机器人灭火 【教材分析】 本课是机器人单元中综合性较强的一课，主要的学习内容是火焰传感器。通过硬件与软件的结合，利用强风灭火的原理来实现机器人灭火，是本课的主要教学过程，这对于培养学生的想象力、创造力和动手能力都有很好地促进作用。 【学情分析】 本课的教学对象是小学六年级学生。对他们来说，本课的程序编写难度不大，但考虑到机器人灭火实验的成功率不高，因此要重点讲解火焰传感器的工作原理和强风灭火的原理，这样有助于学生在搭建灭火机器人时，能更加仔细地思考选择火焰传感器和风扇的搭载位置，提高实验成功率。另外，本课实验需要用到火，所以还是存在一定的安全隐患，为了确保实验能够安全有序地进行，在教学过程中要跟学生强调试验规则，提高学生安全意识。 【教学目标与要求】 认识火焰传感器，了解火焰传感器侦测火源的原理和应用方式及强风灭火的原理。以自主探究学习、合作学习的方式掌握编写机器人检测火源并灭火的程序。学会搭建灭火机器人小车和编写机器人检测火源并灭火的程序。帮助学生了解机器人功能的多样性，进而提升机器人创作编程的兴趣。 【教学重点与难点】 重点：了解火焰传感器侦测火源的原理和应用方式，了解机器人灭火的工作流程，学会搭建灭火机器人小车。 难点：学会编写机器人检测火源并灭火的程序。 【教学方法与手段】 自主探究法，合作学习发，任务驱动法。 【课时安排】 安排1课时。 【教学准备】 学习者能够熟悉机器人的基本部件搭建和行走的程序编写。 【教学过程】 学习过程 教师与学生活动 设计意图 一、情境导入 播放“家用灭火机器人”视频，引出本课课题———《机器人灭火》，同时给出问题“视频中的灭火机器人是如何工作的”，引导学生探索灭火机器人的基本功能。 功能一：侦测火源。 功能二：熄灭火焰。 从生活需要出发，引出认知需求，为本课的教学提供学习需求；同时体现出火焰传感器的实践应用意义。 二、新授： 灭火机器人工作原理 基于灭火机器人的两项功能，教师指出，侦测火源的传感器为火焰传感器，可以灭火的机械装置为风扇，并给出相应的思考问题，供学生对认知过程进行反思。 问题一：火焰传感器是如何侦测火源的？（使用特制的红外线接收管，接收火焰发出的特殊波长的红外线） 问题二：风扇为何能够灭火？（将空气高速吹向火焰，使燃烧的物体表面温度迅速降至燃点以下，即强风灭火） 通过问题引导学生思考，让学生了解火焰传感器工作原理和强风灭火的原理。 三、任务一： 搭建灭火机器人 在了解了灭火机器人中火焰传感器和风扇的作用之后，尝试将它们搭建到机器人上。（选择合适位置进行搭建，注意灭火机器人结构的合理性） 搭载火焰传感器： 搭载风扇： 学生分小组合作完成。 学生通过动手搭建灭火机器人，将对其结构更加清楚。 四、任务二： 编写灭火机器人程序 在搭建好灭火机器人之后，出示一组语句的文字表述———如果火焰传感器侦测到火焰，那么机器人停止、风扇启动，否则风扇停止、机器人前进”，以此让学生了解火焰传感器语句的实际含义。 学生明晰了灭火机器人程序的逻辑结构之后，教师分步演示程序的编写过程，在演示过程中再次帮助学生树立程序逻辑。基于“如果 那么 否则”的条件语句，搭建灭火机器人程序。 新建程序并设置火焰传感器的接口。 设置检测火源的程序。 设置风扇的转动和机器人行走程序。 学生分小组，合作完成灭火机器人程序。 在程序编写前，先让学生了解灭火逻辑框架，再进行灭火逻辑语句的分析，让学生深入地理解机器人灭火的原理，为后续的程序编写建构起有效的支架。 五、评价总结 学生完成灭火机器人程序并下载到机器人主板后，教师引导学生进行实验，强调实验规则： 规范操作：实验时有序排队，完成后尽快取走 ... ...
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