣賞。(播放終結(jié)者片斷)這
2、就是我們平時(shí)聽(tīng)說(shuō)過(guò)的“機(jī)器人”,今天我們就一起來(lái)走進(jìn)機(jī)器人的世界,研究有關(guān)“機(jī)器人”的知識(shí)。(學(xué)生回憶有關(guān)機(jī)器人的印象,討論并感受機(jī)器人的魅力,領(lǐng)略其中的涵義)(板書(shū)課題)二、確定主題師:通過(guò)初讀教材,你最想了解哪些方面的知識(shí)呢?什么是“機(jī)器人”?和人有哪些相似和不同的地方?機(jī)器人有哪些分類(lèi)?機(jī)器人有哪些應(yīng)用?你的生活中,有機(jī)器人嗎?請(qǐng)舉例說(shuō)明。(可將學(xué)生的原話,板書(shū)在黑板上)師生共同討論(結(jié)合實(shí)物機(jī)器人或圖片進(jìn)行討論)。三、小組討論教材中提供了很多機(jī)器人的內(nèi)容,同學(xué)們想想,你認(rèn)為機(jī)器人有哪些種類(lèi)呢? 教師參與注意事項(xiàng):(1)根據(jù)不同的學(xué)情,采用彈性的方式,可以研究一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行一次全班交流,也
3、可以放手讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),最后交流。()著重引導(dǎo)大部分同學(xué)進(jìn)行發(fā)言。()正確處理討論中出現(xiàn)的爭(zhēng)論,隨時(shí)捕捉學(xué)生發(fā)言中的閃光點(diǎn),給與表?yè)P(yáng)鼓勵(lì)。方向一:以應(yīng)用為導(dǎo)向。方向二:以功能為導(dǎo)向。方向三:以原理為導(dǎo)向。四、展示結(jié)果教師進(jìn)行總結(jié):(1)點(diǎn)評(píng)學(xué)生在討論中的表現(xiàn)。(2)分析討論結(jié)果。(3)對(duì)于不統(tǒng)一的問(wèn)題,教師闡述自己的觀點(diǎn),注意:允許學(xué)生保留自己的意見(jiàn)。(4)認(rèn)真傾聽(tīng)、分析研究學(xué)生發(fā)言中的實(shí)質(zhì),把討論引向深入。(5)控制好討論的時(shí)間。設(shè)計(jì)意圖:學(xué)習(xí)過(guò)程讓學(xué)生分步走,給學(xué)生以梳理知識(shí)的過(guò)程,能夠在有限的時(shí)間內(nèi),爭(zhēng)取最大的效益。五、總結(jié)反思今天我們一起研究了關(guān)于“機(jī)器人”的話題,同學(xué)們都非常認(rèn)真,也
4、得出了自己的結(jié)論。其實(shí),“機(jī)器人”就在我們生活中。一切技術(shù)的產(chǎn)生,都會(huì)改變我們的生活。就像20年前,我們不可能會(huì)想象到今天手機(jī)的普及。隨著時(shí)間的推移,將會(huì)有更多新技術(shù)出現(xiàn),他們會(huì)把我們的生活點(diǎn)綴得更加豐富多彩。作為本次研究的結(jié)束,老師留給大家一個(gè)問(wèn)題思考,你能大膽地想象一下,20年后的機(jī)器人是什么樣的呢?機(jī)器人組成教學(xué)目的:1.學(xué)習(xí)機(jī)器人的組成。2.能夠掌握機(jī)器人組件的知識(shí)。3.學(xué)會(huì)理解機(jī)器人“器官”與人類(lèi)的相同和不同點(diǎn)。4.通過(guò)交流,了解每一部分組件的主要原理和用途。5.培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)。6.感受機(jī)器人的工作特點(diǎn)。7.嘗試將機(jī)器人的各組件與實(shí)物對(duì)應(yīng)起來(lái)。8.觀察機(jī)器人實(shí)物,體會(huì)機(jī)器人的組成
5、特點(diǎn)。教具準(zhǔn)備:1、多媒體機(jī)房。2、極域教學(xué)系統(tǒng)。3、相關(guān)圖片、課件。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):1.重點(diǎn):機(jī)器人的組成知識(shí)。2.難點(diǎn):學(xué)會(huì)將機(jī)器人實(shí)物與相應(yīng)的組件聯(lián)系起來(lái)。教學(xué)課時(shí):1課時(shí)教學(xué)過(guò)程:一、復(fù)習(xí)與導(dǎo)入師:上節(jié)課中,我們體驗(yàn)到了機(jī)器人的魅力,同學(xué)們能說(shuō)說(shuō)你最喜歡的機(jī)器人有哪些嘛?為什么喜歡呢?(學(xué)生發(fā)言)師:我們生活中充滿了各種機(jī)器人應(yīng)用的例子,今天我們就一起來(lái)研究機(jī)器人的組成的問(wèn)題。 (板書(shū)課題)二、新授一:播放相應(yīng)的圖片師:打開(kāi)一幅機(jī)器人的“解剖圖”。(學(xué)生觀察)師:機(jī)器人有哪些主要組成部分呢?下面,同學(xué)們可以通過(guò)看書(shū)、或與旁邊同學(xué)小聲討論的方式,并參考教材中的內(nèi)容來(lái)學(xué)習(xí)。(教師巡視輔導(dǎo))
