六年级上册信息技术《机器人机械手》教案 苏科版新版

机器人机械手 【教材分析】 本课将舵机原理加入到教学内容中，拓展了学生机器人的应用范围，帮助学生了解学生机器人的“拓展积木”和“辅助设备”。流程图的设计对学生学习机器人起到重要作用，学生能根据流程图选用合适的拓展模块来搭建需要的机器人结构，并进行必要的调试和整合。 【学情分析】 舵机是一种位置（角度）伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。本课首次把舵机运用到机器人机械手的搭建中，学生不了解舵机的作用，在教学时教师要把舵机的特点和作用讲解清楚，学生要能知道如何控制舵机。 【教学目标与要求】 了解机器人机械手活动以及舵机和红外传感器的工作原理，学会检测学生机器人机械手抓取、搬运、推动等活动，能够编写学生机器人机械手检测物体、处理物体的程序。体验学生机器人机械手程序实验过程，感受机器人模块的互动特点。 【教学重点与难点】 重点： 1. 机器人机械手程序的搭建。 2. 舵机的组合方式。 难点： 1. 学会设置舵机参数。 2. 设置学生机器人机械手抓取、搬运、推动的程序。 【教学方法与手段】 实验法、自主探究法、任务驱动法。 【课时安排】 安排2课时。 【教学准备】 舵机、部分拓展积木。 【教学过程】 第一课时 教学环节 教师与学生活动 设计意图 一、导入 出示车间里搬运车抓取物品、运送物品的视频。（观看视频） 师：同学们，刚才你观察到搬运车是怎样抓取物品、运送物品的了吗？ 生：搬运车运动到物品前，张开手臂，将物品夹住，然后转向，将物品运送到指定地点，遇到远一点的，还将手臂伸长，再抓住物品，进行运送。 师：观察得真仔细，今天我们也可以搭建这样一个有手臂的小车来运送物品，它就是机器人机械手。（出示课题） 机器人机械手是机器人教学单元中运用拓展模块（舵机）进行搭建的内容之一，从观看视频出发，从而引出机械手的概念，也帮助学生了解机械手的作用。 二、认识舵机 师：在刚才同学们观看的视频中，机器人实行的动作是搬运车，搬运车在日常生活中很常见，你们见过吗？ 生：汽车生产车间装配汽车零件、啤酒厂装配酒瓶盖等。（生举例说明） 师：学生机器人可以增加舵机和模块积件来完成搬运车的基本动作。这项实验是利用车前端的红外传感器和舵机来完成的。 介绍舵机：舵机是一种位置（角度）伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。舵机可以控制角度变化的速度，位置精度非常准确，可完成机器人的某些动作。 舵机有两种类型：一种是往复柱塞式舵机，其原理是通过高低压油的转换而做功产生直线运动，并通过舵柄转换成旋转运动。另一种是转叶式舵机，其原理是高低压油直接作用于转子，体积小而高效，但成本较高。 相对直流电机而言，舵机具有一些特性。从实际生活经验入手，让学生掌握舵机的使用方式。 三、设置舵机 师：讲解舵机的定义（操作演示）。 选中“执行控件”，选择舵机，可以对舵机进行设置。 理解舵机的控件模块，领略设置方式。 四、认识机械手 师：机器人搬运货物的运动主要通过机械手来完成，机械手的主要是使用两个舵机控制机械手臂，从而完成搬运、推动等动作。 学生根据要求，动手搭建机械手拓展结构模块。 （教师巡视辅导） 搭建机械手拓展结构模块是本课教学的重点，需要教师和学生共同认真、仔细地完成。 五、本课小结 这节课我们主要了解机器人机械手的工作原理及所需模块，也尝试动手搭建了机械手拓展结构模块，同时学习了简单设置舵机，下节课我们将对搭建好的机械手进行程序编写。 第二课时 教学环节 教师与学生活动 设计意图 一、编写机器人机械手流程图 师：搭建一个简单搬运夹，再利用机器人前端的红外传感器来检测前方是否有物体，如果有物体就将其搬走，如果没有物体则继续 ... ...