《設計制作小車（二）》作業(yè)設計方案-2023-2024學年科學蘇教版

《設計制作小車（二）》作業(yè)設計方案第一課時一、設計目的本次作業(yè)設計旨在讓學生進一步掌握小車的制作技能，加深對電路原理和機械結(jié)構(gòu)的理解，培養(yǎng)學生動手實踐的能力和創(chuàng)造力。二、設計任務1.制作一個電動小車，能夠在指定路線上行駛，并且能夠做出簡單的動作（例如轉(zhuǎn)彎、停止等）。2.小車需要搭載一套簡單的電路系統(tǒng)，包括電機、電池、開關等。3.學生需要在設計過程中考慮小車的穩(wěn)定性、速度、轉(zhuǎn)彎半徑等問題，以及如何解決可能出現(xiàn)的故障。三、設計內(nèi)容1.設計小車的整體結(jié)構(gòu)：包括車體、輪子、電機、電路系統(tǒng)等。學生需要根據(jù)實際情況選擇合適的材料和尺寸。2.編寫程序?qū)崿F(xiàn)小車的控制：學生需要學習并掌握Arduino等控制器的編程知識，設計控制小車運動的程序。3.考慮小車的穩(wěn)定性和速度：學生需要設計合理的車輪直徑和電機功率，以及適當?shù)闹匦奈恢茫_保小車能夠平穩(wěn)行駛并控制速度。4.解決可能出現(xiàn)的故障：學生需要考慮小車可能出現(xiàn)的故障情況，如電池電量不足或電路接觸不良等，設計相應的解決方案。四、設計步驟1.確定小車的結(jié)構(gòu)設計：包括車體的尺寸、輪子的直徑、電機的位置等。2.購買所需材料和零件：包括車身板材、輪胎、電池、電機、控制器等。3.按照設計要求組裝小車：完成車身的搭建、安裝電機和輪子等。4.編寫控制程序：學生需要學習Arduino編程，并編寫控制小車運動的程序。5.調(diào)試小車：測試小車的運動性能，確認小車能夠按照設定的路線行駛。五、評價標準1.小車的設計：包括結(jié)構(gòu)設計、電路設計、控制程序設計等方面的創(chuàng)新性和完整性。2.小車的性能：小車的穩(wěn)定性、速度、轉(zhuǎn)彎半徑等方面是否符合設計要求。3.學生的表現(xiàn)：學生在制作過程中的動手能力、解決問題的能力、團隊合作能力等。通過本次設計制作小車作業(yè)，學生將能夠在實踐中深入了解電路原理和機械結(jié)構(gòu)，提高動手實踐的能力和創(chuàng)造力，為未來的工程設計和創(chuàng)新奠定基礎。第二課時一、設計背景隨著科技的不斷發(fā)展，機器人技術已經(jīng)成為了未來發(fā)展的趨勢。而在機器人技術中，小車制作一直是學生們熱衷的項目之一。上一次我們已經(jīng)完成了《設計制作小車（一）》的作業(yè)設計，這一次我們將進一步提升學生的制作能力，完成《設計制作小車（二）》的作業(yè)設計。二、作業(yè)目的1.提高學生對機器人制作的興趣和動手能力；2.培養(yǎng)學生的團隊合作意識和創(chuàng)新意識；3.提升學生的問題解決能力和實踐能力。三、作業(yè)內(nèi)容1.小車結(jié)構(gòu)設計：學生需要設計一個小車的結(jié)構(gòu)，包括車身、輪子、電路等部分；2.電路接線設計：學生需要設計小車的電路連接方式，確保小車能夠正常運轉(zhuǎn)；3.小車程序編寫：學生需要編寫小車的控制程序，實現(xiàn)小車的前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等基本功能；4.小車調(diào)試和優(yōu)化：學生需要對小車進行調(diào)試和優(yōu)化，確保小車能夠穩(wěn)定運行。四、作業(yè)要求1.每個小組由3-5名學生組成，每個小組完成一個小車的制作；2.小車的結(jié)構(gòu)設計需要考慮到外形美觀、穩(wěn)定性和可制作性；3.小車的電路設計需要簡潔明了，電路連接要牢固可靠；4.小車的程序編寫需要考慮到代碼的簡潔性和可讀性；5.小車的調(diào)試和優(yōu)化需要認真細致，確保小車能夠穩(wěn)定運行。五、作業(yè)評價標準1.小車結(jié)構(gòu)設計：10分；2.電路接線設計：10分；3.小車程序編寫：10分；4.小車調(diào)試和優(yōu)化：10分；5.小車整體性能：10分；6.團隊合作和創(chuàng)新能力：10分。六、作業(yè)安排1.第一周：小組組隊，確定小車的設計方案；2.第二周：完成小車結(jié)構(gòu)設計和電路接線設計；3.第三周：完成小車程序編寫和開始調(diào)試；4.第四周：完成小車的調(diào)試和優(yōu)化，準備展示。七、作業(yè)展示1.每個小組需要在展示日對自己的小車進行展示和演示；2.展示內(nèi)容包括小車的結(jié)構(gòu)設計、電路連接方式、程序編寫和小車的運行效果；3.最終評選出最佳小車，并頒發(fā)獎項。通過這次《設計制作