6、(學(xué)生自學(xué)教材中內(nèi)容,并研究)生:回答機(jī)器人的組成。師:歸納并總結(jié),給機(jī)器人的組成確定概念,并鼓勵(lì)學(xué)生朗讀鞏固。三、鞏固一:畫(huà)線圖師:(播放機(jī)器人的結(jié)構(gòu)圖。)誰(shuí)能為它們連連線?(學(xué)生練習(xí))(注意:不能看書(shū),憑印象作為判斷標(biāo)準(zhǔn))師:先請(qǐng)同學(xué)們打開(kāi)教材,看看你的連線對(duì)不對(duì)。師:同學(xué)們覺(jué)得要注意什么問(wèn)題?(學(xué)生討論)四、新授二:認(rèn)識(shí)部件師:機(jī)器人的內(nèi)部有很多的部件,它們像我們?nèi)说钠鞴僖粯?,共同組合起來(lái),完成很多種復(fù)雜的動(dòng)作。(教師打開(kāi)一個(gè)機(jī)器人,請(qǐng)學(xué)生觀察內(nèi)部的組成,并范例演示)(學(xué)生觀看老師的講解)提醒:注意分組的結(jié)合,保證每位學(xué)生都能夠參與到學(xué)習(xí)過(guò)程中去。五、鞏固二:加深理解師:嘗試著來(lái)給機(jī)器人
7、的“器官”命名,看看它的“學(xué)名”和你起的“小名”有哪些相似和相異的地方(學(xué)生觀看學(xué)習(xí)后討論)師:打開(kāi)書(shū)本,看看你還希望知道哪些有趣的部件,在機(jī)器人的身體上找找它們。六、總結(jié)與回顧師:今天我們討論了機(jī)器人的組件和主要器官的組合,機(jī)器人是個(gè)復(fù)雜的個(gè)體,在復(fù)雜的器官中,最主要的就是這些部件了,當(dāng)我們了解到原理以后,我們就可以跟機(jī)器人做朋友了,歡迎大家繼續(xù)走進(jìn)機(jī)器人的世界。機(jī)器人傳動(dòng)教學(xué)目的:1了解學(xué)生機(jī)器人工作的基本原理。2了解學(xué)生機(jī)器人的構(gòu)造特點(diǎn)。3掌握學(xué)生機(jī)器人的主要部件。4初步理解學(xué)生機(jī)器人編程軟件的功能和作用。5培養(yǎng)學(xué)生的探索意識(shí)。教具準(zhǔn)備:1、多媒體機(jī)房。2、極域教學(xué)系統(tǒng)。3、相關(guān)圖片、課
8、件。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):1重點(diǎn):學(xué)生機(jī)器人的基本工作原理。2難點(diǎn):學(xué)生機(jī)器人的主要部件的學(xué)習(xí)。教學(xué)課時(shí):2 課時(shí)教學(xué)過(guò)程:一、展示與引入師:上節(jié)課我們認(rèn)識(shí)了機(jī)器人的組件和主要器官,同學(xué)們來(lái)回顧一下吧。(簡(jiǎn)單復(fù)習(xí)上一課的內(nèi)容)師:這些是機(jī)器人身上非常重要的部分,它們共同配合,組成了機(jī)器人,我們的機(jī)器人才能動(dòng)起來(lái)。除了以上的部件器官以外,機(jī)器人到底是怎樣運(yùn)動(dòng)起來(lái)的呢?大家來(lái)猜一猜。(學(xué)生討論:機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的原理)師:今天,我們就來(lái)走進(jìn)機(jī)器人的內(nèi)部世界,看看它們是怎樣運(yùn)動(dòng)的。(板書(shū)課題)二、新授一:機(jī)器人工作的基本原理師:在剛才的討論中,同學(xué)們關(guān)于機(jī)器人的工作原理有以下意見(jiàn):(板書(shū)意見(jiàn))方向一:電池提供動(dòng)
9、力。方向二:計(jì)算機(jī)程序控制。方向三:芯片控制。(討論:這三個(gè)主要方向里面,誰(shuí)更加貼近機(jī)器人工作的原理呢?)途徑一:到教材中找尋答案。途徑二:到課件中找尋答案。(老師自由選擇合適的方式)師:我們來(lái)總結(jié)一下,到底機(jī)器人工作的原理是什么呢?(展示一次機(jī)器人的工作狀態(tài),結(jié)合課本知識(shí),講解工作原理)三、新授二:機(jī)器人的構(gòu)造特點(diǎn)師:剛剛我們看見(jiàn)了機(jī)器人的工作原理,這些原理是需要一定的特殊構(gòu)造來(lái)配合的,下面就讓我們?cè)俅蝸?lái)“解剖”機(jī)器人,看看它是怎么樣來(lái)完成這些工作的。(教師打開(kāi)實(shí)物機(jī)器人,講解內(nèi)部的結(jié)構(gòu))(學(xué)生嘗試觀察,并可根據(jù)實(shí)際情況安排部分學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐、觸摸等體驗(yàn))注意:本內(nèi)容教學(xué)時(shí),要進(jìn)行分組,保證每
10、位學(xué)生都有平等的接觸機(jī)會(huì)。四、總結(jié)與回顧師:今天我們一起了解了機(jī)器人的工作原理和主要構(gòu)造,這些就是機(jī)器人的一部分秘密,在后面的學(xué)習(xí)中,我們將讓我們的機(jī)器人按照我們的意愿運(yùn)動(dòng)起來(lái),讓我們一起來(lái)期待吧!機(jī)器人平臺(tái)教學(xué)目的:1.學(xué)習(xí)“學(xué)生機(jī)器人平臺(tái)”軟件。2.初步了解流程圖的設(shè)置方式。3.理解軟件的概念。4.能夠運(yùn)行“學(xué)生機(jī)器人平臺(tái)”軟件。5.幫助學(xué)生建立軟件與機(jī)器人之間的知識(shí)鏈接。6.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。7.嘗試用已有的信息技術(shù)手段理解“編程”的意義。8.嘗試運(yùn)行、設(shè)置編程軟件。教具準(zhǔn)備:1、多媒體機(jī)房。2、極域教學(xué)系統(tǒng)。3、相關(guān)圖片、課件。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):1.重點(diǎn):學(xué)習(xí)“學(xué)生機(jī)器人平臺(tái)”軟件。2
