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1、周次第周上课时间年月日课时课题第13课认识并安装:日地机器人教学目标1 .了解扫地机器人的结构功能,理解它的工作原理以及脚本语言的运用方法,完成扫地机器人的搭建和程序运行,实现机器人扫地功能。2 .学生通过解构完整的扫地机器人成品和程序,用图形化的脚本语言编写运行程序,通过调试完成作品,体验思维和分析的过程,初步掌握问题分析的基本方法,提升学生分析思维、逻辑思维能力。3,通过扫地机器人功能的实现,感受机器人的可实践性,感受信息技术发展的变化,形成乐学的学习态度,产生了解技术发展的愿望。教学流程(-)试用感知,揭示课题随着科技的不断进步,机器人的发展日新月异,其应用也逐渐从高尖端领域拓展到日常生
2、活,老师今天就带来了一个智能机器人(出示扫地机器人),同学们认识它吗?我们一起来看看它是怎么扫地的。(演示智能扫地机器人扫地)边看边思考:这个扫地机器人的工作过程是怎样的?智能扫地机器人的出现改变了我们的扫地方式,解放了双手、节约了时间。今天我们就用乐高EV3器材一起来设计一个扫地机器人!(揭题)设计意图:通过试用智能扫地机器人,吸引学生的注意,激发学生的学习兴趣,形成用户体验并对扫地机器人的设计意图、功能、基本构成形成初步认识。(二)解构扫地机器人,了解其结构和原理活动1:观察解构后的机器人微视频,了解机器人工作的主要结构(1)机器人是如何开始、停止扫地的?如何实现行走功能的?(2)机器人通
3、过什么部件实现清扫功能的?(3)机器人通过什么部件实现避障的?如何避障的?小结:避障和清扫是扫地机器人的两大基本功能。扫地机器人通过触碰传感器,感知到障碍物后做出相应反应,转而转向到另一个地方清扫。下面我们就用EV3器材做一个具备避障和清扫功能的扫地机器人。(三)“复原”部件,搭建扫地机器人经过前面课的学习,我们已经有了一辆机器人小车,怎么让他变成扫地机器人呢?活动2:分析问题,搭建扫地机器人。1 .想一想:(1)如何制作扫地装置呢?清扫部件中型电机(2)在乐高EV3器材中我们可以用什么传感器来控制机器人的开始、结束呢?用哪一种传感器实现避障?2 .搭一搭:(1)制作安装扫地装置;(2)安装传
4、感器。具体要求如下:合理选择安装位置,不能影响到扫地装置。将超声波传感器安装到机器人合适的位置。安装位置的选择要方便开关机器人。将触动传感器安装到机器人合适的位置。将连接好的超声波传感器、触动传感器分别连接到机器人主控的数字号端口;(四)编写脚本,实现扫地功能活动3:用语言描述扫地机器人工作过程,尝试确定算法。1说一说:我们做的扫地机器人的工作过程。2.拖一拖:将扫地机器人的流程图补充完整。活动4:根据流程图,编写机器人避障和扫地程序1 .思考回答:流程图和脚本之间的对应关系。2 .编写程序:实现避障和扫地功能。3 .运行程序:下载程序到机器人,测试避障和清扫功能。(五)优化程序,展示成果活动5:运行机器人,优化程序,使功能更加合理。1设定避障阈值:根据自己搭建的扫地机器人结构,合理调整超声波测距的阈值,保证机器人顺利避障。4 .优化清扫机构:如何最大化的扩大清扫的面积?两个方向的优化,来提升扫地机器人的功能,初步感受工程优化的过程和意义。(六)总结交流,拓展延伸今天我们成功地实现了扫地机器人的搭建和程序的编写,发现机器人其实并不神秘,当我们接触它,了解它,运用一定的编程知识以及思维方法,就能开发出很多机器人,为我们所用,更好地为人类服务。(播放乐高多功能扫地机器人视频)我们还可以在扫地机器人中增加其他功能,不断完善,使扫地机器人更加智能,下一节课我们继续来完善。