【正文】 滿了各種機器人應(yīng)用的例子，今天我們就一起來研究機器人的組成的問題。 (學(xué)生觀察 )師：機器人有哪些主要組成部分呢？下面，同學(xué)們可以通過看書、或與旁邊同學(xué)小聲討論的方式，并參考教材中的內(nèi)容來學(xué)習(xí)。 師：歸納并總結(jié)，給機器人的組成確定概念，并鼓勵學(xué)生朗讀鞏固。 )誰能為它們連連線？ (學(xué)生練習(xí) )(注意：不能看書，憑印象作為判斷標(biāo)準(zhǔn) )師：先請同學(xué)們打開教材，看看你的連線對不對。 (教師打開一個機器人，請學(xué)生觀察內(nèi)部的組成，并范例演示 )(學(xué)生觀看老師的講解 )提醒：注意分組的結(jié)合，保證每位學(xué)生都能夠參與到學(xué)習(xí)過程中去。 六、總結(jié)與回顧 師：今天我們討論了機器人的組件和主要器官的組合，機器 人是個復(fù)雜的個體，在復(fù)雜的器官中，最主要的就是這些部件了，當(dāng)我們了解到原理以后，我們就可以跟機器人做朋友了，歡迎大家繼續(xù)走進機器人的世界。 2．了解學(xué)生機器人的構(gòu)造特點。 4．初步理解學(xué)生機器人編程軟件的功能和作用。教具準(zhǔn)備： 多媒體機房。 相關(guān)圖片、課件。 2．難點：學(xué)生機器人的主要部件的學(xué)習(xí)。 (簡單復(fù)習(xí)上一課的內(nèi)容 )師：這些是機器人身上非常重要的部分，它們共同配合，組成了機器人，我們的機器人才能動起來。(學(xué)生討論：機器人運動的原理 )師：今天，我們就來走進機器人的內(nèi)部世界，看看它們是怎樣運動的。方向二：計算機程序控制。 (討論：這三個主要方向里面，誰更加貼近機器人工作的原理呢？ )途徑一：到教材中找尋答案。 (老師自由選擇合適的方式 )師：我們來總結(jié)一下，到底機器人工作的原理是什么呢？(展示一次機器人的工作狀態(tài)，結(jié)合課本知識，講解工作原理 ) 三、新授二：機器人的構(gòu)造特點 師：剛剛我們看見了機器人的工作原理，這些原理是需要一定的特殊構(gòu)造來配合的，下面就讓我們再次來“解剖” 機器人，看看它是怎么樣來完成這些工作的。 四、總結(jié)與回顧 師：今天我們一起了解了機器人的工作原理和主要構(gòu)造，這些就是機器人的一部分秘密，在后面的學(xué)習(xí)中，我們將讓我們的機器人按照我們的意愿運動起來，讓我們一起來期待吧！ 教學(xué)目的： “學(xué)生機器人平臺”軟件。 3.理解軟件的概念。 。 “編程”的意義。教具準(zhǔn)備： 多媒體機房。 相關(guān)圖片、課件。 ：流程圖的設(shè)置方式。 師：在上節(jié)課的討論中，有的同學(xué)曾經(jīng)提出，機器人的工作不但依賴傳感器，也要依賴于計算機的編程，這樣機器人才能“健康”地成長。 (板書課題 ) 二、了解“學(xué)生機器人平臺”軟件 師：機器人的運動，不是在機器人本身所制定完成的，它必須要有強大的“后援團”，這個就是“學(xué)生機器人平臺”軟件 （打開相應(yīng)的圖片，介紹幾種機器人平臺）生：了解新界面。（ 2） Word中的流程圖。 （ 2）流程圖的方式相似。（ 2）新建程序 和原有軟件類似之處。（ 4）加載圖形控件講解圖形控件的概念。（ 6）修改程序 移動、刪除、復(fù)制、粘貼等操作（ 7）編譯程序 先保存程序，再編譯程序。 四、嘗試并交流教師參與注意事項： （ 1）講解要詳細(xì)，速度可調(diào)整，可以就共性的問題全班交流，也可以放手讓學(xué)生互相交流。有條件時，讓學(xué)生參與到實際過程中去。部分同學(xué)還進行了展示。大家有什么收獲？生：討論學(xué)習(xí)心得 。它是非?？