11、.難點(diǎn):流程圖的設(shè)置方式。教學(xué)課時(shí):2 課時(shí)教學(xué)過(guò)程:一、展示與導(dǎo)入(第一課時(shí))師:同學(xué)們,我們經(jīng)過(guò)了四節(jié)課的學(xué)習(xí),你們了解了哪些機(jī)器人的知識(shí)?。磕芙o我們介紹一下你的感受嗎?學(xué)生:回憶自己的學(xué)習(xí)過(guò)程,并討論自己的學(xué)習(xí)心得。師:在上節(jié)課的討論中,有的同學(xué)曾經(jīng)提出,機(jī)器人的工作不但依賴傳感器,也要依賴于計(jì)算機(jī)的編程,這樣機(jī)器人才能“健康”地成長(zhǎng)。今天就讓我們來(lái)學(xué)習(xí)機(jī)器人編程。(板書(shū)課題)二、了解“學(xué)生機(jī)器人平臺(tái)”軟件師:機(jī)器人的運(yùn)動(dòng),不是在機(jī)器人本身所制定完成的,它必須要有強(qiáng)大的“后援團(tuán)”,這個(gè)就是“學(xué)生機(jī)器人平臺(tái)”軟件(打開(kāi)相應(yīng)的圖片,介紹幾種機(jī)器人平臺(tái))生:了解新界面。師:“學(xué)生機(jī)器人平臺(tái)”軟
12、件和我們過(guò)去學(xué)習(xí)過(guò)的哪些軟件有相似的地方呢?(1)frontpage中網(wǎng)頁(yè)的編寫(xiě)。(2)word中的流程圖。師:它們有哪些相似的地方呢?(1)界面類(lèi)似。(2)流程圖的方式相似。師:它們有哪些不同的地方呢?(閱讀課本,尋找答案)(教師最后引導(dǎo)總結(jié),幫助學(xué)生找到其中的關(guān)鍵詞)三、運(yùn)行編程軟件(第二課時(shí))師:實(shí)戰(zhàn)開(kāi)始了,我們要為學(xué)生機(jī)器人編程了,首先得讓它知道我們的意圖,請(qǐng)觀察以下得流程:(學(xué)生觀察教師操作并總結(jié))(1)打開(kāi)軟件教師介紹主要的界面。(2)新建程序和原有軟件類(lèi)似之處。(3)設(shè)置系統(tǒng)講解傳感器和串口的設(shè)置方法。(4)加載圖形控件講解圖形控件的概念。(5)設(shè)置屬性以“計(jì)算”控件為例。(6)
13、修改程序移動(dòng)、刪除、復(fù)制、粘貼等操作(7)編譯程序先保存程序,再編譯程序。(8)下載程序?qū)C(jī)器人主板的接口與計(jì)算機(jī)接口相連,下載程序,注意“寫(xiě)入成功”的字樣。四、嘗試并交流教師參與注意事項(xiàng):(1)講解要詳細(xì),速度可調(diào)整,可以就共性的問(wèn)題全班交流,也可以放手讓學(xué)生互相交流。(2)關(guān)注學(xué)生的反應(yīng),及時(shí)調(diào)整講課的頻率,保證教學(xué)效果。有條件時(shí),讓學(xué)生參與到實(shí)際過(guò)程中去。五、總結(jié)師:今天我們小組合作,完成了一個(gè)程序的編寫(xiě)過(guò)程。部分同學(xué)還進(jìn)行了展示。我們還對(duì)這些展示的作品進(jìn)行了交流。大家有什么收獲?生:討論學(xué)習(xí)心得。師:在煙波浩淼的信息技術(shù)中,機(jī)器人的編程是應(yīng)用較多的技術(shù)之一,在今后的學(xué)習(xí)中,我們要常常接
14、觸到它。它是非??少F的技術(shù),它改變了我們的生活,讓我們身邊多了許多豐富多彩的內(nèi)容,從今天起,讓我們好好學(xué)習(xí),創(chuàng)作出優(yōu)秀的作品,來(lái)不斷充實(shí)我們的生活!機(jī)器人行走教學(xué)目的:1.認(rèn)識(shí)和了解機(jī)器人直流電機(jī)的工作原理。2.學(xué)會(huì)編寫(xiě)機(jī)器人前進(jìn)、后退和轉(zhuǎn)彎的程序。3.學(xué)會(huì)編譯、下載程序。4.以學(xué)生自學(xué)、合作學(xué)習(xí)的方式完成編寫(xiě)機(jī)器人行走程序。5.讓學(xué)生學(xué)會(huì)觀察、交流體會(huì)。6.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力、探索精神。7.讓學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中體會(huì)成功的快樂(lè)。8.利用所學(xué)的機(jī)器人知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用問(wèn)題。教具準(zhǔn)備:1、多媒體機(jī)房。2、極域教學(xué)系統(tǒng)。3、相關(guān)圖片、課件。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):1.重點(diǎn):機(jī)器人前進(jìn)、后退、
15、轉(zhuǎn)彎程序。2.難點(diǎn):機(jī)器人左右轉(zhuǎn)彎,將程序?qū)懭霗C(jī)器人。教學(xué)課時(shí):1課時(shí)教學(xué)過(guò)程:一、導(dǎo)入新課我們已經(jīng)有了自己的機(jī)器要,但是如何使它進(jìn)行行走呢?二、教學(xué)新課1、機(jī)器要的前進(jìn)。(1)學(xué)生自學(xué)課本相關(guān)內(nèi)容。(2)師講解:a.打開(kāi)“學(xué)生機(jī)器人平臺(tái)”窗口,單擊“文件(f)”菜單中的“新建(n)”命令,新建一個(gè)程序。b.單擊“直流電機(jī)”控件按鈕,在工作區(qū)中單擊,生成“直流電機(jī)”控件。拖運(yùn)它到“main“控件的下文,使得它與”main”控件相連。右擊“直流電機(jī)”控件,選擇“屬性”命令,在彈出的“直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制”對(duì)話框中進(jìn)行設(shè)置。廟宇直流電機(jī)1、直流電機(jī)2的“運(yùn)行方式”為“0正轉(zhuǎn)”,“設(shè)定速度”為“10”。
