趣星人第十二課暴風雨中的小船

1、前言趣星人wedo1.5趣星人wedo1.5趣星人wedo1.5是基于樂高wedo1.0開發(fā)，在wedo1.0基礎上把主控器改成了藍牙無線連接，脫離了USB線的限制。同時實現了用電腦，手機，平板，安卓，蘋果全部通用的編程環(huán)境。趣星人wedo1.5主控器標配3個傳感器，plus版本共6個傳感器標配：LED傳感器角度傳感器距離傳感器plus版本增配： 雙色LED傳感器蜂鳴器灰度傳感器馬達標配：1個馬達；plus版本： 配置雙馬達積木件標配：152顆粒積木；plus版本： 532顆粒暴風雨中的小船課程案例課程解讀本節(jié)課學生將搭建一個小帆船模型。模擬小帆船在茫茫大海中航行突然遭遇暴風，在海面上起伏顛簸

2、的場景。本節(jié)課三個要點：通過馬達驅動齒輪，齒輪再帶動連桿機構，將齒輪的圓周運動轉換成連桿的往返運動，從而模擬小船前后搖擺的場景。掌握通過隨機數生成功能來控制馬達動力大小，讓小船前后搖擺幅度不一致，使暴風雨中的小船主題顯得更真實。利用傾斜傳感器讓小船在前后搖擺時發(fā)出不同聲音。雨1.2.3.STEAM課程目標【Science 科學】 探究機械運動過程中的運動方式的轉化。 簡單介紹船與浮力的知識、風暴是怎么形成的?！綯echnology 技術】 創(chuàng)建一個模型，用數字化工具及技術知識為其編程，演示、測試模型。 應用傾斜感應器控制前后顛簸觸發(fā)不同聲音。 應用隨機數功能模擬不同功率輸出?！綞ngineer

3、ing 工程】 觀察真實的帆船圖片，了解船與船帆并搭建模型。 學會用帶孔齒輪和科技梁搭建連桿系統(tǒng)。STEAM課程目標【Art 藝術】 在完成既定模型功能的基礎上，進一步美化帆船模型。 團隊協作，模擬一個暴風雨船隊的大型場景?！綧athematics 數學】 理解齒輪配比和前后顛簸頻率的關系。聯系1.在水里我們可以利用哪些交通工具？引導學生說出各種各樣的水上交通工具，主要大類是船。2、詢問：船為什么能夠浮起來呢？以前，大部分船是用木頭做的，木頭的密度比水小，所以他會浮在水面上。隨著金屬的出現和時代科技的發(fā)展的進步，人類可以 用鋼鐵制造萬噸郵輪。3、為什么鋼鐵做的船不會沉？用小木片、鐵皮和易拉罐做

4、浮力實驗。引導學生得出重量輕，體積大的物體，容易浮起來。4、你能說說船動力的來源嗎？學生說出古代木船靠風力吹動船帆或人劃槳產生反沖力推動船，現代輪船靠燒重油驅動螺旋槳產生推力。今天我們搭建一個古代 的小船。5、引出曲柄連桿機構的簡單介紹。曲柄連桿機構是現代交通工具發(fā)動機的主要運動機構。其功用是將活塞的往復運動轉變?yōu)榍S的旋轉運動，同時將作用于活塞上的力轉變?yōu)榍S對外輸出的轉矩，以驅動汽車車輪轉動。今天的模型則也采用了曲柄連桿機構的原理，只不過是將圓周運動轉變成往返運動。搭建結構指導學生搭建一個連桿結構，并且引導學生發(fā)現連桿結構可以把圓周運動轉化成往返運動。上圖為最基本的四桿連桿機構?；疑陌咽?/p>

5、零件以藍色科技梁的銷孔為圓心做圓周旋轉，帶動紅色科技梁和黃色科技梁的交點做往返運動。小船之所以能前后搖擺，是因為我們將齒輪的圓周運動轉換成連桿的往返運動，從而模擬小船前后搖擺的場景。連桿系統(tǒng)是本次課模型的要點所在。編程前期訓練把傾斜傳感器插到控制器上，打開軟件，我們來檢測一下傳感器的狀態(tài)編程前期訓練把傾斜傳感器在1號端口寫個小程序，搖一搖傾斜傳感器看看聲音有沒有變化。程序解讀：點擊三角形后，程序一直等待直到傳感器左傾或者右傾，然后會播放傾斜狀態(tài)后面緊跟著的聲音文件。編程前期訓練把馬達接在A端口寫個小程序，在馬達狀態(tài)后面放置一個等待判斷模塊，將等待判斷條件標簽換成隨機數生成標簽。程序解讀：點擊三

6、角形后，A端口的馬達會以設定的50單位速度順時針轉動，持續(xù)時間截止到第一個隨機生成時間，然后執(zhí)行第二個馬達和隨機時間部分。整個程序就是循環(huán)執(zhí)行以上功能。搭建結構通過搭建指南的步驟搭建好小帆船模型。為了小船搖擺夠靈活，請確保軸套和軸、科技梁之間不要套的太緊，略微將軸套松一點。描述能量的傳輸：控制器啟動后把電能傳遞給馬達轉化為動能，馬達依次把動能傳遞給齒輪組合，齒輪組合將旋轉運動轉換 為科技梁的往返運動，科技梁的往返運動推動小船一前一后搖擺。編程馬達的功率、音樂的類型可自由選擇。【誤區(qū)提示】馬達的旋轉方向要保持一致。很多學員在沒親眼看到連桿工作場景之前，會認為前后擺動是不停切換馬達旋轉方向來實現的

7、。反思通過左圖動畫進一步了解連桿機構的工作情況。思考問題：通過什么方式提高或降低小船搖擺的頻率？注： 動畫在幻燈片模式下運行需要在“ 安全警告- 宏和ActiveX”提示中啟用此內容。延續(xù)【拓展一】嘗試給小船加上LED燈，在不同搖擺狀態(tài)下閃爍。【拓展二】嘗試給小船加上距離感應器，當距離小于某個值時開始搖擺。【拓展三】分組或者所有學員將所有模型匯總并將底座連接在一起，來一次壯觀的大海歷險記。評價1、課堂TED：找典型的學生，讓他發(fā)表學習演講，內容包括以下幾個方面： 今天這節(jié)課使用了哪些主要零件，制作了哪些模型？在制作過程中遇到了哪些困難，我是怎么解決的？我制作的模型，有哪些部分做的很特別，與眾不

8、同？哪些部分做的不夠好？ 我使用了哪些指令編寫程序？實現了什么樣的功能？我最大的收獲是什么？2、整理零件學生下課前，要求整理收納好零件評價3、陽光評價卡對于搭建比較好的同學獎勵一光卡對于編程掌握的比較好的學生獎勵一光卡對于課堂TED演講做的比較好的學生獎勵一對于打鼓樂隊演奏比較優(yōu)秀的同學獎勵一光卡光卡對于整理零件比較好的同學獎勵一光卡最后趣星人已經啟動全國你們服務。，感興趣的老師或者家長們，請聯系以下商購買，他們都是行業(yè)高手，會很好的為武漢市：徐志本課例作者） 桐鄉(xiāng)市：沈昌安市：尤玉春：趙廣溫州：徐建齊哈爾市：羅禹舟山市：林福州：李昆明市：李深圳市：李長沙市：鄭寒京：趙培丹陽市：嚴莞：賈幼家莊：1358