小區(qū)巴士運(yùn)作

1、 5/5中小學(xué)樂高教育教學(xué)設(shè)計(jì)模板基本信息姓名李穎電子郵件 HYPERLINK mailto:415492418 415492418所教學(xué)科通用技術(shù)學(xué)校名稱白銀市第八中學(xué)學(xué)校地址甘肅省白銀市白銀區(qū)冶金路236郵政編碼730900聯(lián)系電否同意本教案用于樂高教育教學(xué)活動(dòng)是否設(shè)計(jì)概覽教學(xué)主題控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施之小區(qū)巴士運(yùn)作涉及學(xué)科（領(lǐng)域）通用技術(shù)、信息技術(shù)授課年級(jí)高二前需技能（學(xué)生在開始此單元前必須掌握的知識(shí)或技能）ROBOLAB圖形化軟件應(yīng)用基礎(chǔ)，掌握簡(jiǎn)單的循環(huán)、分支、嵌套、變量等程序基礎(chǔ)，樂高教育模型基礎(chǔ)的使用方法。課程概述（概括地描述使用樂高教具開展課堂教學(xué)活動(dòng)的架

2、構(gòu)，約500字）可從以下方面進(jìn)行描述：課程標(biāo)準(zhǔn)（義務(wù)教育階段參照2011年版課程標(biāo)準(zhǔn)、高中參照所屬省份頒布的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn))知識(shí)點(diǎn)(結(jié)合教材與學(xué)科/領(lǐng)域內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)）學(xué)習(xí)活動(dòng)（活動(dòng)主題與要解決的問題）學(xué)習(xí)目標(biāo)（建議設(shè)置多維教學(xué)/學(xué)習(xí)知識(shí)目標(biāo)與能力目標(biāo)+21世紀(jì)技能）通過一個(gè)機(jī)器人巴士的行駛，理解流程的概念；通過機(jī)器人的運(yùn)行方式的設(shè)計(jì)，初步理解流程的設(shè)計(jì)；通過圖形化編程的方法，初步學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法。關(guān)鍵詞ROBOLAB、NXT、樂高模型教學(xué)或?qū)W習(xí)過程說明：在描述教學(xué)或?qū)W習(xí)過程中，您一定會(huì)用到工具（樂高教具型號(hào)、樂高學(xué)習(xí)軟件、演示文稿等信息技術(shù)工具）與資源（印刷、視頻、網(wǎng)絡(luò)資源等），請(qǐng)

3、在用到上述工具與資源時(shí)，注明相應(yīng)的文件名，并設(shè)置鏈接，以便瀏覽者方便查看相應(yīng)文件。Connect聯(lián)系（聯(lián)系學(xué)科內(nèi)容和現(xiàn)實(shí)世界引入活動(dòng)任務(wù)）活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)工具與資源6分鐘活動(dòng)：（ppt展示公交車停車及線路圖）同學(xué)們都坐過BUS吧，我們每天上學(xué)都離不開它，我們的一些巴士是走環(huán)行線的，相信同學(xué)們可能都坐過，那么大家有沒有想過這種巴士他的工作流程是怎樣的？如果這輛巴士是無人駕駛的智能汽車，你是否可以按照巴士的工作流程簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單系統(tǒng)呢？學(xué)生回答教師的提問進(jìn)行聯(lián)系思索。生思考生提出幫老師設(shè)計(jì)一個(gè)巴士運(yùn)行的系統(tǒng)教學(xué)課件PPT巴士進(jìn)站圖片和巴士線路圖片。Construct建構(gòu)（指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行搭建

4、作品、程序設(shè)計(jì)）活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)工具與資源20分鐘1. 在做系統(tǒng)之前，同學(xué)們需要先制作機(jī)器人。為學(xué)生提供樂高模型組間、兩個(gè)馬達(dá)、NXT主體。提示：在制作機(jī)器人時(shí)，我們除了要利用樂高機(jī)器人之外，還需要運(yùn)用兩個(gè)馬達(dá)，連接在機(jī)子在NXT主體上，插入輪子便可以讓“機(jī)器人巴士”移動(dòng)。完成圖如下：2. 讓學(xué)生分析機(jī)器人巴士的運(yùn)行過程，引導(dǎo)學(xué)生分析出其工作流程。建立流程概念。巴士線路如下圖所示：巴士的運(yùn)行流程如下圖所示：程序編寫：打開ROBOLAB選擇導(dǎo)航者級(jí)別4，如下圖所示在這里添加步驟：流程：1.機(jī)器人巴士前進(jìn)，時(shí)間可以根據(jù)場(chǎng)地條件來設(shè)定。2. 當(dāng)機(jī)器人巴士轉(zhuǎn)彎90度，轉(zhuǎn)彎時(shí)，一個(gè)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，一個(gè)