16、c.單擊“保存”按鈕,保存程序。2、機(jī)器要的轉(zhuǎn)彎。(1)學(xué)生自學(xué)課本相關(guān)內(nèi)容。(2)師講解:a.新建程序。b.添加一個(gè)“直流電機(jī)”控件,右擊“直流電機(jī)”控件,選擇“屬性”命令,在彈出的“直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制”對(duì)話框中進(jìn)行設(shè)置。設(shè)定直流電機(jī)1的“運(yùn)行方式”為“0正轉(zhuǎn)”,“設(shè)定速度”為“10”;直流電機(jī)2的“運(yùn)行方式”為“1停止”。3、機(jī)器人后退(1)學(xué)生自學(xué)課本相關(guān)內(nèi)容。(2)師講解:a.新建程序b.添加一個(gè)“直流電機(jī)”控件,右擊“直流電機(jī)”控件,選擇“屬性”命令,在彈出的“直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制”對(duì)話框中進(jìn)行設(shè)置。設(shè)定直流電機(jī)1、直流電機(jī)2的“運(yùn)行方式”為“2反轉(zhuǎn)”,“設(shè)定速度”為“10”。c.添加“昝
17、”控制,打開(kāi)“昝屬性設(shè)置”對(duì)話框,將“昝時(shí)間”設(shè)定為“1000毫秒”。4、機(jī)器要的停止(1)學(xué)生自學(xué)課本相關(guān)內(nèi)容。(2)師講解:a.繼續(xù)添加一個(gè)“直流電機(jī)”控件,右擊“直流電機(jī)”控件,選擇“屬性”命令,設(shè)定直流電機(jī)1、直流電機(jī)2的運(yùn)行方式為“1停止”。b.單擊“保存”按鈕,保存程序。(3)問(wèn):為什么要在程序中加入延時(shí)?5、下載程序。(1)學(xué)生自學(xué)課本相關(guān)內(nèi)容。(2)師講解:a.單擊“編譯”按鈕,進(jìn)行程序編譯。b.用下載線將計(jì)算機(jī)與學(xué)生機(jī)器人的主板接口連接,打開(kāi)學(xué)生機(jī)器人的電源開(kāi)關(guān),將學(xué)生機(jī)器人置于復(fù)位狀態(tài)。c.單擊“程序下載到主控芯片”按鈕,將程序下載到學(xué)生機(jī)器人的主板芯片中。完成后關(guān)閉電源,
18、拔下下載線。6、啟動(dòng)機(jī)器人。(1)打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)。(2)當(dāng)?shù)却龍?zhí)行指示燈閃爍時(shí),按下運(yùn)行鍵,學(xué)生機(jī)器人運(yùn)行。提示:如果學(xué)生柚木人在運(yùn)行中出現(xiàn)錯(cuò)誤,請(qǐng)重新檢查程序是否有錯(cuò),更改后再次保存、編譯、下載。三、全課小結(jié)本節(jié)課,我們學(xué)習(xí)了如何對(duì)學(xué)生機(jī)器人對(duì)待編程與下載,使學(xué)生機(jī)器人能前進(jìn)、后退和轉(zhuǎn)彎。請(qǐng)同學(xué)們?cè)谡n后再自己進(jìn)行測(cè)試。四、作業(yè)1、完成課本上的“實(shí)踐園”編寫(xiě)一個(gè)程序,讓學(xué)生機(jī)器人按“z”字形路線行走。2、完成課本上的“成果籃”。機(jī)器人傳感器教學(xué)目的:1學(xué)習(xí)學(xué)生機(jī)器人的“主要器官”。2能夠了解傳感器的主要功能。3平等交流,掌握各“器官”的作用。4能夠建立正確的機(jī)器人整體概念。5學(xué)會(huì)正確對(duì)待傳感器的
19、工作方式。6激發(fā)對(duì)學(xué)生機(jī)器人這一信息媒體的學(xué)習(xí)熱情。7嘗試用人的“器官”概念理解機(jī)器人的“器官”概念。8為傳感器的學(xué)習(xí)建立合適的實(shí)踐渠道。教具準(zhǔn)備:1、多媒體機(jī)房。2、極域教學(xué)系統(tǒng)。3、相關(guān)圖片、課件。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1重點(diǎn):學(xué)習(xí)學(xué)生機(jī)器人的“主要器官”。2難點(diǎn):理解傳感器的功能。課時(shí)安排:2 課時(shí)。教學(xué)過(guò)程:一、引入新課機(jī)器人也能像人類(lèi)一樣靈活地動(dòng)作嗎?二、教學(xué)新課a、認(rèn)識(shí)傳感器師:機(jī)器貓非常靈活,它是小主人公的好朋友,請(qǐng)你觀察下它,看看它是怎么樣讓小主人知道它的喜怒哀樂(lè)的呢?(播放機(jī)器貓的視頻片斷)(學(xué)生討論)師:請(qǐng)回答下面一組問(wèn)題:(1)機(jī)器人的“表情”部件有哪些?(2)機(jī)器人的“感覺(jué)”部
20、件有哪些?(3)在機(jī)器貓的身上找一找,它們都藏在哪里了呢?傳感器使得機(jī)器人認(rèn)識(shí)外部環(huán)境,它們與人的眼睛、鼻子、耳朵和皮膚等器官起著相當(dāng)?shù)淖饔?。傳感器將從外界獲取的信息轉(zhuǎn)換成電子信號(hào),傳遞到機(jī)器人的微控制器中。目前,用于學(xué)生機(jī)器人的傳感器主要有光感傳感器、觸碰傳感器、溫度傳感器和聲音傳感器。b、了解傳感器的主要功能師:機(jī)器貓可以完成很多復(fù)雜的工作,神奇極了,在現(xiàn)實(shí)的學(xué)生機(jī)器人身上,也能有這樣的神奇。不過(guò),它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,可不是像我們?nèi)祟?lèi)一樣,用手腳來(lái)運(yùn)動(dòng),而是通過(guò)一個(gè)特別重要的器官來(lái)實(shí)現(xiàn)的,它就是傳感器!讓我們一起來(lái)看看這個(gè)神奇的器官! 知識(shí)小問(wèn)答:(1)傳感器相當(dāng)于人類(lèi)的什么器官呢?(2)傳感
