机器人第二课堂教案分解

1、1简单机械传动活动项目 直升飞机一、教学目标1 1、掌握各种零部件的组装方法及配合使用的技巧。2 2、了解伞齿与伞齿啮合传动原理及应用。二、教学重点 掌握如何改变力的方向及各齿数齿轮的搭配使用。三、主要教学方法 演示法、任务驱动法、课堂讨论法、讲授法。四、教学准备1 1、直升飞机模型每小组一套；2 2、中小学通用技术课程配套教材第一册科学探索活动手册068068 页活动准备里面的结构胶件每小组一套（有条件每人一套） ；3 3、教学课件。五、教学过程（一）创设情境导入20082008 年 5 5 月 1212 日汶川大地震的救灾工作中， 有一种飞机叫直升飞机起了很 大的作用。直升飞机的起飞和降落

2、要求的条件不苛刻，且用途广泛。（二）教学活动环节设计1 1、展示直升飞机模型，介绍直升飞机的传动系统是伞齿与伞齿啮合传动。2 2、学生动手操作，根据步骤搭建出直升飞机模型。3 3、根据搭建完的直升飞机，进行观察比较。然后运行，了解伞齿与伞齿啮合传动的工作原理 4 4、更改伞齿轮数，观察螺旋浆的运行速度。（三）活动思考 更改伞齿的齿轮数后，直升飞机的运行速度产生什么变化？2（四）活动拓展伞齿与伞齿啮合传动的工作原理还可以应用于哪些机构呢？哪些齿轮系统 还可以应用于直升飞机的传动系统？3简单机械传动活动项目 助力车一、教学目标1 1、通过搭建助力车，初步了解直齿与冠齿啮合传动的工作原理。2 2、初

3、步了解什么是弹力。二、教学重点 懂得直齿与冠齿啮合传动的工作原理，并知道助力车的动力来源。三、主要教学方法演示法、任务驱动法、课堂讨论法、讲授法。四、教学准备1 1、助力车模型每小组一套；2 2、中小学通用技术课程配套教材第一册科学探索活动手册 057057 页活 动准备里面的结构胶件每小组一套（有条件每人一套） ；3 3、教学课件。五、教学过程（一）创设情境导入 也许大多数学生都玩过一种玩具车，把它摁在平地上，往后把它的车轮用 力一拉，然后手松开，玩具车会向前冲好远。（二）教学活动环节设计1 1、展示助力车模型，让一个学生把它摁在平地上，往后把它的车轮用力一 拉，然后手松开，让学生观察。2

4、2、让学生分小组，按步骤搭建出助力车。3 3、利用搭建好的肋力车进行比赛，看谁的助力车滑行的更远更直，然后决 出一、二、三名。4（三）活动思考 为什么有的同学的助力车跑得哪么远哪么直呢？想想你的助力车还没有什 么可以改进的地方？（四）活动拓展 如何使助力车滑行得更远？请你动手试试看。5简单机械传动活动项目 自行车一、教学目标 通过对自行车的搭建，分析自行车的基本组成及了解什么是链传动。二、教学重点 通过对自行车的搭建，了解链传动的工作原理。三、主要教学方法演示法、任务驱动法、课堂讨论法、讲授法。四、教学准备1 1、自行车模型每小组一套；2 2、中小学通用技术课程配套教材第一册科学探索活动手册0

5、86086活动准备里面的结构胶件每小组一套（有条件每人一套） ；3 3、教学课件。五、教学过程（一）创设情境导入教师展示自行车模型，同学们一定对自行车一定不陌生，哪你留意过自行 车上的链传动吗？上节课，我们学习风扇，懂得了轮带传动的原理。为什 么自行车采用链传动而不采用带传动？链传动的特点是什么？链传动与带 传动的不同之处是什么通过本活动的学习 ，将找到这些问题的答案。（二）教学活动环节设计1 1、展示自行车模型， 讲解自行车是由若干部分组成， 特别讲解链传动部分， 导引出自行车的系统结构由哪几个部分组成。如 | |，自行车由：车把、车铃、 刹车柄、轮胎、车加、鞍坐、车轮、链条、脚蹬、链轮、辐