少F的技術(shù)，它改變了我們的生活，讓我們身邊多了許多豐富多彩的內(nèi)容，從今天起，讓我們好好學(xué)習(xí)，創(chuàng)作出優(yōu)秀的作品，來不斷充實我們的生活！ 機器人行走教學(xué)目的： 。 、下載程序。 學(xué)會觀察、交流體會。 解決問題的過程中體會成功的快樂。教具準(zhǔn)備： 多媒體機房。 相關(guān)圖片、課件。 ：機器人左右轉(zhuǎn)彎，將程序?qū)懭霗C器人。（ 1）學(xué)生自學(xué)課本相關(guān)內(nèi)容。 “直流電機”控件按鈕，在工作區(qū)中單擊，生成“直流電機”控件。右擊“直流電機”控件，選擇“屬性”命令，在彈出的“直流電機驅(qū)動控制”對話框中進行設(shè)置。“保存”按鈕，保存程序。 （ 1）學(xué)生自學(xué)課本相關(guān)內(nèi)容。 “直流電機”控件，右擊“直流電機”控件，選擇“屬性”命令，在彈出的“直流電機驅(qū)動控制”對話框中進行設(shè)置。 機器人后退 （ 1）學(xué)生自學(xué)課本相關(guān)內(nèi)容。設(shè)定直流電機 直流電機 2 的“運行方式”為“ 2— 反轉(zhuǎn)”，“設(shè)定速度”為“ 10”。 機器要的停止 （ 1）學(xué)生自學(xué)課本相關(guān)內(nèi)容。 “保存”按鈕，保存程序。 （ 1）學(xué)生自學(xué)課本相關(guān)內(nèi)容。 ，打開學(xué)生機器人的電源開關(guān)，將學(xué)生機 器人置于復(fù)位狀態(tài)。完成后關(guān)閉電源，拔下下載線。（ 1）打開電源開關(guān)。 提示：如果學(xué)生柚木人在運行中出現(xiàn)錯誤，請重新檢查程序是否有錯，更改后再次保存、編譯、下載。請同學(xué)們在課后再自己進行測試。 完成課本上的“成果籃”。 2．能夠了解傳感器的主要功能。 4．能夠建立正確的機器人整體概念。 6．激發(fā)對學(xué)生機器人這一信息媒體的學(xué)習(xí)熱情。 8．為傳感器的學(xué)習(xí)建立合適的實踐渠道。 極域教學(xué)系統(tǒng)。教學(xué)重點與難點 1．重點：學(xué)習(xí) 學(xué)生機器人的“主要器官”。課時安排： 2 課時。傳感器將從外界獲取的信息轉(zhuǎn)換成電子信號，傳遞到機器人的微控制器中。 B、了解傳感器的主要功能 師：機器貓可以完成很多復(fù)雜的工作，神奇極了，在現(xiàn)實的學(xué)生機器人身上，也能有這樣的神奇。（ 1）灰度傳感器 灰度傳感器主要根據(jù)不同顏色的攀沿面對光的反射程度不同，光電三極管陰值也隨之變化的特點進行檢測。（ 2）測光值 “系統(tǒng)設(shè)置”菜單中的“傳感器設(shè)置 ?”命令，設(shè)置通道 1 為“灰度傳感器”。 “灰度傳感器”控件在“條件循環(huán)”控件中?！耙壕э@示”控件，右擊選擇“屬性”，“第一行設(shè)置”的“顯示變量”設(shè)置為“灰度傳感器械（ 1通道）”。（ 3）下載程序 “編譯”按鈕，進行程序編譯。 “程序下載到主控芯片”按鈕，將程序下載到學(xué)生機器人的主板芯片中。（ 4）啟動機器人。 ，按下運行鍵，學(xué)生機器人運行。機器人的嘴和感覺傳感器就是機器人與外界通信的“器官”。 填寫課本上的“成果籃。過程與方法 ； ； ?！窘滩姆治觥繛轶w現(xiàn)接收信息 —— 加工信息 —— 發(fā)布信息這一流程，本堂課介紹兩個新模塊，即顯示模塊和音樂模塊?！緦W(xué)情分析】本節(jié)課將學(xué)習(xí)機器人 的輸出表現(xiàn)形式 —— 聲音；學(xué)習(xí)機器人演奏音樂和“永遠(yuǎn)循環(huán)”模塊的使用。 【教學(xué)重點】 ； 的應(yīng)用； ?！