735330010312400 00 搭建救援机器人 教学内容分析 随着电子技术、机械技术和人工智能技术的快速发展，利用机器人进行抢险和救援已经成为可能。本节课主要介绍救援机器人的组成、搭建方法和工作原理，以及开源硬件在机器人中的应用，编写程序让简易机器人能直线前进，遇到障碍物时能转向避开，最终实现利用机器人来完成搜索和救援任务。 本节课硬件主要涉及麦昆小车和超声波传感器。通过编程能使麦昆小车电机转动，实现直线前进、后退、转向等功能，而超声波传感器相当于麦昆小车的眼睛，通过超声波传感器，麦昆小车遇到障碍物时能转向避开。从本节课开始，为了能更好地支持机器人套装与物联网模块等多种扩展硬件，教材采用Mind＋编程平台进行实验和操作。Mind ＋也是一种micro：bit的集成开发环境，基于Scratch3.0开发，操作方法及存储格式与Scratch 基本相同。 通过本节课的学习，旨在让学生初步了解救援机器人的组成、搭建方法和工作原理，掌握有关超声波传感器的基功能，了解开源硬件在机器人中的应用，培养学生的探索精神，增强他们的动手能力。 教学对象分析 本节课是学生第一次接触机器人，学生在生活中多有接触机器人这个名字，但多数学生会认为机器人应该是一个人。有些学生有玩过遥控玩具的经验，对理解开源硬件执行人的“程序指令”完成特定任务的工作原理有一定的帮助。 使用开源硬件来搭建机器人，对于大部分的学生来说都是第一次。本节课首先通过自己组装机器人，可以迅速让学生对机器人的内部结构有所了解，减少陌生感。Mind＋是基于Scratch3.0开发的一套集成开发软件，大部分学生小学已经学过Seratch编程，相对比较容易上手。超声波传感器是本节课要接触到的一种新的传感器。本节课我们要让学生学会利用Mind＋编写程序读取超声波传感器的数据，从而控制小车行进的路线。通过本节课的学习，能帮助学生初步掌握机器人的操控方法，提升学生动手能力和信息素养，进一步感受开源硬件给我们生活带来的变化。 教学目标 1．理解机器人的分类，应用情况，感受机器人的应用价值。 2．了解超声波传感器的工作原理，能使用超声波传感器进行测距。 3．了解电动马达及应用。 4．简易救援机器人搭建。 5．救援任务程序的设计与实现。 教学重点和难点 1．教学重点。 读取超声波传感器数据，控制小车前进。 2. 教学难点。 救援任务程序的设计与实现。 教学方法 1．比较观察法：展示救援机器人等各种开源硬件的图片，让学生感性认识机器人的外观形状和结构，初步了解各种类型机器人的应用环境。 2．讲授法：讲述救援机器人的类型、工作原理、应用情况、应用价值 3．任务驱动法：以教材内容为主题，学生根据任务的具体要求，开展小组合作的探究性学习，各组成员围绕教材范例和老师提出的问题，做好交流和活动成果展示 4．交流、评价法：展示学生的活动成果，鼓励学生参与评价 教学准备 1．教学环境：计算机网络教室、互联网环境、转播控制系统。 2．资源准备：资源包（视频：《麦昆机器人》《超声波避障机器人》《灭火机器人》），有关开源硬件应用的文字资料、各种开源硬件图片课件学生作品。 3．实验器材准备：麦昆机器人若干台（含超声波传感器），数据线若干条，建筑物模型一个。 教学过程 第1课时 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 创设情境导入新课 1.播放视频:《麦昆机器人》《灭火机》等。 2．讲解：这是用开源硬件制作的救援机器人，它展现了开源硬件帮助人们处理危险、繁杂的事务的能力。 3．机器人能实现你的许多创意，解决你生活中的一些问题，说说你生活中见到的机器人。 4．请小组长分发麦昆机器人套件，两至三人一台。 观赏有关机器人视频，了解开源硬件的作品形态。 交流讨论，说说机器人能帮人们解决的问题。 ... ...
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