6、条、前车圈、 后车圈等等系统结构组成。62 2、根据搭建步骤说明，与同伴一起动手搭建一个自行车模型。3 3、观察自行车的基本组成与工作流程，并讲解自行车的各个系统结构的功 能。如：车把的作用是控制方向和平衡的。4 4、进行讨论，仔细聆听同学的讲述，发表自己的见解或提出疑问。（三）活动思考你从本活动中得到了什么启示？（四）活动拓展链传动还能应用在哪些机械上？参考图：7后座鞍座车把前叉车架jftMr轮胎辐条8机器人设计活动项目 感光机器人一、教学目标1 1、设计并搭建一个感光机器人模型。2 2、懂得编写火焰传感器检测程序亮度检测，感光机器人遇到火焰后能掉头 逃走。3 3、掌握一个火焰传感器的原理及

7、应用。二、教学重、难点 让学生掌握火焰传感器的亮度检测编程使用方法。三、主要教学方法 演示法、任务驱动法、课堂讨论法、讲授法、案例教学法。四、教学准备1 1、感光机器人模型每小组一套；2 2、中小学通用技术课程配套教材第二册科学探索活动手册116116 页活动准备里面的结构胶件每小组一套（有条件每人一套） ；3 3、BDSBDS 机器人编程软件、教学课件五、教学过程（一）创设情境导入 人依靠眼睛、耳朵、鼻子、舌头和皮肤等感觉器官获取外界信息，再通过 大脑识别环境。机器人要像人一样能识别环境，必须具有帮助机器人获取 外部信息的传感器。而传感器是一种将非电量转变为与之有确定对应关系 的电量输出装置

8、给机器人安装功能不同的传感器，机器人就能像人一样具 有视觉、听觉、嗅觉和触觉等各种“感觉”。遇到危险的时候，动物会本能 反应地逃离危险的地方。那么有一种机器人遇到火焰的时候，它也会逃走。 你会制作设计这样的机器人吗？（二）教学活动环节设计1 1、演示机器人遇到蜡烛火焰的时候，掉头就走开了。通过讲解，让学生简 单了9解火焰传感器的原理。2 2、学生根据书本的搭建步骤搭建感光机器人或自己设计转弯小车，教师巡 视，当学生在搭装过程中遇到到问题时，弓 I I 导学生分析问题、解决问题。3 3、编写程序之前，要让学生明白马达正转、反转的原理，要用到感光机器人模型展示操作给学生看，并让学生自己动手去判断马

9、达的正转情况与反 转情况。编写程序时，利用亮度检测模块和条件判断、永远循环编一个程 序，下载完后让感光机器人在检测到火焰后掉头行走。编程前仍然要先对 蜡烛的火焰强度值进行检测，按以下的顺序共测8 8 次，并把测到的值记录在草稿本上，以便编程时取用。火焰光强度值第一次第五次第二次第六次第三次第七次第四次第八次4 4、示范如何编写带一个火焰传感器的程序，在编写的过程中重点突出亮度 检测模块和条件判断、永远循环编一个程序的讲解，引导学生回顾永远循 环结构的使用从而将两者的使用结合起来，在这个过程中设置一些问题以 加强师生间的互动也使学生能保持注意力并积极思考。4 4、让学生自己插好程序下载线，按下主

10、控器上的电源键，打开电源，把编译好的程序下载到主控器中。待程序下载完毕后，再次按下控制器上的电源键，关闭电源，拔出程序下载线。将感光机器人的两个减速马达都连接到控制器输出口上。按下主控器上的电源键，测试火焰传感器的效果，并 进行相应10的调试和改进。（三）教学活动思考感光机器人是不是长有眼睛呢？（四）教学活动总结 总结火焰传感器如何与亮度检测模块和条件判断、永远循环编等编程结合 的工作原理。（五）教学活动拓展 设法将现在的感光机器人改为感声机器人，考虑一下需要更换什么元器件。11机器人设计活动项目 电动毛毛虫一、教学目标1 1、了解曲柄摇杆传动的结构及其应用，熟悉编程软件的界面。2 2、能设计

11、和制作简单的连杆装置，并进行调试。3 3、编写简单的直行、后退程序，并下载到电动毛毛虫中。二、教学重、难点 理解曲柄摇杆传动的结构及其应用，熟悉编程软件的界面。能编写简单的 直行、后退程序，并下载到电动毛毛虫中。三、主要教学方法 演示法、任务驱动法、课堂讨论法、讲授法、案例教学法。四、教学准备1 1、电动毛毛虫模型每小组一套；2 2、中小学通用技术课程配套教材第二册科学探索活动手册 094094 页活 动准备里面的结构胶件每小组一套（有条件每人一套） ；3 3、BDSBDS 机器人编程软件、教学课件五、教学过程（一）创设情境导入 留意过现实生活中的毛毛虫是如何行走的吗？如果现在让你来设计一个机