21、器分為哪幾種類(lèi)型呢?(3)每種類(lèi)型的工作動(dòng)力是什么呢?(4)為什么機(jī)器人一定要有傳感器呢?學(xué)生分小組討論c、實(shí)物進(jìn)行詳細(xì)的講解。(1)灰度傳感器灰度傳感器主要根據(jù)不同顏色的攀沿面對(duì)光的反射程度不同,光電三極管陰值也隨之變化的特點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。應(yīng)用實(shí)例:機(jī)器人沿線行走。(2)測(cè)光值a.單擊“系統(tǒng)設(shè)置”菜單中的“傳感器設(shè)置”命令,設(shè)置通道1為“灰度傳感器”。b.單擊添加一個(gè)“條件循環(huán)”控件。c.添加一個(gè)“灰度傳感器”控件在“條件循環(huán)”控件中。設(shè)置屬性為“灰度傳感器(1通道)”。d.添加“液晶顯示”控件,右擊選擇“屬性”,“第一行設(shè)置”的“顯示變量”設(shè)置為“灰度傳感器械(1通道)”。e.單擊“保存”按鈕
22、,保存程序。(3)下載程序a.單擊“編譯”按鈕,進(jìn)行程序編譯。b.用下載線將計(jì)算機(jī)與學(xué)生機(jī)器人主板接口連接,打開(kāi)學(xué)生機(jī)器人的電源開(kāi)關(guān),將學(xué)生機(jī)器人置于復(fù)位狀態(tài)。c.單擊“程序下載到主控芯片”按鈕,將程序下載到學(xué)生機(jī)器人的主板芯片中。完成后關(guān)閉電源,拔下下載線。(4)啟動(dòng)機(jī)器人。a.打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)。b.當(dāng)?shù)却龍?zhí)行指示燈閃爍時(shí),按下運(yùn)行鍵,學(xué)生機(jī)器人運(yùn)行。d、學(xué)習(xí)知識(shí)屋學(xué)生機(jī)器人的“大腦”同許多電阻、電容和半導(dǎo)體等電子元件給成。機(jī)器人的嘴和感覺(jué)傳感器就是機(jī)器人與外界通信的“器官”。4總結(jié)與評(píng)價(jià)三、全課小結(jié)四、作業(yè)1、完成課后的“實(shí)踐園”。2、填寫(xiě)課本上的“成果籃。機(jī)器人唱歌教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1.了解
23、機(jī)器人的發(fā)聲裝置;2.學(xué)習(xí)音樂(lè)模塊的使用及各種理論概念;3.設(shè)計(jì)機(jī)器人唱歌程序; 4.了解永遠(yuǎn)循環(huán)結(jié)構(gòu)的使用方法。 過(guò)程與方法1.認(rèn)識(shí)機(jī)器人發(fā)聲裝置;2.了解音樂(lè)模塊的使用方法;3.編寫(xiě)條件結(jié)構(gòu)和永遠(yuǎn)循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序。情感態(tài)度與價(jià)值觀1.培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,認(rèn)真思考調(diào)試中出現(xiàn)的現(xiàn)象,根據(jù)現(xiàn)象確定其成因;2.培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際相結(jié)合;3.培養(yǎng)學(xué)生積極探索、敢于實(shí)踐、大膽創(chuàng)新的精神和意識(shí)?!窘滩姆治觥繛轶w現(xiàn)接收信息加工信息發(fā)布信息這一流程,本堂課介紹兩個(gè)新模塊,即顯示模塊和音樂(lè)模塊。讓學(xué)生通過(guò)制作一個(gè)機(jī)器人唱歌的程序,控制機(jī)器人完成復(fù)雜有趣的表演任務(wù),積極調(diào)
24、動(dòng)起學(xué)生的動(dòng)手合作興趣,更好的完成機(jī)器人的程序設(shè)計(jì)?!緦W(xué)情分析】本節(jié)課將學(xué)習(xí)機(jī)器人的輸出表現(xiàn)形式聲音;學(xué)習(xí)機(jī)器人演奏音樂(lè)和“永遠(yuǎn)循環(huán)”模塊的使用?!窘谭ㄟx擇】任務(wù)驅(qū)動(dòng)、自主探究、分組協(xié)作為主,教師指導(dǎo)為輔的教學(xué)方法。 【教學(xué)重點(diǎn)】1.發(fā)聲裝置的安裝與使用;2.條件結(jié)構(gòu)在機(jī)器人編程中的應(yīng)用; 3.音樂(lè)模塊的使用?!窘虒W(xué)難點(diǎn)】機(jī)器人唱歌程序的編輯與調(diào)試?!窘虒W(xué)過(guò)程】一、創(chuàng)設(shè)情景,導(dǎo)入新課二、展現(xiàn)目標(biāo),引入任務(wù) 教師活動(dòng):機(jī)器人的發(fā)音是通過(guò)安裝在機(jī)器人主板上的喇叭發(fā)聲來(lái)實(shí)現(xiàn)的。機(jī)器人編程軟件中的音樂(lè)模塊,可以讓機(jī)器人實(shí)現(xiàn)演奏音樂(lè)等功能,也可以實(shí)現(xiàn)“人機(jī)對(duì)話”。本節(jié)課將學(xué)習(xí)機(jī)器人的輸出表現(xiàn)形式聲音;學(xué)