5、馬達(dá)停止，轉(zhuǎn)彎所需要的時(shí)間視場(chǎng)地和機(jī)器人而定。學(xué)生利用教師給的樂高組件組長(zhǎng)機(jī)器人。學(xué)生將馬達(dá)和NXT主體安裝在機(jī)器人巴士上。學(xué)生利用 ROBOLAB來設(shè)計(jì)小車運(yùn)行程序。生分組討論，回答問題生在紙上畫出巴士運(yùn)行的線路圖和運(yùn)行流程圖。生編寫程序。生分組討論，回答問題學(xué)生開始測(cè)量數(shù)據(jù)，編寫程序，調(diào)試機(jī)器人，完成今天的任務(wù)。學(xué)生反復(fù)測(cè)試機(jī)器人，調(diào)試程序，不斷優(yōu)化。Contemplate 反思(引導(dǎo)學(xué)生評(píng)價(jià)、反思和展示實(shí)踐活動(dòng)的成果)活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)工具與資源10分鐘1.課件展示問題，請(qǐng)各個(gè)小組按照課件上面所列的問題，準(zhǔn)備5分鐘的發(fā)言，為上臺(tái)講解自己所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，演示機(jī)器人小車停車入位做準(zhǔn)備。2

6、.在學(xué)生講解完后，老師給予掌聲鼓勵(lì)。在學(xué)生演示完后，針對(duì)演示過程中，出現(xiàn)的一些問題，老師和其他組的同學(xué)進(jìn)行提問。在所有的小組完成了講解和演示之后，老師進(jìn)行總結(jié)。3. 通過機(jī)器人的測(cè)試自己去尋找到兩個(gè)時(shí)間，逐步調(diào)整強(qiáng)化對(duì)流程中每一步的了解。4. 當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，這個(gè)四邊形的流程中，后既不是在不斷重復(fù)前兩部，這時(shí)候可以向?qū)W生接受循環(huán)的概念，這是對(duì)流程的優(yōu)化。生思考，準(zhǔn)備生分小組，依次上臺(tái)講解，并演示機(jī)器人。在學(xué)生講解完后，其他小組同學(xué)給予掌聲鼓勵(lì)。演示小組的同學(xué)共同回答老師和其他小組同學(xué)的疑問。學(xué)生完成課堂評(píng)價(jià)表，小組成員自評(píng)及互評(píng)。教學(xué)課件PPT，樂高頭腦風(fēng)暴機(jī)器人，模擬停車場(chǎng)地，學(xué)生評(píng)價(jià)表。Con

7、tinue延續(xù)(在新授知識(shí)基礎(chǔ)上提出更具挑戰(zhàn)性的任務(wù))活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)工具與資源4分鐘給學(xué)生類似的、更加復(fù)雜的流程進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如：多邊形、五角星。讓他們?cè)囍O(shè)計(jì)下。生挑戰(zhàn)新任務(wù)教學(xué)課件。評(píng)價(jià)方法與工具（說明在教學(xué)過程中將用到的評(píng)價(jià)工具，注明相應(yīng)的文件名，并設(shè)置鏈接，以便瀏覽者方便查看相應(yīng)文件）學(xué)情調(diào)查學(xué)生自評(píng)樂高創(chuàng)新課堂評(píng)價(jià)表，各小組從課堂學(xué)習(xí)、分工合作、完成任務(wù)這3方面方面進(jìn)行小組自評(píng)，并寫下活動(dòng)感想。學(xué)生互評(píng)樂高創(chuàng)新課堂評(píng)價(jià)表，各小組從課堂學(xué)習(xí)、分工合作、完成任務(wù)這3方面方面進(jìn)行小組互評(píng)。教師評(píng)價(jià)學(xué)生能力評(píng)價(jià)表，由老師填寫，根據(jù)量規(guī)評(píng)價(jià)學(xué)生在溝通、合作交往、解決問題、動(dòng)手操作、想象

