[六年级其它课程]辽师大小学6年机器人教案.doc
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1、学 案年级6学科信息设计人审核人课题名称第1课 初识新伙伴教学目标知识技能:知道什么是机器人。了解机器的分类及主要功用。过程方法:通过展示图片,视频素材和玩具机器人,使学生对机器人产生研发认识。情感态度:初步培养学习机器人的兴趣。激发学生树立理想,探索科学的情感。教学重点机器人伯分类及主要功用。教学难点机器人的定义及特征。关键机器人伯分类及主要功用。学法指导1、从感性认识到理性认识,启发学生对问题深入思考。2、电脑动画课件教学。教学具电脑、教材教学环节时间分配探究设计学生探究过程反思练习导入教学5展示图片,视频素材和玩具机器人。导言:同学们,欢迎来到精彩的机器人世界,大家中的机器人是什么样子的
2、,是不是像铁臂阿童木,机器猫,变形金刚那么神勇。是不是机器人必须是像人的样子,有牌子有眼睛,有手有脚呢。事实上是这样的吗,目前世界上机器人技术发展到了一个什么样的水平,现实中的机器人又是什么样子呢,在机器人时代即将到来的同观看图片和视频,思考老师提出的问题。教学环节时间分配探究设计学生探究过程反思讲授新课巩固教学305时,带上这些问题,让我们一起去机器人的世界里探索吧。初识了上面的机器人伙伴,那么机器人到底是什么样的呢,它们具有什么特征呢。讲述机器人的定义,机器人一定是人形吗。国际上没有统一的分类标准,我国的机器人专家从机器人的应用环境出发,把机器人分为两大类,即工业机器人和特种机器人。机器人
3、可以说是千奇百怪,各式各样,它不一定像人,也不一定很神秘,只要仔细观察,就会发现身边应有很多这样的好伙伴,它们在默默无闻,勤勤恳恳地为人类服务。启发学生小组讨论。人类可以在什么情况下,应用机器人做些什么。老师特别强调一些不适宜人类从事的劳动,在高温,高压下,有毒,有害的恶劣环境中,机器人发挥了巨大的功用。引导:在人类的研究探索下,明天的高级智能机器人今天的机器人具有更丰富的功能和广泛的应用。学生回想前面看到的机器人资料,总结机器人的共同特点。听讲并思考。学生继续观察家庭机器人,表演机器人到专职机器人图片,认识机器人的功能。小组讨论,汇报交流。发挥想象,自由发言。回答问题。学 案年级6学科信息技
4、术设计人审核人课题名称第二课新伙伴的自我介绍教学目标知识技能:知道机器人构成的基本要素。过程方法:初步掌握教育机器人的组成部分及其功能。情感态度:培养学生观察并落实到实际操作中。教学重点教育机器人的构成要素及认识相关部件。教学难点教育机器人主要部件的功能。关键准确的运用各种命令。学法指导通过演示法培养学生观察并落实到实际操作中。教学具学生用计算机教学环节时间分配探究设计学生探究过程反思一导入5分钟1看一看:机器人构成的基本要素A机器人的身体机械动作执行部件B机器人的感官电子感应部件C机器人的大脑控制中心D机器人的思想计算机程序2学知识教育机器人的组成部件包含了机械部件,控制器,感知部件和动作执
5、行部件。一, 机器人的大脑机器人控制器可比作机器人的“大脑”,机器人实现各种功能都是靠它来指挥的。看老师演示,了解海龟可以做很多的事情。先看演示,然后再根据老师的要求进行相应的简单操作,逐步熟悉基本的画图命令。教学环节时间分配探究设计学生探究过程反思新授小结305二、机器人的感官器1环境光传感器2灰度传感器3火焰传感器4烟雾传感器5.红外发射传感器6红外接收传感器7触碰传感器8竟是传感器9温度传感器10光闸传感器三机器人的身体1.骨骼2.马达3发光模块4.风扇模块机器人的动作执行机构,传感器,单片机(控制中心)和控制程序这四个要素都很重要。它们中的任何一个环节出现问题,都可能造成机器人不能正常
6、工作的后果,反之,如果这些要素中的任何一个得到改进或提高,则整个机器人的效率也会随之得到提高。练技能:运行“机器人快车”软件学习机器人的相关知识,从某种意义上来说。就是学习机器人的编程语言。机器人控制程序的好坏,决定了机器人的“聪明”程序。学生上机操作,逐渐熟悉基本的操作命令。提高学生的操作的灵活性,使他们更加爱学机器人语言,提高他们的自我学习能力。运用这四个命令,达到如自己的心意。总结自己在这一课中的收获。学 案年级6学科信息技术设计人审核人课题名称第三课千变万化的积木件教学目标知识技能:认识各种类型的积木结构件。过程方法:理解不同积木件的功能和搭建特点。掌握折叠椅的搭建方法。情感态度:培养
