深圳市青少年宮spike機(jī)器人課程 第十五課 拖車機(jī)器人說(shuō)課稿

深圳市青少年宮spike機(jī)器人課程第十五課拖車機(jī)器人說(shuō)課稿學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課旨在通過(guò)教授學(xué)生設(shè)計(jì)并制作拖車機(jī)器人，讓學(xué)生深入理解機(jī)器人控制原理，掌握簡(jiǎn)單的編程技巧，并培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。結(jié)合深圳市青少年宮spike機(jī)器人課程第十五課的教學(xué)內(nèi)容，本節(jié)課將引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決實(shí)際問(wèn)題，提高學(xué)生解決復(fù)雜問(wèn)題的能力，為后續(xù)深入學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)、計(jì)算思維和創(chuàng)新實(shí)踐能力。通過(guò)設(shè)計(jì)和制作拖車機(jī)器人，學(xué)生將學(xué)會(huì)運(yùn)用信息技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題，發(fā)展邏輯思維和問(wèn)題解決能力；同時(shí)，在動(dòng)手實(shí)踐中，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，提升工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力。這些素養(yǎng)的培養(yǎng)將有助于學(xué)生適應(yīng)未來(lái)科技發(fā)展需求，為成為創(chuàng)新型人才奠定基礎(chǔ)。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：理解和掌握拖車機(jī)器人的設(shè)計(jì)原理，編程控制方法，以及傳感器的基本應(yīng)用。

難點(diǎn)：編程邏輯的構(gòu)建和實(shí)際操作中可能出現(xiàn)的問(wèn)題。

解決辦法：

1.設(shè)計(jì)原理：通過(guò)案例分析，講解拖車機(jī)器人的工作原理，結(jié)合實(shí)物模型展示，幫助學(xué)生直觀理解。

2.編程控制：采用分步驟教學(xué)，先從簡(jiǎn)單的編程指令開(kāi)始，逐步過(guò)渡到復(fù)雜邏輯，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握編程技巧。

3.傳感器應(yīng)用：通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生親自操作傳感器，觀察數(shù)據(jù)變化，理解傳感器在機(jī)器人中的作用。

4.針對(duì)實(shí)際操作中的問(wèn)題，采用小組合作的方式，鼓勵(lì)學(xué)生互相討論、解決問(wèn)題，教師適時(shí)提供指導(dǎo)，幫助學(xué)生克服困難，培養(yǎng)解決問(wèn)題的能力。教學(xué)資源-SpikePrime機(jī)器人套件

-編程軟件

-實(shí)物拖車模型

-傳感器設(shè)備

-投影儀

-教學(xué)PPT

-視頻教程

-實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)手冊(cè)

-小組討論指導(dǎo)卡片教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：展示一個(gè)簡(jiǎn)單的拖車機(jī)器人視頻，讓學(xué)生觀察其運(yùn)作，并提問(wèn)“你們知道這個(gè)機(jī)器人是如何工作的嗎？”

-回顧舊知：簡(jiǎn)要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的機(jī)器人基礎(chǔ)知識(shí)和編程基本概念。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：詳細(xì)講解拖車機(jī)器人的設(shè)計(jì)原理，包括動(dòng)力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和傳感器的基本應(yīng)用。

-舉例說(shuō)明：通過(guò)展示一個(gè)簡(jiǎn)單的拖車機(jī)器人模型，解釋其編程邏輯和傳感器如何影響機(jī)器人的行為。

-互動(dòng)探究：將學(xué)生分組，每組發(fā)放SpikePrime機(jī)器人套件，引導(dǎo)學(xué)生討論并嘗試編寫簡(jiǎn)單的拖車機(jī)器人程序。

3.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：每組學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，動(dòng)手搭建并編程一個(gè)拖車機(jī)器人，完成指定任務(wù)。

-教師指導(dǎo)：在學(xué)生操作過(guò)程中，教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生疑問(wèn)，提供技術(shù)支持。

4.課堂總結(jié)（約10分鐘）

-總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)拖車機(jī)器人的設(shè)計(jì)原理和編程技巧。

-讓學(xué)生分享在實(shí)踐中的體驗(yàn)和遇到的問(wèn)題，以及如何解決這些問(wèn)題。

5.作業(yè)布置（約5分鐘）

-布置課后作業(yè)：設(shè)計(jì)一個(gè)更復(fù)雜的拖車機(jī)器人任務(wù)，要求學(xué)生在家中完成編程，并準(zhǔn)備在下節(jié)課展示。

-提醒學(xué)生復(fù)習(xí)課堂內(nèi)容，準(zhǔn)備好下次課的討論和分享。知識(shí)點(diǎn)梳理一、機(jī)器人概述

1.機(jī)器人的定義與分類

2.機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域

3.機(jī)器人的發(fā)展歷程

二、SpikePrime機(jī)器人套件

1.套件組成及功能

2.傳感器介紹（顏色傳感器、距離傳感器等）

3.執(zhí)行器介紹（電機(jī)、揚(yáng)聲器等）

三、編程軟件

1.編程界面介紹

2.編程語(yǔ)言簡(jiǎn)介（積木式編程與代碼編程）

3.常用編程積木與功能

四、拖車機(jī)器人設(shè)計(jì)原理

1.動(dòng)力系統(tǒng)（電機(jī)、齒輪等）

2.控制系統(tǒng)（編程邏輯、傳感器輸入等）

3.傳感器應(yīng)用（環(huán)境感知、路徑規(guī)劃等）

五、編程邏輯與算法

1.順序結(jié)構(gòu)

2.條件判斷結(jié)構(gòu)

3.循環(huán)結(jié)構(gòu)

4.函數(shù)與模塊

六、拖車機(jī)器人搭建與調(diào)試

1.拖車機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.傳感器布局與調(diào)試

3.編程實(shí)現(xiàn)與調(diào)試

4.故障排查與優(yōu)化

七、課堂實(shí)踐案例

1.拖車機(jī)器人基本任務(wù)

2.拖車機(jī)器人復(fù)雜任務(wù)

3.拖車機(jī)器人創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐

八、團(tuán)隊(duì)合作與交流

1.團(tuán)隊(duì)合作技巧

2.交流與分享方法

3.團(tuán)隊(duì)成果展示與評(píng)價(jià)

九、作業(yè)與拓展

1.課后作業(yè)設(shè)計(jì)與要求

2.拓展閱讀與資料

3.課后實(shí)踐與創(chuàng)新項(xiàng)目?jī)?nèi)容邏輯關(guān)系1.機(jī)器人概述與SpikePrime機(jī)器人套件

①機(jī)器人的定義、分類及應(yīng)用領(lǐng)域

②SpikePrime套件組成及功能

③傳感器與執(zhí)行器在機(jī)器人中的作用

2.編程軟件與編程邏輯

①編程軟件界面及編程語(yǔ)言簡(jiǎn)介

②編程積木的功能與應(yīng)用

③編程邏輯結(jié)構(gòu)與算法

3.拖車機(jī)器人設(shè)計(jì)原理與搭建調(diào)試

①拖車機(jī)器人的動(dòng)力系統(tǒng)與控制系統(tǒng)

②傳感器在拖車機(jī)器人中的應(yīng)用

③拖車機(jī)器人的搭建、編程與調(diào)試過(guò)程

4.課堂