周家巷小學機器人教案

周家巷小學機器人教案課時:1備課人：邵震偉授課班級：高年級選修班地點：3號樓三樓機器人教室課題機器人課堂預備課教學目標1通過學習使學生了解機器人課堂教學的重要性與意義2明確機器人教室的使用規(guī)章制度及要求3通過教學提高學生學習機器人的興趣，培養(yǎng)學生愛護公物，珍惜課堂教學的意識教學過程1談話：同學們，從這一學期開始，我們學校在武進區(qū)小學中，率先開設了一門有趣而且科技含量高的課程。你在我們學校新教學樓中，有沒有發(fā)現(xiàn)我們學校多了幾個特殊的教室？知道是什么嗎？生：機器人教室，工作室?guī)煟簩?，機器人1機器人教育的重要意義：是一門非常有趣的課，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，提高動手，動腦的能力，從工程學、力學、綜合學科特點發(fā)展學生。擴大學生的見識，增長你的創(chuàng)新意識我們的課程安排：第一階段：認識機器人基本結構與制作第二階段：機器人教學總使用的機器人結構第三階段：拼裝機器人與設計機器人第四階段：掌握圓形的編程設計與方法第五階段：應用所學能設計，拼裝編寫機器人在機器人教室上課的課堂要求：1必須使用鞋套，保持教室清潔2準備筆記本及時記錄重點3對機器人器材要愛護，嚴禁搶奪4使用電腦時按教師要求進行嚴格控制操作5及時協(xié)作教師整理器材1談話：讓我們認真地投入到機器人課堂中去教學反思周家巷小學機器人教案課時:2備課人：邵震偉授課班級：高年級選修班地點：3號樓三樓機器人教室課題認識機器人教學目標1了解機器人的該念，特征，分類與用途，簡單了解機器人的性質2熟悉記錄信息與分析信息，判斷機器人3培養(yǎng)學生對機器人的興趣，培養(yǎng)關心科技，熱愛科學，勇于探索的精神教學過程1教師播放剪輯的視頻文件2談訪導入：師：21世紀被專家譽為智能機器人時代，機器人在各行業(yè)中應用廣泛。同學們在生活中有沒有接觸過機器人？在影視作品中機器人是什么樣？3教師播放關于機器人比賽的視頻1機器人是不是只存在高科技實驗室與電影中呢？生交流討論，并匯報討論意見2教師歸納：其實，機器人在現(xiàn)實生活中無處不在，如：自動門、取款機。這就是機器人3如何定義機器人：問題：1什么事機器人？2機器人有什么特征？結合實例分析自動門行為4教師與學生共同總結機器人的特征a大腦：控制機器人的程序b動作：任何機器人都有一定的動作表現(xiàn)c身體：是一種物理狀態(tài)，具有一定形態(tài)師：機器人的外表不必像人，只要在功能上能模擬生物的動作與行為，都稱作為機器人5了解機器人的發(fā)展史機器人出現(xiàn)，標志人類的進步，從1961年生產(chǎn)出第一臺工業(yè)機器人到現(xiàn)在，經(jīng)歷了三個發(fā)展階段1組織學生成探索小組，進行資料搜索，讓學生進行調查教學反思周家巷小學機器人教案課時:3備課人：邵震偉授課班級：高年級選修班地點：3號樓三樓機器人教室課題了解機器人的大腦教學目標1通過學生學習了解機器人工作原理與運行方式2能明白機器人會行動都是依靠“大腦”，也就是程序來進行控制的3培養(yǎng)學生學習機器人的興趣，增強學生的科學素養(yǎng)教學過程1談話：上堂課我們認識了機器人，但老師有人問題很奇怪。如自動門，他是怎么工作的，為什么它會知道門前有人？2生：討論交流3教師總結：那是因為它具有自己的“大腦”1教師與學生討論，商店里的收款機時怎么樣工作的？收款機的掃描儀，掃描商品的條形碼將條形碼與存在計算機的信息對比，尋找對應信息將找到的商品顯示在顯示器上收客戶的錢款收款后，自動打印收銀小票2對比收款機的過程與人的動作過程掃描→→眼睛觀察對比尋找→→大腦思考顯示信息→→說出物品信息打印小票→→開收據(jù)機器人的大腦，就是通過計算運算，代替人的大腦思維。這些就是需要我們告訴它怎樣做？3我們怎么實現(xiàn)對機器人的控制呢？三個內容a輸入：該信息來自機器人的傳感器b程序：你想讓機器人遵循的一種規(guī)則c輸出：機器人的運動，如馬達，燈和聲音1你能說說機器人的大腦與人類的大腦有哪些相同的功能？