7、学生观察并落实到实际操作教学重点各种类型的积木结构件及主要结构特点。教学难点能够合理用件,搭建出美观的折叠椅。关键各种类型的积木结构件及主要结构特点。学法指导通过演示法培养学生观察并落实到实际操作中。教学具学生用计算机教学环节时间分配探究设计学生探究过程反思一导入5分钟看一看,机器人套装包含的积木结构件多种多样,可以用来构建创意丰富的机器人。当然也可以搭建千变万化的积木模型。折叠椅就是其中一个。学知识:在搭建折叠椅之前,先来认识一下各类积木结构件。一梁类结构件梁类结构件可分为真梁和特殊梁两种。它的结构特征是上面布满了各种类型的孔。中间是圆形的孔,上下两面是六边形的柱体孔。圆孔可以和十字轴相配合
8、使用,六进行看一看的学习,知识本节课的内容,提高对本课知识的认识,为下一步的学习引路。学习认识如何利用各种不同的部件进行折叠椅的搭建原理。教学环节时间分配探究设计学生探究过程新授小结305边形台相配合使用。直梁类结构件应用搭建范例如。特殊梁类结构图形及搭建范例。二十字类结构件十字轴类结构件分为转轴,棍子和特殊轴三种,它们的结构特征是至少有一端是十字轴结构。十字轴结构件不仅能够和梁类结构件配合使用,还可以和具有十字孔武装的其他结构件配合使用。三十字孔类结构件十字孔类结构件的结构特征是它们都拥有十字形状的孔,它们一般和十字轴类结构件配合使用,将一些结构件组合按结构件的开关稳固好。四板类结构件板类结
9、构件的结构特征是板类结构件可以相互地任意叠加,体现了积木的特征,同时还拥有了孔,能够与了轴类结构件配合使用。五垫圈类结构件垫圈类结构件的主要作用是用来锁螺丝的。六齿轮类结构件齿轮是机器中广泛采用的传动部件之一,它既可以传递动力,也可以改变转数和回转方向。通过这节课的学习,你都学会了哪些知识。请你与同学汇报一下。练技能:一材料清单二搭建方法学会边用边思考和计算的方法,能够根据不同的结构的物品进行相应的空间重建的立体思维练习。学习了解每一种结构的结构以及建设的分类,提高使用的方法。以及各部件的连接方法。提高空间思维能力。看书解答。学 案年级6学科信息设计人审核人课题名称4综合实践机器人伙伴的诞生教
10、学目标知识技能:巩固学习机器人的构成要素。过程方法:应用积木模块搭建一个会走路的机器人。情感态度: 培养学生动手实践的能力。教学重点用积木结构件搭建完整的会走路的机器人。教学难点机器人组成要素和搭建的活学活用。关键掌握搭建机器人的方法。学法指导通过演示法培养学生观察并落实到实际操作中。教学具计算机教室教学环节时间分配探究设计学生探究过程反思导入看一看。搭建一个会走路的机器人。机器人的外形千奇百怪,它的外形和功能取决于人类的创意和设计。机器人的街方式也可以有很多种,像双足行走,多足行走,轮式行走,履带行走等等,甚至可以把不同的方式都用上,以分别适应不同的地面环境。目前在教育机器人应用方面,大多数
11、都是轮式行走的结构。二动手做要让机器人会走路,看看这里面梦幻的彩色世界,感受一下斑斓的色彩给我们带来的惊喜吧。学习机器人的地面行走环境。教学环节时间分配探究设计学生探究过程反思讲授新课小结307需要搭建一个街的国体,即把机器人的身体搭建出来。一个控制器,两个马达,两个轮子,一个万向轮和若干连接结构件。1.马达模块和控制器(rcu)的搭建。A马达模块与rcu底板固定。2.马达模块与轮子的搭建。二万向轮的安装用m2.5x6的螺钉固定好万向轮。三马达模块与控制端口的连接。要想让机器人的大脑能够控制轮子的转动,还需要把马达模块的信号输入线连接到控制器的对应端口处,即左右马达模块分别连接在m1x,m2y
12、端口处。至此,一个简单而又完整的机器人已经安装完毕。四评一评刚刚诞生的机器人伙伴是否完美呢?还能从哪些方面对其进行改进?和同学们分别从以下几个方面互相评一评吧?1功能完善2性能稳定3结构牢固4外形美观5富有创意学生记住相应的搭建方式,并根据自己的想法进行相应的搭建。学生操作,认真识记搭建构造。学习使用马达,安装和控制相应的部件的方法。进行相应的练习,提高方法。学 案年级6学科信息设计人审核人课题名称第一课能行走的小伙伴教学目标知识技能:掌握新建,保存和下载程序的方法,学会应用马达模块编写机器人街程序。过程方法:通过观察法理解马达在机器人中的应用,以小组竞赛的方式作为评价反馈,使学生熟练掌握程序
13、的高度技巧。情感态度: 培养学生程序设计的兴趣。教学重点应用马达模块编写机器人行走程序。教学难点马达模块的应用。关键通过学习解决重难点学法指导通过学习熟悉窗口的组成以及窗口的各种操作。掌握鼠标的双击,进一步练习鼠标操作。教学具电脑教学环节时间分配探究设计学生探究过程反思导入新授导言:同学们,今天老师给大家带来一位新伙伴,一位能行走的小机器人。1介绍行走机器人的腿脚部分马达。请学生观察L形马达的实物,老师介绍万达模块可以用在行走机器人中,作为机器人的腿脚,并提示学生注意四芯控制线的端口和rcu的接插。2编写程序。走进机器人大脑,学习行走机器人的程序编写。演示讲解程序新建,保存,编译,下载。观看机