25、習(xí)機(jī)器人演奏音樂(lè)和“永遠(yuǎn)循環(huán)”模塊的使用你想讓機(jī)器人為你唱什么歌曲?通過(guò)老師下面的操作,可以輕松地讓機(jī)器人演奏一段美妙的音樂(lè)。學(xué)生活動(dòng):認(rèn)真聽(tīng)講,跟隨教師的講解演示,提出問(wèn)題。 三、自主學(xué)習(xí),任務(wù)探究 教師活動(dòng):1.機(jī)器人發(fā)聲裝置的講解及安裝,引入音樂(lè)模塊(你喜歡唱什么歌曲?想不想讓機(jī)器 人給你唱一唱呢?要想聽(tīng)機(jī)器人給你唱歌很簡(jiǎn)單,學(xué)習(xí)音樂(lè)模塊,然后設(shè)計(jì)程序就能實(shí)現(xiàn)了);2.指導(dǎo)學(xué)生以小組為單位,進(jìn)行探究式協(xié)作學(xué)習(xí)。利用網(wǎng)絡(luò)資源及平時(shí)積累,理解音樂(lè)模塊中的各種定義(音高、音長(zhǎng)、休止符等概念);3.布置學(xué)習(xí)任務(wù):唱歌機(jī)器人的程序設(shè)計(jì),以雪絨花為例。 學(xué)生活動(dòng):1.結(jié)合教材完成任務(wù)。在練習(xí)過(guò)程中,
26、完成快的同學(xué)輔導(dǎo)制作有困難的同學(xué); 2.試著去完成“各顯神通”中的兩個(gè)問(wèn)題。教師活動(dòng):1.引導(dǎo)和激勵(lì)各組的探索學(xué)習(xí),讓學(xué)生通過(guò)觀察、比較、探究、合作等一系列學(xué)習(xí)活動(dòng),歸納出制作唱歌機(jī)器人時(shí)遇到的各類(lèi)問(wèn)題,記錄到“成長(zhǎng)基石”中;2.引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)“資源視窗”中的內(nèi)容。 學(xué)生活動(dòng):自主學(xué)習(xí),互相交流,共同探討。 四、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)、歸納總結(jié)教師活動(dòng):1.利用教學(xué)平臺(tái)展示學(xué)生的作品,學(xué)生進(jìn)行自評(píng)和他評(píng);通過(guò)歸納總結(jié),讓學(xué)生進(jìn)一步強(qiáng)化本節(jié)課所學(xué)的知識(shí)內(nèi)容;2.啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生完成教材“博弈舞臺(tái)”中的任務(wù);3.提示學(xué)生將本節(jié)課的學(xué)習(xí)成果及學(xué)習(xí)感受記錄到“成長(zhǎng)基石”中。 學(xué)生活動(dòng):1.欣賞作品,自評(píng)、他評(píng); 2.
27、完成“博弈舞臺(tái)”中任務(wù); 3.記錄學(xué)習(xí)成果及學(xué)習(xí)感受。機(jī)器人循光教學(xué)目的:1.了解紅外線傳感器的工作原理。2.了解機(jī)器人平臺(tái)中條件循環(huán)模式的設(shè)置方法。3.學(xué)會(huì)編寫(xiě)機(jī)器人循光運(yùn)動(dòng)的程序。教具準(zhǔn)備:1、多媒體機(jī)房。2、極域教學(xué)系統(tǒng)。3、相關(guān)圖片、課件。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):1.重點(diǎn):學(xué)會(huì)編寫(xiě)機(jī)器人循光運(yùn)動(dòng)的程序。2.難點(diǎn):計(jì)數(shù)循環(huán)控件的設(shè)置,學(xué)會(huì)編寫(xiě)機(jī)器人循光運(yùn)動(dòng)的程序。課時(shí)安排:1課時(shí)。教學(xué)過(guò)程:一、導(dǎo)入新課1、前面我們學(xué)習(xí)了如何使學(xué)生機(jī)器人前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、唱歌,今天我們看看能不能使機(jī)器人跟光行走和追逐白紙呢?2、要實(shí)現(xiàn)機(jī)器人跟光行走和追逐白紙,要作用紅外線傳感器。3、紅外線傳感器的工作原理是由紅外
28、線發(fā)光管發(fā)出紅外線,用接受管檢測(cè)是否有反射光,判斷是否有障礙物。二、教學(xué)新課1、編寫(xiě)程序。(1)打開(kāi)“學(xué)生機(jī)器人平臺(tái)”窗口,單擊“文件(f)”菜單中的“新建(n)”命令,新建一個(gè)程序。(2)添加“流程控制”模塊中的“條件循環(huán)”控件,并連接“main”控件。添加“執(zhí)行控件”右擊“執(zhí)行”控件,選擇“屬性”命令,在“io6”對(duì)話框中打。(3)添加單分支結(jié)構(gòu)語(yǔ)句,打開(kāi)“流程控制”對(duì)話框。選定“單分支”,將“單分支”拖動(dòng)到“io”設(shè)置后面并設(shè)置。選定“伺服電機(jī)2”,將“轉(zhuǎn)動(dòng)角度”設(shè)定為“100”。(4)學(xué)生討論原理原理其實(shí)和避障差不多。當(dāng)機(jī)器人前方有手電光亮的時(shí)候,直行,沒(méi)有光亮就停止。再外面套個(gè)條件循
29、環(huán)就可以實(shí)現(xiàn)了。仍然是讀io6傳感器,當(dāng)io6=0說(shuō)明沒(méi)有障礙,即沒(méi)有燈光時(shí),停止;當(dāng)io6=1說(shuō)明前方有障礙,即循著光了,便直行。(5)單擊“保存”按鈕,保存文件。2、下載程序(1)單擊“編譯”按鈕,進(jìn)行程序編譯。(2)用下載線將計(jì)算機(jī)與機(jī)器人主板接口對(duì)接,打開(kāi)學(xué)生機(jī)器人的電源開(kāi)關(guān),將學(xué)生機(jī)器人置于復(fù)位狀態(tài)。(3)單擊“程序下載到主控芯片”按鈕,將程序下載到學(xué)生機(jī)器人主板芯片中。完成后關(guān)閉電源,拔下下載線。3、啟動(dòng)機(jī)器人。(1)打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)(2)當(dāng)?shù)却龍?zhí)行指示燈閃爍時(shí),按下運(yùn)行鍵,學(xué)生機(jī)器人開(kāi)始動(dòng)作。三、全課小結(jié)1、現(xiàn)在讓我們來(lái)欣賞我們的機(jī)器人循光給我們看吧!2、思考:如何使得學(xué)生機(jī)器人在更