2結合具體機器人分析機器人的工作原理教學反思周家巷小學機器人教案課時:4備課人：邵震偉授課班級：高年級選修班地點：3號樓三樓機器人教室課題機器人是怎樣感知世界的教學目標1通過學習，學生了解機器人的各種感知元件的功能與作用2能在各種顯示的機器人中找出各種元件，判斷原理3能進一步直觀化，提高學生學習機器人興趣培養(yǎng)良好的學習習慣教學過程1談話：師：先讓我們來看看人類是怎樣感知世界的，我們的眼睛幫我們看到神奇的世界，我們的耳朵？我們的雙手？2機器人也與我們一樣，有這些器官3揭示本課課題：機器人的傳感器1教師播放：智能機器人比賽比賽，表演的視頻師：請你找中看看機器人的這些傳感器在哪？是什么形裝的？2它們都有哪些作用？像人類的什么？3學生通過討論交流的意見4教師歸納：機器人常用的哪種傳感器a觸動傳感器如：開關和按鈕b光電傳感器如：激光掃描儀c角度傳感器如： d溫度傳感器如：5請學生對比機器人工作與人類工作的相似之處師：結合人類工作原理，解釋舉例說明機器人的動作生：舉例：1洗衣機的開關（），象我們人類的（）2電飯鍋的保溫是（），象我們的（）3銀行的監(jiān)視器是（），象我們人類的（）教學反思周家巷小學機器人教案課時:5備課人：邵震偉授課班級：高年級選修班地點：3號樓三樓機器人教室課題認識樂高教育機器人教學目標1通過學習了解教學用樂高NXT機器套裝的結構，女人能夠認識機器人的各個元件與功能2能知道教學用機器人的特點與構造3提高學生學習的積極性，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)教學過程1教師談話：復習前幾堂課的學習內容，通過提問回顧的方式，總結生活中機器人的特點，結構與原理2學生在交流匯報學習的知識3教師以板書結構圖形式總結1今天我們來了解一下教學課堂上用的機器人講解課堂機器人與生活實用機器人的區(qū)別以及共同點，強調對學生的針對性2介紹有多少種教學用機器人樂高VEX中鳴博成紫光3重點介紹樂高NXT型機器人套裝4根據(jù)對比講解NXT機器人的工作原理以及主要部件以及功能作用主控器連接線輸入設備（各種元件）輸出設備（馬達）5教師示范NXT機器人最簡單的拼裝方法，并讓學生分組觀察各個元件的特點1幫助學生整理筆記，強調記筆記的重要性2結合筆記與學生一起復習本課內容教學反思周家巷小學機器人教案課時:6備課人：邵震偉授課班級：高年級選修班地點：3號樓三樓機器人教室課題認識NXT套裝的配件（積木）教學目標1通過學習認識NXT中各個配件的名稱與作用2能用教師提供的各種結構件拼接成一體3提高學生的動手能力與學習機器人的興趣教學過程1教師與學生一起復習上課學習內容，請學生講講，NXT套裝的特點，回顧一下主要部件。2談訪導入：同學們，我們的機器人可以多種多樣，利用NXT套裝的各個元件根據(jù)不同的用途，設計出形態(tài)各異的機器人。3我們的機器人可以像拼積木一樣拼裝。1下面就讓我們認識一下NXT的積木塊2談話話題：你知道我們的房子建造前要先做什么呀？（古代建房會先干什么？）生：框架，或教師引導框架在房子中的重要性3認識各種結構件，教師結合古代造房子的步驟介紹各個部件與功能梁形結構件：插銷：板塊結構件：軸形、柱形結構件：一些特殊結構件：1提問作答的發(fā)、方式總結本課的內容2請學生找出教師講的物品，看哪些學生找的最快教學反思周家巷小學機器人教案課時:7備課人：邵震偉授課班級：高年級選修班地點：3號樓三樓機器人教室課題認識VEX機器人教學目標1通過教師與學生的展示，初步了解VEX機器人的特點2通過實物展示，提高學生的直觀影響，進一步激發(fā)學習激情3提高學生自覺遵守課堂工作室的要求，提高機器人興趣教學過程1教師講解進入機器人工作室的要求2按要求排隊站好位置3保持工作室的布置，不要觸碰教師不允許的動作4安靜認真聽，觀察與教師講解的教學機器人特點，并與NXT對比有什么不同1教師安排學生上課位置教師導入本課學習內容：今年我們學校的徐**同學代表我校參加全國比賽，大家知道他參加的是什么項目？生：是VEX機器人比賽師：你是怎么知道的？