机器人教案

周家巷小学机器人教案 课时:1 备课人： 邵震伟 授课教室： 高年级选修班 地点： 3 号栋主楼机器人教室课 题机器人课堂预备课教 学目 标1 通过学习让学员认识机器人课堂教学的重要性与含义2 明确机器人教室的使用规章制度及规定3 通过课堂提高教师学习机器人的兴趣， 培养教师爱护公物，珍惜课堂教学的观念教学过程1 谈话： 同学们， 从这一学期开始， 我们大学在武进区小学中， 率先开设了一门有趣而且科技含量高的课程。 你在我们大学新教学楼中， 有没有发现我们大学多了几个特殊的学校？ 知道是哪个吗？ 生： 机器人教室， 工作室 师： 对， 机器人1 机器人教育的重要含义： 是一门非常有趣的课， 培养教师的科学能力， 提高动手， 动脑的素养， 从工程学、 力学、 综合学科特点发展学生。 扩大学生的见识， 增长你的变革观念我们的课程安排： 第一阶段： 认识机器人基本结构与制作第二阶段： 机器人教学总使用的机器人结构第三阶段： 拼装机器人与设计机器人第四阶段： 掌握圆形的编程设计与技巧第五阶段： 应用所学能设计， 拼装编写机器人在机器人教室上课的教学要求： 1 必须使用鞋套， 保持房间清洁2 准备笔记本及时记录重点3 对机器人器材要爱护， 严禁抢夺4 使用电脑时按教师要求进行严格控制操作5 及时协作教师整理器材1 谈话： 让我们认真地投入到机器人课堂中去教 学反 思周家巷小学机器人教案课时:2 备课人： 邵震伟 授课教室： 高年级选修班 地点： 3 号栋主楼机器人教室课 题认识机器人教 学目 标1 了解机器人的该念， 特征， 分类与功能， 简单认识机器人的性质2 熟悉记录信息与预测信息， 判断机器人3 培养学生对机器人的兴趣， 培养关心科技， 热爱科学， 勇于探索的精神1 教师播放剪辑的视频文件2 谈访导入： 师： 21 世纪被学者誉为智能机器人时代， 机器人在各产业中应用广泛。

同学们在生活中有没有接触过机器人？ 在影视作品中机器人是什么样？ 3 教师播放关于机器人比赛的视频1 机器人是不是只存在高科技实验室与电影中呢？ 生交流探讨， 并汇报讨论看法2 教师归纳： 其实， 机器人在现实生活中无处不在， 如： 自动门、 取款机。 这就是机器人3 如何定义机器人： 问题： 1 什么事机器人？ 2 机器人有哪些特性？ 结合实例预测自动门行为4 教师与学员共同总结机器人的特点a 大脑： 控制机器人的程序b 动作： 任何机器人都有一定的动作表现c 身体： 是一种物理状况， 具有一定形态师： 机器人的外表不必象人， 只要在功能上可模拟生物的动作与行为， 都称成为机器人5 了解机器人的发展史 机器人出现， 标志人类的进步， 从 1961 年生产出第一台工业机器人到目前， 经历了三个发展阶段1 组织学生成探索小组， 进行资料搜索， 让学员进行调查教学过程教 学反 思 周家巷小学机器人教案课时:3 备课人： 邵震伟 授课教室： 高年级选修班 地点： 3 号栋主楼机器人教室课 题了解机器人的头脑教 学目 标1 通过学生学习认识机器人工作原理与运行模式2 能知道机器人会行动都是依靠“大脑”， 也就是程序来进行控制的3 培养教师学习机器人的兴趣， 增强教师的科学能力1 谈话： 上堂课我们了解了机器人， 但同学有人问题很奇怪。