窘虒W(xué)過程】 一、創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課 二、展現(xiàn)目標(biāo)，引入任務(wù)教師活動：機器人的發(fā)音是通過安裝在機器人主板上的喇叭發(fā)聲來實現(xiàn)的。本節(jié)課將學(xué)習(xí)機器人的輸出表 現(xiàn)形式 —— 聲音；學(xué)習(xí)機器人演奏音樂和“永遠(yuǎn)循環(huán)”模塊的使用你想讓機器人為你唱什么歌曲？ 通過老師下面的操作，可以輕松地讓機器人演奏一段美妙的音樂。 三、自主學(xué)習(xí)，任務(wù)探究教師活動： ，引入音樂模塊（你喜歡唱什么歌曲？想不想讓機器人給你唱一唱呢？要想聽機器人給你唱歌很簡單，學(xué)習(xí)音樂模塊，然后設(shè)計程序就能實現(xiàn)了）； ，進行探究式協(xié)作學(xué)習(xí)。學(xué)生活動： 。教師活動： ，讓學(xué)生通過觀察、比較、探究、合作等一系列學(xué)習(xí)活動，歸納出制作唱歌機器人時遇到的各類問題，記錄到“成長基石”中； “資源視窗”中的內(nèi)容。 四、學(xué)習(xí)評價、歸納總結(jié)教師活動： ，學(xué)生進行自評和他評；通 過歸納總結(jié)，讓學(xué)生進一步強化本節(jié)課所學(xué)的知識內(nèi)容； “博弈舞臺”中的任務(wù)； “成長基石”中。 “博弈舞臺”中任務(wù)； 機器人循光教學(xué)目的： 。 光運動的程序。 極域教學(xué)系統(tǒng)。教學(xué)重點與難點： ：學(xué)會編寫機器人循光運動的程序。課時安排： 1 課時。 紅外線傳感器的工作原理是由紅外線發(fā)光管發(fā)出紅外線，用接受管檢測是否有反射光，判斷是否有障礙物。 （ 1）打開“學(xué)生機器人平臺”窗口，單擊“文件（ F）”菜單中的“新建（ N）”命令，新建一個程序。 添加“執(zhí)行控件”右擊“執(zhí)行”控件，選擇“屬性”命令，在“ IO6”對話框中打√。選定“單分支”，將“單分支”拖動到“ IO”設(shè)置后面并設(shè)置?！?。當(dāng)機器人前方有手電光亮的時候，直行，沒有光亮就停止。仍然是讀 IO6 傳感器，當(dāng) IO6=0 說明沒有障 礙，即沒有燈光時，停止；當(dāng) IO6=1 說明前方有障礙，即循著光了，便直行。 下載程序 （ 1）單擊“編譯”按鈕，進行程序編譯。 （ 3）單擊“程序下載到主控芯片”按鈕，將程序下載到學(xué)生機器人主板芯片中。 啟動機器人。 三、全課小結(jié) 現(xiàn)在讓我們來欣賞我們的機器人循光 給我們看吧！ 思考：如何使得學(xué)生機器人在更為復(fù)雜的光線中工作呢？ 四、作業(yè) 完成課本上的“實踐園”。 完成課本上的“成果籃”。 能夠掌握沿線走機器人的測光值的過程。 通過測光值理解沿線走機器人的工作流程。 通過具體的實踐活動然學(xué)生領(lǐng)會到新科技的魅力。教學(xué)重點與難點 :了解機器人平臺的基本界面 :機器人平臺的主要工作菜單的使用教學(xué)方法與手段任務(wù)驅(qū)動法、主題活動項目 課前準(zhǔn)備紫光機器人平臺軟件、場地若干、機器人教學(xué)過程 一、復(fù)習(xí)與導(dǎo)入活動 A、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) (展示《機器人總動員》劇照 )師：認(rèn)識他們嗎？今天王老師帶來了一份大禮，要送給獲獎的機器人小組，大家準(zhǔn)備好了嗎？ 條件循環(huán) 傳感器設(shè)置：選擇灰度傳感器 拖灰度傳感器到流程圖：（學(xué)生到場地實練）給予學(xué)生充分的展示機會， 幫助學(xué)生形成關(guān)于知識的討論，讓學(xué)生能夠了解到同伴的知識背景，鼓勵理解力較差的學(xué)生在此基礎(chǔ)上能夠有所提高。