生：從校門口的橫幅2教師展示VEX比賽用機器人是如何比賽的請學生觀察機器人怎樣工作的3請學生說一說在觀看中你能找到前幾課老師講的教學用機器人的主要部件嗎？4介紹VEX機器人的結構件鐵皮條齒輪主控器控制器馬達電機接收器5請學生觀察機器人是如何升降與吸吐球的6介紹VEX比賽的方法與規(guī)則1教師與學生一起交流。總結VEX教學用機器人的特點單元復習：比較NXT與VEX機器人1通過復習步驟，強化機器人工作原理與結構2通過復習重點兩種教學機器人的共同地點與不同點3提高學生對機器人教學的興趣，培養(yǎng)合作學習意識1教師引導學生回顧前兩課的內容2提出問題：我們上兩課了解的機器人之間有哪些相同點與不同點1教師提問：NXT是由哪些結構件（主要）組成的生：主控器輸入設備（程序與輸入元件）輸出設備（馬達）2VEX是由哪些結構件（主要）組成生：主控器輸入設備（聲控，按鈕）遙控器輸出設備（馬達）3還有哪些配件生：4請學生交流歸納相同點三大主要結構件相似，功能相同。主要結構相同大腦，身體，工作部分工作原理相同輸入程序→主控器計算→輸出動作可以按自己設計，隨意拼裝選型5不同點VEX有遙控器,，NET沒有NET全是塑料部件，VEX金屬較多使用更加靈活1與學生一起小結本課的重點，從材質功能上進行重點對比2布置作業(yè)：了解生活中與兩種機器人相似的機器教學反思周家巷小學機器人教案課時:8備課人：邵震偉授課班級：高年級選修班地點：3號樓三樓機器人教室課題初步認識NXT編程（如何編程）教學目標1學生初步了解NXT編程的方式，了解軟件的基本特質與編程要領2掌握編程的基本步驟總設計思路3提高學生分析問題的能力，培養(yǎng)學生良好的編程習慣教學過程1前一段時間，我們初步認識課機器人的外部結構與工作原理，哪些可以我們想讓機器小車動起來，我們先做些什么？生：交流討論2教師總結引入課題：對，就是要請機器人編寫程序1了解編程前的準備工作知道機器人要做什么？選擇最簡單的工作方式2以小車為例，講解從一個起點到終點可能有N種方式第一種：提前知道最佳路線，嚴格按照路線一步步走特點：簡單，規(guī)范，但程序很長，不能少一步第二種：知道起點與終點，中間不清楚，但可以通過，嘗試問路找到終點程序特點：會前進運行，有問題判斷功能3選擇第一種方式編寫（適合小學生）4舉例小車直行手編解釋：A、C馬達以100%能量行進10秒，停提示要點：注明馬達名稱，馬達能量給圖標標明時間要有停止，才能走完藥走的程序1按各個動作進行分解編寫把一個個分開，連起來就能完成編寫教學反思周家巷小學機器人教案課時:9備課人：邵震偉授課班級：高年級選修班地點：3號樓三樓機器人教室課題認識能力風暴VJ（2.0）教學目標1通過學習初步認識能力風景VJ（2.0）編寫軟件2通過練習，學生能用電腦認識軟件，能在教師的指導下完成一個簡單的機器人程序3提高學生的學習能力，培養(yǎng)學生的良好學習習慣教學過程1今天我們來到機房，了解我們控制機器人的編程軟件，請同學們按老師的要求操作電腦2指導學生打開電腦進入XP操作系統(tǒng)3認識編程圖標，機器小人1請學生讀出編程軟件的名稱，說說2引導學生雙擊打開軟件3選擇小學生運用的“流程圖程序”方式，按確定進入4認識軟件窗口名稱欄常用工具欄菜單欄模塊工具面板程序編寫頁面5引導學生學會新建與保存文件→新建→（選擇方式）確定保存上文件→保存→選則地址→輸入文件名→按”保存“按鈕提示名稱欄的變化（如何拖動使用）6編寫一個簡單程序：小車直走10秒認識第一個模塊：啟動電機運用，拖動啟動圖標到編寫欄雙擊模塊設置參數(shù)，了解功率與方向的關系拖動延時等待，雙擊演示時間保存1與學生共同小結，并教師在電腦上邊示范邊講解設計作業(yè)，設計一個簡單的小車程序，下課迅速試編教學反思周家巷小學機器人教案課時:10備課人：邵震偉授課班級：高年級選修班地點：3號樓三樓機器人教室課題認識能力風暴中級套裝（硬件）教學目標1初步認識中級套裝的各種硬件特點，能用部分結構件拼裝一個模型2提高學生的動手能力，掌握一定拼裝技巧3大大提高學生學習興趣教學過程1上節(jié)課，我們認識了能力風暴編程軟件，但我這軟件目的就是為我們硬件準備的2今天我們來認識一下，我們上課用的這套機器人3找找機器人的身體零件1認識一下機器人硬件分兩類：結構件電子硬件2結構件部分點：六面體，可六面連接，分全高、半高、實心、空心。