14、器人前进。听讲。观察L形马达及马达四芯控制线的端口和rcu的接插。听讲并思考。教学环节时间分配探究设计学生探究过程反思讲授新课小结3071新建应用程序。2从“执行模块”库中将马达模块图标拖到图形编程区,定义硬件信息并选择恰当的硬件接口,设置马达模块属性。左右马达设置好后,连线完成程序。3保存,编译并下载程序。测试机器人是否按要求工作。如果出现问题,重新修改程序或检测端口,直到正确为止。老师指导学生在编写好的程序中修改属性参数,观察机器人的不同状态。指导。多数小组完成练习任务后,指导学生将程序下载到机器人中,组织学生举行机器人行走比赛。第一轮失败的小组可以有一次高度的机会,高度后重新参赛。组织学
15、生总结比赛中成功的经验和失败的教训。老师总结本节课的内容,再次强调应用马达模块编写程序的方法。学生分组练习修改属性参数,有能力的学生也可以自己练习编写不同的程序。下载最终程序,参加比赛,体验编程和运行机器人的乐趣。失败的小组重新调试程序,也可以向其他小组求助。小组讨论后进行总结。回顾本节课内容,加深理解。学 案年级6学科信息设计人审核人课题名称第二课 会唱歌的小伙伴教学目标知识技能:知道音名模块的功能和设置。过程方法: 学会编写唱歌机器人的程序。情感态度:培养学生动手操作能力.教学重点机器人发音程序的编写。教学难点“内置模块”库中音名模块和延时模块的合理应用。关键通过学习解决重难点学法指导通过
16、学习掌握窗口中菜单的使用。学会智能机器人的使用方法。教学具电脑教学环节时间分配探究设计学生探究过程反思导入没有音乐的世界,生活将变得枯燥乏味,紧张的学习后听听悦耳的音乐可以让身心得到放松,那怎么能让机器人会唱歌呢?为了拥有一个充满修改的会唱歌的小伙伴,赶快一起动手制作吧。由于教育机器人主控制器内置了发音器,所以只需要一个主控制器就可以实现机器人唱歌的功能,并不需要搭建一个机器人。主控制器的发音位置如图所示。通过老师的导入,了解自己在本节课所学的内容,并清楚的知道自己的目标。了解如何给机器人写程序,指导他们行动。教学环节时间分配探究设计学生探究过程反思新授课小结352二学知识“机器人快车”软件的
17、“内置模块”库中的单句模块包含了以五声音阶的四分音符为基本的音名,它从低到高分别标记为:音C,音D音E,音F,音G,音A音B.与其对应的唱名则是do,re ,mi ,fa,sol.la.si。其它的音名,我们可以用“内置模块”库中的发声模块来自己制作,通过自由设置音符,音阶,可以发出不同的乐音。唱一段do,re,mi,fa,sol,la,si,需要设置7个不同音调的音名,并按照流程图进行操作。三练技能1新建一个应用程序,命名为“会唱歌的小伙伴”。2从“内置模块”库中分别拖出“音C,音D,音E,音F,音G,音A,音B,”音名图标到主编辑窗口,图标排列如图所示。3从“内置模块”库中拖出7个“秒级延
18、时”模块到主编辑窗口,图标排列如图所示。4“秒级延时”模块的属性。5连线后完成程序的编写。6保存文件动脑筋学生分组练习修改属性参数,有能力的学生也可以自己练习编写不同的程序。重新调试程序,也可以向其他小组求助。小组讨论后进行总结。回顾本节课内容,加深理解。学 案年级6学科信息技术设计人审核人课题名称第3课 能歌善舞的小伙伴教学目标知识技能:学会制作会活动,能发声的机器人。过程方法:理解伺服马达模块的设置和应用。情感态度:巩固模块应用技巧,提高创新实践能力。教学重点应用伺服马达模块和音名模块编写程序。教学难点合理的综合应用多模块并能够加以创新。关键操作中熟练学法指导通过演示法培养学生观察理解并应
19、用到实际操作中。教学具学生用计算机教学环节时间分配探究设计学生探究过程反思一认识9分钟看一看:机器人在人类的指挥下,多才多艺,能歌善舞。按照下图所示,制作一个新的小伙伴,下载程序后,伴随着动听的歌声,它还会点头跳舞呢!一 动手做1新建一个应用程序,命名为“能歌善舞的小伙伴”。2从“内置模块”库中将“音C”图标和“秒级延时”图标拖到图形编程区,设置延时为1秒。3从“执行模块”库中观看机器人前进。听讲。观察设置属性的方法,并根据书上的提示,以及老师要求操作。听讲并思考教学环节时间分配探究设计学生探究过程反思新授小结301将“伺服马达”图标拖到图形编程区。4选择菜单栏中【项目】-【硬件信息】命令,在
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