采用分類的形式，幫助學(xué)生梳理知識，再次形成對于知識圖示的二次鞏固。四 .小結(jié) 與頒獎總結(jié)本課學(xué)習(xí)重點，并為獲獎小組頒獎。 機器人機械手教學(xué)目標(biāo)： 編寫機械手運動的程序 教學(xué)重點難點：學(xué)會編寫機械手運動的程序教學(xué)準(zhǔn)備：課件、例程教學(xué)過程： 一、導(dǎo)入 機器人可以添加新的模塊嗎？ 二、新授 認(rèn)識伺服電機 出示圖片，讓學(xué)生了解伺服電機。 機器人機械手的搭建機械手的主要任務(wù)是什么？活動分析： 教師帶領(lǐng)學(xué)生分析機器人機械手運動流程圖 A、前方無物體，直行； B、前方有物體，停，抓取，前進，松開，后退，停止。 （伺服電機兩只；兩節(jié)模塊四個；彎曲九孔兩個；固定銅片兩個；螺絲等） 編寫程序 ⑴打開“學(xué)生機器人平臺”窗口，單擊“文件（ F）”菜單中的“新建（ N）”命令，新建一個程序。 ⑶添加“流程控制”模塊中的“條件循環(huán)”控件。⑸添加“伺服電機”控件。選定“伺服電機 1”，將“轉(zhuǎn)動角度”設(shè)為“ 142176。”。 ⑻停止：選擇“ 直流電機”控件，設(shè)置為停止。 ⑼抓?。哼x中“執(zhí)行控件”，選擇“伺服電機”，設(shè)置角度為“ 30176。⑽前進：選中“執(zhí)行控件”，選擇“直流電機”，設(shè)置為前進?！?.。⒀后退停止：選擇“直流電機”控件，設(shè)置為停止。 ⒁單擊“保存” 按鈕，保存文件。 （ 2）用下載線將計算機與機器人主板接口對接，打開學(xué)生機器人的電源開關(guān)，將學(xué)生機器人置于復(fù)位狀態(tài)。完成后關(guān)閉電源，拔下下載線。（ 1）打開電源開關(guān) （ 2）當(dāng)?shù)却龍?zhí)行指示燈閃爍時，按下運行鍵，學(xué)生機器人開始動作。 理解機器人避障的算法，能編寫一個簡單的程序來實現(xiàn)避障任務(wù)。教學(xué)重點：機器人分支結(jié)構(gòu)程序的設(shè)計方法。教學(xué)準(zhǔn)備：課件、例程教學(xué)過程： 一、復(fù)習(xí)回顧：同學(xué)們，在李老師和陸老師的帶領(lǐng)下我們開始在研究機器人了，你能讓你的機器人做哪些事情了呢？ 二、新課教學(xué)： （一）創(chuàng)設(shè)情境，發(fā)現(xiàn)問題： 今天沈老師帶來的機器人又進化了，想不想看看？出示：機器人避障演示。） 生 2：裝了傳感器。） （二）原理介紹、提出任務(wù)： 紅外測障是怎么看東西的呢？發(fā)射紅外光線，遇到障礙物被反射回來，這樣就能看見了。 任務(wù)：讓機器人往前走，遇到有障礙物就停下來。第一層次：有抖動 ，能夠停下來。 看來機器人只長了眼睛，還沒有思想，還不會自己發(fā)現(xiàn)有沒有障礙物？ （四）理清思路，再次驗證： 機器人思考過程探究： 你覺得機器人在往前走的時候需要怎么想呢？我們來做個實驗看看機器人是怎么想的？請同學(xué)扮演機器人，往前走，老師隨機出現(xiàn)在學(xué)生面前，問：你為什么停下來了？ 回顧避障思路，研究畫出流程圖。沒有障礙就往前走。 請你仔細(xì)觀察沈老師畫的這個紅外測障，跟你的有什么 不一樣？你能把你的紅外測障圖標(biāo)變成這樣嗎？ A：右鍵單擊 —— 檢測完成后，進行條件判斷 —— B：現(xiàn)在你能根據(jù)機器人的思想過程，完成我們這個任務(wù)了嗎？請你為機器人設(shè)計程序。 這樣機器人的過程機器人要進行幾次？一次夠嗎？那要多少次呢？永遠(yuǎn)循環(huán)。讓我們再來讀一讀我們?yōu)闄C器人設(shè)計的程序，想想：讓機器人遇到障礙能夠停下來，最關(guān)鍵的是什么？能夠判斷。感謝你為我們設(shè)計了這樣聰明的機器人。