第一单元第10课《 “小跟班”跟我来！》教案【滇人版 】《信息技术》六年级上册

中小学教育资源及组卷应用平台 第10课《“小跟班”跟我来！》教学设计 课题 第十课 “小跟班”跟我来！ 单元 第1单元 学科 信息科技 年级 六年级 核心素养目标 计算思维：通过分析人类步态特点，学会设计机器人步态程序逻辑；掌握多程序段协同控制方法。数字化学习：利用编程软件调试舵机参数，优化机器人动作；探索传感器联动控制策略。信息意识：能够理解红外传感器工作原理，分析环境感知技术在实际应用中的价值。社会责任：讨论服务型机器人的伦理设计，如隐私保护、人机交互安全，养成信息社会责任意识。 教学重点 1、通过分解人类行走动作，学会步态程序编写。2、能够实现跟随逻辑：红外传感器检测+多程序段协同控制。 教学难点 多传感器扩展：设计转向功能的结构与程序逻辑。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 第10课 《活动三 初识机器人》板书课题。1、视频2、在之前的课程中，我们设计了让电风扇和闸杆运行起来的程序，也让碰碰车”能够轻松地奔跑，可是要想让“小跟班”走起来并能够走稳，这可不是一件容易的事情。3、大家觉得“机器人如何模仿人类行走” 1、认真倾听老师讲解什么是机器人2、讨论机器人如何模仿人类行走 1、培养学生的观察能力和科学思维，激发对航天知识的兴趣。2、促进学生交流合作，提高表达能力，增强团队协作意识。 讲授新课 一、分析步态的特点1．演示人类行走分解动作机器人分析步态主要通过传感器数据采集、特征提取、数据分析和应用实现2．机器人腿部结构试一试在编写程序和设置机器人运动的参数值时，可以连接上机器人，这样就可以看到所设置的参数的实际效果了。二、编写“小跟班”前进程序动作舵机编号ID-01 左踝舵机编号ID-02 左膝舵机编号ID-03 右踝舵机编号ID-04 右膝舵机编号时长（毫秒）直立0000400机器人左倾站立160380800左、右“膝关节”左转0-380-38800机器人右倾站立-380-160800左、右“膝关节”右转033033800三、编写“小跟班”跟随程序 “小跟班”有一个重要的任务，就是要能够发现正前方主人的“召唤”，一旦发现了主人，就向前跟随主人前进；主人不在正前方时，就停下来等待参考“碰碰车”同时运行两个程序段来避障的程序编写方法，编写程序。编写程序段A，让“小跟班”运行“站立”的程序；再编写程序段B，用于时刻检测正前方是否有人，当检测到有人时就运行前进的程序，这样就可以完成跟随的任务了。说一说现在，“小跟班” 只能在发现“主人”处于正前方时才做出前进的动作。想想看，如果想让它能检测前方多个位置是否有人，并能根据人所在的大概位置朝着相应方向前进，我们至少需要安装几个红外传感器，又如何改变机器人的结构呢 程序上又如何来实现呢 问题解决方案传感器数量至少3个（左、中、右各1个）结构改造在机器人前方呈扇形分布传感器（例:左30°、中0°、右30°）程序逻辑按以下条件控制动作:-左侧有信号-→左转-中间有信号→前进-右侧有信号-→右转综合实践思考当“小跟班”向左前进时，关节的运动规律，分析机器人的重心变化。调试出它完成左转动作时的参数值，将机器人左转时的参数值填写到表1-3中。表 1-3 “小跟班”左转参数表动作舵机编号ID-01 左踝舵机编号ID-02 左膝舵机编号ID-03 右踝舵机编号ID-04 右膝舵机编号时长（毫秒）直立0000400机器人左倾站立160380800左、右“膝关节”左转0-380-38800机器人右倾站立-380-160800左、右“膝关节”右转033033800知识链接人形机器人NAO NAO是由AldebaranRobotics设计的，它是一个高0.58米的可编程人形机器人。它喜欢交谈，可以陪老人说话、下棋、打太极，还可以播报新闻与天气预报等。它擅长舞蹈，也可以进行动作模仿，和你一起跳舞。除了陪护老年人，它还被应用于帮助自闭症儿童进 ... ...