線：方管、圓管、吧棱梁柱：有多種，是捆綁各個點的重要部件面：平板中型板規(guī)格有4×24×46×48×4小型平板4×2連接半T長插銷（長30mm用于梁宇面之間的鏈接）現(xiàn)實對應物;：釘子小提示：利用教師提供，結構件，拼裝2小組討論，自己的拼裝體驗，說說使用方法3教師小結歸納，收拾器材教學反思周家巷小學機器人教案課時:11備課人：邵震偉授課班級：高年級選修班地點：3號樓三樓機器人教室課題認識結構件，連接件LHAV教學目標1認識連接件，知道在拼裝中的作用與意義2能利用連接件嘗試對結構件連接，知道使用方法3提高學生自主學習，合作的意識，增強興趣教學過程1請學生對上節(jié)課內容進行復習，引導學生說出所學內容，并能讓學生進行設計構造1今天，我們繼續(xù)認識結構件的樣子，了解它們有什么作用，能做什么2學生在觀察教師提供的實件，進行討論3交流匯報，教師歸納名稱a連接件L，垂直連接不全功能：用于平面之間的垂直連接，點之間的連接對應實物：角鐵b連接件H平行連接架（平行連接平面，擴展面）c連接件V各個連接，連個立方體的連接件連接件用于軸的固定1利用提供的器材小組合作拼裝2討論使用心得與發(fā)現(xiàn)的作用3展示學生合作的各種形狀的模型4小結本課內容，表揚有創(chuàng)意的學生教學反思周家巷小學機器人教案課時:12備課人：邵震偉授課班級：高年級選修班地點：3號樓三樓機器人教室課題模型搭建（建筑模型）教學目標1利用套裝結構件，拼裝不同的建筑模型2學生能大大提高動手能力，對結構件功能，使用方法進一步了解3提高學生合作學習能力教學過程我們已經(jīng)認識了機器人套裝中的所有結構件，請大家回顧一下，都有哪些作用2學生進行反饋匯報，教師提示歸納1今天這一堂課，我們就利用這些器件來設計我們身邊，生活中的常用品，家具模型2請學生說說，有哪些家具3學生匯報發(fā)言，舉例4教師給學生分組合作5要求根據(jù)分組做一套家具模型6學生分組進行設計，拼裝7教師巡回指導，參與，和學生一起研究1請學生小組進行作品展示，并講解設計意圖與如何拼裝2教師與學生一起討論評價，評出優(yōu)秀作品1教師總結，表揚動手能力強，創(chuàng)意好的小組教學反思周家巷小學機器人教案課時:13備課人：邵震偉授課班級：高年級選修班地點：3號樓三樓機器人教室課題模型搭建（建筑模型）教學目標1通過練習，學生能進一步熟悉各種各樣結構件的使用方法與技巧，能利用提供的結構件拼出一個建筑模型2提高學生的動手能力，增強學生的團結合作意思，能小組完成作業(yè)教學過程1教師引導學生復習各種構件的使用方法2請學生演示各個連接件的用法，并說說在使用過程中的想法和意見1上課，我們最主要用點、線加連接件的結構件進行了家具拼裝，今天，我們要利用多種結構件進行拼裝建筑模型教師提問：可以拼出什么樣的建筑呢？2小組進行交流，私人一組進行討論3交流：原建筑模型的影響與觀點4教師引導學生思考與結構件聯(lián)系起來5教師組織學生領回器材6學生分組探索進行拼，接裝7教師巡回觀察指導，參與學生激發(fā)學生的動手，動腦能力8學生完成拼裝后，請學生討論交流匯報內容9作品展示與匯報10教師對學生作品，與學生一起討論11對學生作品進行攝影留念教學反思周家巷小學機器人教案課時:14備課人：邵震偉授課班級：高年級選修班地點：3號樓三樓機器人教室課題認識主控器 教學目標1利用實物與課件讓學生了解主控器，知道主控器的用途與各個端口的作用，掌握一定的電子知識，了解一定的術語。2提高學生對電子元件的認識，培養(yǎng)學生興趣教學過程1前段時間，我們了解了結構件的名稱以及通過拼裝，熟悉了各個結構件使用方法。今天，老師講帶領大家來認識一下機器人的另一類硬件，那就是電子元件1揭示中間最重要的元件：主控器，能力風暴，教育型機器人主控器1教師拿出實物供學生觀察2出示投影圖片請學生說一說主控器的外裝特征3學生交流，討論結果，進行猜測4教師利用實物與投影儀向學生介紹主控器的特征與各個端口的作用5教師小結回顧機器人硬件中的結構件與電