30、為復(fù)雜的光線中工作呢?四、作業(yè)1、完成課本上的“實(shí)踐園”。編寫(xiě)一段程序,使得學(xué)生機(jī)器人跟光行走。2、完成課本上的“成果籃”。機(jī)器人沿線行走教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能能夠了解沿線走機(jī)器人的概念。能夠掌握沿線走機(jī)器人的測(cè)光值的過(guò)程。了解沿線走機(jī)器人在運(yùn)行中的重要意義。2.過(guò)程與方法通過(guò)測(cè)光值理解沿線走機(jī)器人的工作流程。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生處理加工應(yīng)用信息的能力。4.行為與創(chuàng)新通過(guò)具體的實(shí)踐活動(dòng)然學(xué)生領(lǐng)會(huì)到新科技的魅力。課時(shí)安排安排1課時(shí)。 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn):了解機(jī)器人平臺(tái)的基本界面 2.教學(xué)難點(diǎn):機(jī)器人平臺(tái)的主要工作菜單的使用 教學(xué)方法與手段任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、主題活動(dòng)項(xiàng)目 課前準(zhǔn)備紫光機(jī)器
31、人平臺(tái)軟件、場(chǎng)地若干、機(jī)器人教學(xué)過(guò)程一、復(fù)習(xí)與導(dǎo)入活動(dòng)a、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)(展示機(jī)器人總動(dòng)員劇照)師:認(rèn)識(shí)他們嗎?今天王老師帶來(lái)了一份大禮,要送給獲獎(jiǎng)的機(jī)器人小組,大家準(zhǔn)備好了嗎?1、 條件循環(huán) 2、 傳感器設(shè)置:選擇 灰 度傳感器3、 拖灰度傳感器到流程圖: (學(xué)生到場(chǎng)地實(shí)練)給予學(xué)生充分的展示機(jī)會(huì),幫助學(xué)生形成關(guān)于知識(shí)的討論,讓學(xué)生能夠了解到同伴的知識(shí)背景,鼓勵(lì)理解力較差的學(xué)生在 此基礎(chǔ)上能夠有所提高。 二、新授b、繞繞繞1、展示彎道型場(chǎng)地 2、帶領(lǐng)學(xué)生分析:(1)通過(guò)實(shí)際的操作,建立有效的知識(shí)連接,讓學(xué)生從 第3頁(yè)(共4頁(yè))(1)兩個(gè)場(chǎng)地的區(qū)別(2)如何改進(jìn)程序 (3)小組活動(dòng)計(jì)劃 3、完成任務(wù):
32、繞繞繞 (教師巡視輔導(dǎo)) 4、學(xué)生到場(chǎng)地實(shí)踐 解說(shuō):(1)優(yōu)點(diǎn) (2)不足之處實(shí)踐層面更好的理解傳感器的工作狀態(tài)。采用分類(lèi)的形式,幫助學(xué)生梳理知識(shí),再次形成對(duì)于知識(shí)圖示的二次鞏固。 三、鞏固c、查查查1、展示錯(cuò)誤程序若干 2、各小組領(lǐng)回有問(wèn)題程序 3、各小組商議修改方案 4、師展示經(jīng)驗(yàn)版: (1)轉(zhuǎn)速問(wèn)題 (2)光線問(wèn)題 (3)傳感器設(shè)置問(wèn)題 (4)行進(jìn)速度問(wèn)題5、各小組展示修改后的程序 通過(guò)和人的實(shí)證對(duì)比,讓學(xué)生感受到傳感器的定義概念。四.小結(jié) 與頒獎(jiǎng)總結(jié)本課學(xué)習(xí)重點(diǎn),并為獲獎(jiǎng)小組頒獎(jiǎng)。給予學(xué)生充分的展示機(jī)會(huì),幫助學(xué)生形成關(guān)于知識(shí)的討論,讓學(xué)生能夠了解到同伴的知識(shí)背景,鼓勵(lì)理解力較差的學(xué)生在
33、此基礎(chǔ)上能夠有所提高。機(jī)器人機(jī)械手教學(xué)目標(biāo):1.了解伺服電機(jī)的工作過(guò)程2.了解插件拓展模塊的設(shè)置方法3.學(xué)會(huì)編寫(xiě)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)的程序教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn):學(xué)會(huì)編寫(xiě)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)的程序教學(xué)準(zhǔn)備:課件、例程教學(xué)過(guò)程:一、導(dǎo)入機(jī)器人可以添加新的模塊嗎?二、新授1、認(rèn)識(shí)伺服電機(jī)出示圖片,讓學(xué)生了解伺服電機(jī)。教師講解伺服電機(jī)的分類(lèi)及作用。2、機(jī)器人機(jī)械手的搭建機(jī)械手的主要任務(wù)是什么?活動(dòng)分析:教師帶領(lǐng)學(xué)生分析機(jī)器人機(jī)械手運(yùn)動(dòng)流程圖a、前方無(wú)物體,直行;b、前方有物體,停,抓取,前進(jìn),松開(kāi),后退,停止。搭建機(jī)械手:出示圖片,機(jī)械手由哪些部件組成?學(xué)生討論并交流。(伺服電機(jī)兩只;兩節(jié)模塊四個(gè);彎曲九孔兩個(gè);固定銅片兩個(gè);螺