如自动门， 他是如何工作的， 为什么它会了解门前有人？ 2 生： 讨论交流3 教师总结： 那是因为它带有自己的“大脑” 1 教师与师生讨论， 商店里的收款机时怎么样工作的？ 收款机的扫描仪， 扫描商品的二维码 将条形码与存在计算机的信息对比， 寻找对应信息 将找到的商品显示在显示器上 收客人的钱款 收款后， 自动打印收银小票2 对比收款机的过程与人的动作过程 扫描→→眼睛观察对比寻找→→大脑思考显示信息→→说出物品信息打印小票→→开收据机器人的大脑， 就是通过推导运算， 代替人的头脑认知。 这些就是需要我们告诉它如何做？ 3 我们如何 实现对机器人的控制呢？ 三个内容 a 输入： 该信息来自机器人的传感器 b 程序： 你想使机器人遵循的一种规则 c 输出： 机器人的运动， 如马达， 灯和噪音1 你可说说机器人的头脑与人类的大脑有什么相似的用途？2 结合具体机器人分析机器人的工作原理教学过程教 学反 思周家巷小学机器人教案课时:4备课人： 邵震伟 授课教室： 高年级选修班 地点： 3 号栋主楼机器人教室课 题机器人是如何认知世界的教 学目 标1 通过学习， 学生认识机器人的各类感知元件的功用与功效2 能在各类显示的机器人中找出各种元件， 判断原理3 能进一步直观化， 提高教师学习机器人兴趣培养良好的学习习惯1 谈话： 师： 先使我们来说说人类是如何认知世界的， 我们的眼睛帮我们看见奇妙的世界， 我们的眼睛？ 我们的手指？2 机器人也与我们一样， 有很多器官3 揭示本课课题： 机器人的传感器1 教师播放： 智能机器人比赛比赛， 表演的视频 师： 请你找中说说机器人的这种传感器在那？ 是哪个形装的？ 2 它们都有什么作用？ 像人类的哪些？ 3 学生通过探讨交流的看法4 教师归纳： 机器人常用的那种传感器 a 触动传感器 如： 开关跟按钮 b 光电传感器 如： 激光扫描仪 c 角度传感器 如： d 温度传感器 如： 5 请学生对比机器人工作与人类工作的相同之处师： 结合人类工作原理， 解释举例说明机器人的动作生： 举例： 1 洗衣机的开关 （ ）， 象我们人类的（ ） 2 电饭锅的保温是（ ）， 象我们的（ ） 3 银行的监视器是（ ）， 象我们人类的（ ） 教学过程教 学反 思周家巷小学机器人教案课时:5 备课人： 邵震伟 授课教室： 高年级选修班 地点： 3 号栋主楼机器人教室课 题认识乐高教育机器人教 学目 标1 通过学习认识教学用乐高 NXT 机器套装的结构， 女人无法了解机器人的各个元件与功能2 能了解教学用机器人的特征与构造3 提高学员学习的积极性， 培养教师的科学能力1 教师谈话： 复习前几堂课的学习内容， 通过回答回顾的方法， 总结生活中机器人的特征， 结构与机理2 学生在交流汇报学习的知识3 教师以板书结构图方式总结1 今天我们来认识一下教学课堂上用的机器人 讲解课堂机器人与生活实用机器人的差别以及共同点， 强调对学生的针对性2 介绍有多少种教学用机器人 乐高 VEX 中鸣 博成 紫光 3 重点介绍乐高 NXT 型机器人套装4 根据对比讲解 NXT 机器人的工作原理以及主要组件或者用途作用 主控器 连接线 输入设备（各种元件） 输出器材（马达） 5 教师示范 NXT 机器人最简单的拼装方法， 并使学生分组观察各个元件的特征1 帮助学生整理笔记， 强调记笔记的重要性2 结合笔记与教师一起复习本课内容教学过程教 学反 思周家巷小学机器人教案 课时:6 备课人： 邵震伟 授课教室： 高年级选修班 地点： 3 号栋主楼机器人教室课 题认识 NXT 套装的配件（积木） 教 学目 标1 通过学习了解 NXT 中各个配件的名称与作用2 能用教师提供的各类结构件拼接成一体3 提高学生的动手能力与学习机器人的兴趣教学过程1 教师与师生一起复习上课学习内容， 请学生讲讲， NXT 套装的特征，回顾一下主要部件。

2 谈访导入： 同学们， 我们的机器人可以多种多样， 利用 NXT 套装的各个元件按照不同的种类， 设计出形态各异的机器人。 3 我们的机器人可以象拼积木一样拼装。 1 下面就让我们了解一下 NXT 的积木块2 谈话话题： 你了解我们的房子建造前要先做哪些呀？ （古代建房会先干什么？ ） 生： 框架， 或教师鼓励框架在房子中的重要性3 认识诸多结构件， 教师结合古代造房子的流程介绍各个组件与功能 梁形结构件： 插销： 板块结构件： 轴形、 柱形结构件： 一些特殊结构件： 1 提问作答的发、 方式总结本课的内容2 请师生找出学生讲的物品， 看什么学生找的更快教 学反 思周家巷小学机器人教案 课时:7 备课人： 邵震伟 授课教室： 高年级选修班 地点： 3 号栋主楼机器人教室课 题认识 VEX 机器人教 学目 标1 通过老师与师生的展现， 初步认识 VEX 机器人的特征2 通过实物展现， 提高学生的直观影响， 进一步促使学习激情3 提高教师自觉遵循课堂工作室的规定， 提高机器人兴趣教学过程1 教师讲解进入机器人工作室的规定2 按要求排队站好位置3 保持工作室的布置， 不要触碰教师不允许的动作4 安静认真听， 观察与学生讲解的课堂机器人特点， 并与 NXT 对比有哪些不同1 教师安排师生上课位置 教师导入本课学习内容： 今年我们大学的徐**同学代表我校参加全国大赛， 大家了解他参与的是哪个项目？ 生： 是 VEX 机器人比赛 师 ： 你是如何了解的？ 生： 从校门口的横幅2 教师展示 VEX 比赛用机器人是怎样比赛的 请学生观察机器人怎样工作的3 请学生说一说在观看中你能找到前几课老师讲的课堂用机器人的主要部件吗？ 4 介绍 VEX 机器人的结构件铁皮条 齿轮主控器 控制器马达轴承 接收器5 请学生观察机器人是怎样升降与吸吐球的6 介绍 VEX 比赛的方式与规则1 教师与师生一起交流。

