《認(rèn)識學(xué)生機器人》參考教案1

1/3認(rèn)識學(xué)生機器人一、教學(xué)要求1．初步了解學(xué)生機器人的結(jié)構(gòu)和工作原理。2．初步了解程序?qū)W(xué)生機器人的控制作用。3．了解學(xué)生機器人傳動機構(gòu)方面的基本知識。4．初步了解變量、運算符等編程知識。二、教材分析與教法建議1．教材的地位和要求本課為學(xué)生機器人教學(xué)的起始課。涉及學(xué)生機器人的結(jié)構(gòu)和工作原理，編程方面的基本知識等，也是學(xué)生初次接觸學(xué)生機器人的開發(fā)平臺。信息識別與獲?。赫_認(rèn)識學(xué)生機器人的硬件及其主要作用，包括組織部件、傳感器部件、控制部件、動作部件等；知道程序設(shè)計中變量的命名方式與算術(shù)運算符表達。信息存儲與管理：會使用學(xué)生機器人開發(fā)平臺進行程序的打開與保存。信息加工與表達：掌握加速、減速裝置的齒輪配置，學(xué)會拆裝簡單的學(xué)生機器人。信息發(fā)布與交流：能讓學(xué)生機器人進行“簡單的計算”。課后的探究強調(diào)小組合作、自主發(fā)現(xiàn)與科學(xué)實驗。2．教學(xué)方法的指導(dǎo)本課“認(rèn)識學(xué)生機器人”著重于知識介紹與科學(xué)實驗，在“做中學(xué)”，在合作中體驗科技帶給人類的益處是本課的一大重點。因此，教學(xué)中可以結(jié)合學(xué)生機器人實物或影像資料，開闊學(xué)生的視野，指導(dǎo)學(xué)生觀察、猜想、實踐，進行簡單的加速、減速裝置構(gòu)建，及學(xué)生機器人拆裝和程序驗證。在教學(xué)中可以嘗試引入概念圖，采用探究學(xué)習(xí)、體驗學(xué)習(xí)、小組合作實驗等方式。第1課時：讓學(xué)生了解學(xué)生機器人的結(jié)構(gòu)和工作原理，了解程序?qū)W(xué)生機器人的控制作用。（1）了解學(xué)生機器人的結(jié)構(gòu)和工作原理。①學(xué)生機器人的硬件包括：組織部件：相當(dāng)于人的骨架、肌肉；傳感器部件：相當(dāng)于人的五官；控制部件：相當(dāng)于人的大腦；動作部件：相當(dāng)于人實際動作的部分。②學(xué)生機器人的軟件：一般指存儲在控制部件中的程序，是機器人的靈魂。（2）程序?qū)W(xué)生機器人的控制作用。①認(rèn)識“學(xué)生機器人開發(fā)平臺”：啟動“學(xué)生機器人開發(fā)平臺”；打開“簡單的計算.dat”文件；認(rèn)識各功能區(qū)域，如工具欄、控件欄、編輯工作區(qū)域、C代碼區(qū)域等。②認(rèn)識“變量”，數(shù)值變量的變量名以字母開頭，后面可跟字母、數(shù)字和下劃線，目前學(xué)生機器人自字義變量名的最大長度為5。③認(rèn)識運算符：目前學(xué)生機器人支持加、減、乘、除四種運算，分別對應(yīng)符號“＋”、“－”、“＊”、“／”。④運行寫入程序后的學(xué)生機器人。（3）在教師指導(dǎo)下學(xué)習(xí)拆裝簡單的學(xué)生機器人。第2課時：讓學(xué)生知道學(xué)生機器人傳動機構(gòu)方面的基本知識。（1）認(rèn)識齒輪。（2）知道三種傳動的類型。（3）了解齒數(shù)和轉(zhuǎn)速之間的互動關(guān)系。（4）齒輪的應(yīng)用。①加速裝置：一個大的主動輪轉(zhuǎn)動一圈可以驅(qū)動小的從動輪轉(zhuǎn)動若干圈，這種裝置叫做加速裝置。②減速裝置：小的主動輪轉(zhuǎn)動若干圈，大的從動輪只轉(zhuǎn)動一圈，這種裝置叫做減速裝置。（5）動手實驗配置加速、減速裝置，填寫相應(yīng)實驗報表三、實踐指導(dǎo)過程與方法（答案）：1．用學(xué)生機器人進行簡單的計算，主要考查學(xué)生是否能夠較熟練地將數(shù)學(xué)算式用程序表達式進行表達，是否能夠較熟練地把程序表達式轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)學(xué)算式。2．修改“計算程序.dat”程序中的表達式，重新寫入后運行，主要啟發(fā)學(xué)生思考程序?qū)W(xué)生機器人的控制作用。練習(xí)與思考（答案）：1．學(xué)生機器人的硬件一般包括下面四部分：組織部件、傳感器部件、控制部件、動作部件2．學(xué)生機器人的主板是機器人的大腦。直流電機、齒輪等屬于機器人實際動作的部分。紅外傳感器、溫度傳感器等用來識別外部環(huán)境的光線、聲音、溫度等。3．齒輪可以用來傳遞力，改變速度，以及改變轉(zhuǎn)動的方向。4．小的主動輪轉(zhuǎn)動若干圈，大的從動輪轉(zhuǎn)動一圈，這種裝置叫做減速裝置。減速裝置降低了轉(zhuǎn)動的速度，但是它增加了轉(zhuǎn)