34、絲等)3、編寫(xiě)程序打開(kāi)“學(xué)生機(jī)器人平臺(tái)”窗口,單擊“文件(f)”菜單中的“新建(n)”命令,新建一個(gè)程序。添加“直流電機(jī)”控件。添加“流程控制”模塊中的“條件循環(huán)”控件。添加“執(zhí)行控件”,選擇i/o。添加“伺服電機(jī)”控件。打開(kāi)“伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制”對(duì)話框。選定“伺服電機(jī)1”,將“轉(zhuǎn)動(dòng)角度”設(shè)為“142”;選定“伺服電機(jī)2”,將“轉(zhuǎn)動(dòng)角度”設(shè)定為“150”。加入一組單分支語(yǔ)句,設(shè)置條件為“io6=1”。停止:選擇“直流電機(jī)”控件,設(shè)置為停止。打開(kāi)“延時(shí)屬性設(shè)置”對(duì)話框,將“延時(shí)時(shí)間”設(shè)為“800(毫秒)”。抓?。哼x中“執(zhí)行控件”, 選擇“伺服電機(jī)”,設(shè)置角度為“30”.。前進(jìn):選中“執(zhí)行控件”,
35、選擇“直流電機(jī)”,設(shè)置為前進(jìn)。放開(kāi):選中“執(zhí)行控件”, 選擇“伺服電機(jī)”,設(shè)置角度為“150”.。加入“延時(shí)控件”:打開(kāi)“延時(shí)屬性設(shè)置”對(duì)話框,將“延時(shí)時(shí)間”設(shè)為“1000(毫秒)”。后退停止:選擇“直流電機(jī)”控件,設(shè)置為停止。打開(kāi)“延時(shí)屬性設(shè)置”對(duì)話框,將“延時(shí)時(shí)間”設(shè)為“1000(毫秒)”。單擊“保存”按鈕,保存文件。下載程序:(1)單擊“編譯”按鈕,進(jìn)行程序編譯。 (2)用下載線將計(jì)算機(jī)與機(jī)器人主板接口對(duì)接,打開(kāi)學(xué)生機(jī)器人的電源開(kāi)關(guān),將學(xué)生機(jī)器人置于復(fù)位狀態(tài)。 (3)單擊“程序下載到主控芯片”按鈕,將程序下載到學(xué)生機(jī)器人主板芯片中。完成后關(guān)閉電源,拔下下載線。啟動(dòng)機(jī)器人。(1)打開(kāi)電源開(kāi)
36、關(guān) (2)當(dāng)?shù)却龍?zhí)行指示燈閃爍時(shí),按下運(yùn)行鍵,學(xué)生機(jī)器人開(kāi)始動(dòng)作。三、小結(jié)這節(jié)課你有哪些收獲?機(jī)器人比賽教學(xué)目標(biāo):能把避障的實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化成一個(gè)機(jī)器人信息處理的過(guò)程。理解機(jī)器人避障的算法,能編寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)避障任務(wù)。體會(huì)機(jī)器人的智能性,進(jìn)一步培養(yǎng)對(duì)機(jī)器人學(xué)習(xí)的興趣。教學(xué)重點(diǎn):機(jī)器人分支結(jié)構(gòu)程序的設(shè)計(jì)方法。教學(xué)難點(diǎn):把避障的實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化成一個(gè)機(jī)器人信息處理的過(guò)程。教學(xué)準(zhǔn)備:課件、例程教學(xué)過(guò)程:一、復(fù)習(xí)回顧:同學(xué)們,在李老師和陸老師的帶領(lǐng)下我們開(kāi)始在研究機(jī)器人了,你能讓你的機(jī)器人做哪些事情了呢?二、新課教學(xué):(一)創(chuàng)設(shè)情境,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題:今天沈老師帶來(lái)的機(jī)器人又進(jìn)化了,想不想看看?出示:機(jī)器人避
37、障演示。質(zhì)疑:剛剛你看到的跟你原來(lái)的做的有什么不一樣?生:有障礙物(示范:障礙物添加方法。)生2:裝了傳感器。(你真聰明,紅外傳感器在我們這個(gè)仿真機(jī)器人中稱為紅外測(cè)障。)(二)原理介紹、提出任務(wù):紅外測(cè)障是怎么看東西的呢?發(fā)射紅外光線,遇到障礙物被反射回來(lái),這樣就能看見(jiàn)了。2、出示中心任務(wù):有了紅外傳感器,你想不想也來(lái)做一個(gè)聰明的機(jī)器人。任務(wù):讓機(jī)器人往前走,遇到有障礙物就停下來(lái)。(大屏幕出示)3、學(xué)生嘗試,操作:(巡視發(fā)現(xiàn)問(wèn)題:)4、全面反饋:能夠讓機(jī)器人遇到障礙物停下來(lái)的請(qǐng)舉手。第一層次:有抖動(dòng),能夠停下來(lái)。第二層次:能及時(shí)停下來(lái)??磥?lái)機(jī)器人只長(zhǎng)了眼睛,還沒(méi)有思想,還不會(huì)自己發(fā)現(xiàn)有沒(méi)有障礙物?(四)理清思路,再次驗(yàn)證:1、機(jī)器人思考過(guò)程探究:你覺(jué)得機(jī)器人在往前走的時(shí)候需要怎么想呢?我們來(lái)做個(gè)實(shí)驗(yàn)看看機(jī)器人是怎么想的?請(qǐng)同學(xué)扮演機(jī)器人,往前走,老師隨機(jī)出現(xiàn)在學(xué)生面前,問(wèn):你為什么停下來(lái)了?2、回顧避障思路,研究畫(huà)出流程圖?,F(xiàn)在你知道機(jī)器人在往前走
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