总结 VEX 教学用机器人的特点 单元复习： 比较 NXT 与 VEX 机器人 1 通过复习步骤， 强化机器人工作原理与构架2 通过复习重点两种教学机器人的一同地点与不同点3 提高教师对机器人教学的兴趣， 培养合作学习观念1 教师鼓励学员回顾前两课的内容2 提出疑问： 我们上两课了解的机器人之间有什么相同点与不同点1 教师提问： NXT 是由这些结构件（主要） 组成的 生： 主控器 输入仪器（程序与输入元件） 输出设备（马达） 2 VEX 是由这些结构件（主要） 组成 生： 主控器 输入仪器（声控， 按钮） 遥控器 输出设备（马达） 3 还有什么配件 生： 4 请学生交流归纳相同点三大主要结构件相似， 功能相近。 主要构架相同 大脑， 身体， 工作部分工作原理相同 输入程序→主控器计算→输出动作可以按自己设计， 随意拼装选型5 不同点 VEX 有遥控器,， NET 没有 NET 全是金属零件，VEX 金属较多 使用非常灵活1 与学员一起小结本课的重点机器人教案模板， 从颜色功能上进行重点对比2 布置作业： 了解生活中与两种机器人相似的机器教 学反 思 周家巷小学机器人教案 课时:8 备课人： 邵震伟 授课教室： 高年级选修班 地点： 3 号栋主楼机器人教室课 题初步了解 NXT 编程（如何编程） 教 学目 标1 学生初步认识 NXT 编程的方法， 了解硬件的基本特征与编程技巧2 掌握编程的基本方法总设计模式3 提高学生探讨问题的素养， 培养教师良好的编程习惯教学过程1 前一段时间， 我们初步了解课机器人的内部构架与工作原理， 哪些可以我们想使机器汽车动起来， 我们先做些什么？ 生： 交流探讨2 教师总结引入课题： 对， 就是要请机器人编写程序1 了解编程前的打算工作① 知道机器人要做哪些？ ② 选择更简单的工作方式2 以小车为例， 讲解从一个起点到终点可能有 N 种方法 第一种： 提前了解最佳路线， 严格依照路线一步步走 特点： 简单， 规范， 但程序更长， 不能少一步 第二种： 知道起点与终点， 中间不知道， 但可以借助， 尝试问路找到终点程序特性： 会前进运行， 有问题判断功能3 选择第一种方式编写（适合小学生） 4 举例小车直行手编解释： A、 C 马达以 100%能量行进 10 秒， 停提示要点： 注明马达名称， 马达能量 给图标标明时间 要有停止， 才能走完药走的程序1 按各个动作进行分解编写把一个个分开， 连出来能够完成编写教 学反 思周家巷小学机器人教案 课时:9 备课人： 邵震伟 授课教室： 高年级选修班 地点： 3 号栋主楼机器人教室课 题认识能力风暴 VJ（2.0） 教 学目 标1 通过学习初步了解能力风景 VJ（2.0） 编写硬件2 通过训练， 学生可用手机认识软件， 能在学生的指导下完成一个简单的机器人程序3 提高教师的学习能力， 培养教师的良好学习习惯教学过程1 今天我们来到机房， 了 解我们控制机器人的编程工具， 请同学们按同学的规定操作手机2 指导学生关掉手机开启 XP 操作系统3 认识编程界面， 机器小人1 请学生读出编程工具的名称， 说说2 引导学生双击打开软件3 选择小学生运用的“流程图程序” 方式， 按确定处于4 认识软件窗口 名称栏 常用工具栏 菜单栏 模块工具面板 程序编写页面5 引导学生学会新建与保存文件→新建→（选择方法） 确定保存上文件→保存→选则地址→输入文件名→按”保存“按钮提示名称栏的差异 （如何拖动使用） 6 编写一个简单程序： 小车直跑 10 秒认识第一个模块： 启动电机采用， 拖动启动界面到编写栏双击模块设置参数， 了解功率与方向的关系拖动延时等待， 双击演示时间保存1 与学生一同小结， 并教师在电脑上面示范边讲解设计作业， 设计一个简单的小车程序， 下课迅速试编教 学反 思周家巷小学机器人教案 课时:10 备课人： 邵震伟 授课教室： 高年级选修班 地点： 3 号栋主楼机器人教室课 题认识能力风暴中级套装（硬件） 教 学目 标1 初步认识中级套装的各类硬件特性， 能用个别结构件拼装一个模型2 提高学生的动手能力， 掌握一定拼装技巧3 大大提高教师学习兴趣教学过程1 上节课， 我们了解了能力风暴编程工具， 但我这工具目的就是为我们硬件准备的2 今天我们来了解一下， 我们上课用的这套机器人3 找找机器人的身体零件1 认识一下机器人硬件 分两类： 结构件 电子软件2 结构件部分点： 六面体， 可六面连接， 分全高、 半高、 实心、 空心。