《認(rèn)識開源機(jī)器人》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第8課 認(rèn)識開源機(jī)器人【教材分析】本課是開源機(jī)器人模塊的第1課，既是開源機(jī)器人的起始課，又是機(jī)器人模塊的進(jìn)階課。本課主要內(nèi)容是了解開源機(jī)器人的概念，掌握開源機(jī)器人的工作方式，能夠使用xDing編寫簡單程序，并下載至機(jī)器人運(yùn)行?！緦W(xué)情分析】六年級的學(xué)生對機(jī)器人有自己的認(rèn)知，教師備課時(shí)應(yīng)認(rèn)識到這一點(diǎn)。教師可收集整理生活中的機(jī)器人例子，既與學(xué)生已有的知識經(jīng)驗(yàn)產(chǎn)生連接，又能幫助學(xué)生打破思維定勢，從而更準(zhǔn)確地理解機(jī)器人的本質(zhì)特點(diǎn)。最好能有實(shí)物“開源機(jī)器人”展示給學(xué)生，讓學(xué)生對開源機(jī)器人有直觀的認(rèn)識。在教學(xué)環(huán)節(jié)上，考慮到學(xué)生的年齡特點(diǎn)，已具備一定的動(dòng)手能力，建議通過“看拆想裝”等

2、環(huán)節(jié)的設(shè)置，引導(dǎo)學(xué)生了解開源機(jī)器人的一般結(jié)構(gòu)，同時(shí)在操作之前教師應(yīng)給出注意事項(xiàng)，養(yǎng)成良好規(guī)范的操作習(xí)慣。在學(xué)生初步了解硬件結(jié)構(gòu)后，著重介紹部分常用傳感器，并請學(xué)生想一想這些傳感器可以幫助我們做些什么？通過與機(jī)器人軟件的鏈接，實(shí)際搭建某一功能的小程序，讓學(xué)生體驗(yàn)開源機(jī)器人運(yùn)行的完整流程?！窘虒W(xué)目標(biāo)與要求】能夠初步了解開源機(jī)器人的概念，了解開源機(jī)器人的硬件結(jié)構(gòu)及工作方式，能夠使用xDing編寫簡單程序，并下載至機(jī)器人運(yùn)行?；顒?dòng)過程中，能夠根據(jù)需求，選擇合適的傳感器，編寫程序，完成簡單任務(wù)。面對開放性任務(wù)，自己能夠獨(dú)立思考，并且樂于動(dòng)手，具有積極探求的工匠精神?！窘虒W(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】重點(diǎn)：能夠使用xDi

3、ng編寫簡單程序，并下載至機(jī)器人運(yùn)行。難點(diǎn)：開源機(jī)器人的工作方式?！窘虒W(xué)方法與手段】任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、探究學(xué)習(xí)法。【課時(shí)安排】安排1課時(shí)。【教學(xué)準(zhǔn)備】極域網(wǎng)絡(luò)教室、教學(xué)課件、OSTD開源機(jī)器人?！窘虒W(xué)過程】學(xué)習(xí)過程教師與學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖1、 激趣導(dǎo)入師：同學(xué)們你們見過機(jī)器人嗎？生回答，描述腦海中的機(jī)器人的模樣。師：其實(shí)，除了大家說的這些具有“人形”模樣的機(jī)器人外，在我們生活中就有很多為我們服務(wù)的機(jī)器人：掃地機(jī)器人、無人機(jī)、摘草莓機(jī)器人、機(jī)械手等都是機(jī)器人。你能說說這些機(jī)器人有什么共同特點(diǎn)嗎？生思考并回答。師：機(jī)器人就是一種可以靠自身動(dòng)力和控制能力來實(shí)現(xiàn)某種功能的機(jī)器。（出示開源機(jī)器人）今天老師還給大

4、家?guī)砹艘豢顧C(jī)器人，這款機(jī)器人雖然和我們想象中的有些不同，它最大的特點(diǎn)是可以根據(jù)我們的需求，進(jìn)行二次開發(fā)或組裝，來達(dá)到我們需要的功能。（揭示課題：認(rèn)識開源機(jī)器人）1. 從想象到具體，破除思維定勢，歸納出機(jī)器人的一般特點(diǎn)。2. 通過實(shí)物展示，消除對開源機(jī)器人的陌生感，說明特點(diǎn)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，揭示課題。2、 了解硬件結(jié)構(gòu)師：仔細(xì)觀察每組的“開源機(jī)器人”，說說看它有幾層結(jié)構(gòu)？生觀察回答。師：那我們試著來拆一拆，看一看。（師提醒：仔細(xì)觀察板與板之間的接口，小心拆卸）生：拆卸“開源機(jī)器人”。師：閱讀教材，說說每一層板的名稱與大致功能。生：閱讀，回答。師：從大家的回答中，你發(fā)現(xiàn)每層板上都有的部件是什么？生

5、：傳感器。師：對了，傳感器是機(jī)器人獲取外界信息的“器官”，把獲取到的信息轉(zhuǎn)換成機(jī)器人能理解的電信號，再做傳遞、處理、存儲、顯示等。小游戲：任務(wù)對對碰。選擇合適任務(wù)的傳感器。觸碰傳感器 走迷宮機(jī)器人人體紅外傳感器 滅火機(jī)器人光線傳感器 防盜報(bào)警器火焰?zhèn)鞲衅?智能電風(fēng)扇 上菜機(jī)器人 自動(dòng)開關(guān)路燈1. 通過“看拆想裝”四個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)置，了解“開源機(jī)器人”的一般結(jié)構(gòu)。2. 提醒機(jī)器人操作中的細(xì)節(jié)，養(yǎng)成正確的操作規(guī)范。3. 講解傳感器的作用，了解常用的傳感器種類。4. 開放性任務(wù)，一題多解，培養(yǎng)發(fā)散性思維。三、熟悉軟件界面師：機(jī)器人為什么會(huì)這么聰明？生：裝有程序。師：下面就請大家打開桌面上“xDing”，觀

6、察一下它的界面和我們以前學(xué)過的Scratch 2.0有什么異同？生觀察后回答。師：這么多相同的地方，說明它們之間一定關(guān)系密切，我們很容易就能掌握它的編寫方式。不同的地方就是它的特別之處機(jī)器人模塊。通過這個(gè)模塊，我們能夠和實(shí)體機(jī)器人進(jìn)行通信。師演示如何連接開源機(jī)器人。生連接開源機(jī)器人。1. 通過對比，正向遷移，快速熟悉編寫方式。2. 發(fā)現(xiàn)不同，突出新軟件的特點(diǎn)。3. 了解開源機(jī)器人與軟件的通訊連接方式。3、 編寫小程序師：連接好后，大家是不是都躍躍欲試了。生：小組討論，利用本小組有的傳感器，完成一個(gè)小功能。各小組匯報(bào)討論方案，師選擇合適的板書。一小組演示程序搭建，師輔導(dǎo)。1. 發(fā)散思維，技術(shù)為思想服務(wù)