8、創(chuàng)造、批判性思維這6方面的能力。其他評(píng)價(jià)差異化教學(xué)策略（提出針對(duì)超前學(xué)生和滯后學(xué)生的個(gè)性化教學(xué)措施，確保人人參與活動(dòng)）本堂課學(xué)生的分組至關(guān)重要，將學(xué)生每23個(gè)人分成一個(gè)小組，小組人數(shù)不能超過3個(gè)，否則達(dá)不到相應(yīng)的學(xué)習(xí)效果，小組成員的搭配也很重要，超前學(xué)生和滯后學(xué)生一定要合理的搭配，這樣在進(jìn)行小組分工學(xué)習(xí)時(shí)，小組成員之間能夠互幫互助，每個(gè)人都有自己的工作和任務(wù)，比如：1個(gè)同學(xué)編程，1個(gè)同學(xué)測(cè)量場(chǎng)地，另1個(gè)同學(xué)測(cè)試機(jī)器人，這樣每個(gè)人都能參與其中，在課堂上都有收獲！教學(xué)反思（請(qǐng)?jiān)趯?shí)施后填寫）普通高中信息技術(shù)課程中簡(jiǎn)易機(jī)器人的制作主要是以單片機(jī)為主，但是單片機(jī)對(duì)于普通的高中生而言是從未接觸的領(lǐng)域，學(xué)生

9、還需要學(xué)習(xí)有關(guān)單片機(jī)的知識(shí)，加重他們的課業(yè)負(fù)擔(dān)，但是樂高教育來教授簡(jiǎn)易機(jī)器人課程就截然不同。在整個(gè)活動(dòng)中，學(xué)生只需要初中物理電學(xué)部分知識(shí)就可以完成樂高平臺(tái)下的機(jī)器人制作的電路，他無需動(dòng)用電烙鐵、鉗子等工具，比起制作復(fù)雜的集成電路而言相對(duì)容易，同時(shí)也安全。ROBOLAB圖形化軟件易學(xué)易懂，學(xué)生只需要掌握簡(jiǎn)單的循環(huán)、分支、嵌套、變量等程序基礎(chǔ)，便可以輕松的進(jìn)行編程，與枯燥無味的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言可謂大相徑庭，更增添了許多樂趣。在這個(gè)部分有機(jī)器人的制作。樂高教育平臺(tái)的最終目的就是學(xué)生制作出一個(gè)擁有個(gè)人特色的機(jī)器人出來，從中培養(yǎng)學(xué)生各個(gè)方面的能力。在這個(gè)平臺(tái)的基礎(chǔ)上制作機(jī)器人很容易，學(xué)生只要簡(jiǎn)單了解單片機(jī)的知

10、識(shí)，利用樂高部件構(gòu)件他們想要的模型，通過簡(jiǎn)單易學(xué)的圖形化計(jì)算機(jī)編程軟件ROBOLAB在計(jì)算機(jī)上編寫程序，最后通過與計(jì)算機(jī)相連的紅外線發(fā)射器或數(shù)據(jù)線將程序下載到機(jī)器人的大腦RCX或NXT中，這樣學(xué)生就可以設(shè)計(jì)出專屬于自己的機(jī)器人。希望學(xué)生在機(jī)器人制作的過程中成長(zhǎng)，希望每個(gè)喜歡機(jī)器人卓德同學(xué)通過進(jìn)一步學(xué)習(xí)服務(wù)社會(huì)。本節(jié)課中還有一個(gè)重要的內(nèi)容就是解釋流程的改進(jìn)與設(shè)備、材料之間的關(guān)系，能概括某種簡(jiǎn)單生產(chǎn)流程優(yōu)化過程中所應(yīng)考慮的主要問題。因此我們需要一個(gè)輔助軟件樂高CAD。這個(gè)軟件可以將設(shè)計(jì)思想快速的展現(xiàn)出來，主要由以下功能：仿真搭建、零件統(tǒng)計(jì)、自動(dòng)繪圖、生成效果圖。這些功能具有一定的延續(xù)性，旺旺需要一步步完成才會(huì)有以下一個(gè)功能。同時(shí)它還擁有四個(gè)方面的主要應(yīng)用：進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)、解決缺少器材的文體、保留有價(jià)值的作品、為編寫教材提供工具?？梢哉f樂高CAD的運(yùn)用是十分廣泛的。在本