12、 械毛毛虫，你会如何设计？如何才能让毛毛虫“行走”顺畅？（二）教学活动环节设计1 1、展示毛毛虫机器人模型，依次按下主控器上的电源键，毛毛虫机器人在程序控制下向前行走、向后倒退。让学生观察毛毛虫的运动方式，并思考 毛毛虫为什么能进行这样的爬行？2 2、当学生看到毛毛虫机器人能自动的前进和后退时，讲解一下毛毛虫机器 人的减速12马达箱、主控器，而程序与软件界面的讲解也是很重要的。这样 让学生对电脑控制有较深的理解。接着，通过投映仪把电动毛毛虫的编程 过程进行分步讲解。虽然前面，学生已经学习过三轮车的编程，但在这里 其实也可以做简单的重复讲解。这节课引进一个知识点，就是直行模块、 转弯模块，其实直

13、行模块、转弯模块分别是启动电机与延时等待模块、启 动电机模块与延时时等待的快捷方式。直行模快的默认启动马达通道在马 达 2 2、 4 4 端口。学习可以用这两程让毛毛虫前进、后退的模块互相应用。3 3、 学生根据书本的搭建步骤搭建毛毛虫机器人或自己设计毛毛虫机器人，教师巡视，当学生在搭装过程中遇到到问题时，引导学生分析问题、解决 问题。4 4、当学生都搭建好毛毛虫模型后，开始讲解和启发学生在BDSBDS 编程软件中，如何编写毛毛虫的流程图程序。如果有条件可以在让学生编写程序同 时教师在旁边指导。5 5、让学生自己插好程序下载线，按下主控器上的电源键，打开电源，把编 译好的程序下载到主控器中。待

14、程序下载完毕后，再次按下主控器上的电 源键，关闭电源，拔出程序下载线。将毛毛虫机器人的轮驱动电机都连接 到控制器输出口上。按下主控器上的电源键，测试毛毛虫机器人的效果， 并进行相应的调试和改进。6 6、用搭建的毛毛虫机器人进行比赛，爬得快的毛毛虫为赢。（三）教学活动思考 你能描述电动毛毛虫的工作过程吗？（四）教学活动总结 像毛毛虫机器人这种曲柄摇杆机构在生产中应用是很广泛的，如剪刀机、 破碎机、雷达俯仰角度的摆动、牛头刨床、往复运输机等等。（五）教学活动拓展 对该模型做些修改，使它从单边驱动变成双边驱动。13机器人设计活动项目 三轮车一、教学目标1 1、掌握三轮车组装，熟悉编程软件的界面。2

15、2、了解电机的结构，编写简单的直行、后退程序，并下载到机器人中。二、教学重、难点 熟悉编程软件的界面，会编写简单的直行、后退程序，并下载到机器人中。三、主要教学方法 演示法、任务驱动法、课堂讨论法、讲授法、案例教学法。四、教学准备1 1、三轮车模型每小组一套；2 2、中小学通用技术课程配套教材第二册科学探索活动手册083083 页活动准备里面的结构胶件每小组一套（有条件每人一套） ；3 3、BDSBDS 机器人编程软件、教学课件五、教学过程（一）创设情境导入1、如何让三轮车行走？三轮车的结构应该怎么设计？ 2 2、为了让三轮车直行，小车的控制程序应该怎么编写？（二）教学活动环节设计 1 1、按

16、下三轮车模型主控器上电源键，三轮车模型在程序控制下向前行走、 向后倒退。2 2、当学生看到三轮车能自动的前进和后退， 会产生极大的兴趣， 就在此时， 讲解一个三轮车的的减速马达箱、主控器，而程序与软件界面的讲解也是 很重要的。这样让学生对电脑控制有较深的接触与理解。3 3、学生根据书本的搭建步骤搭建三轮车模型或自己设计三轮车模型，教师 巡视，当14学生在搭装过程中遇到到问题时，引导学生分析问题、解决问题。4 4、介绍机器人核心：是中央控制器，整个机器人的核心模块，它可以比作 人的大脑。等会我们把编写好的程序写好的程序输入，他就会按照你的要 求做出相应的动作。接着，向学生讲解主控器上的电源键、开

17、关、马达端 口与信号端口等。上一节课讲到有三根线与马达相连接，有两根是电流线， 有一根是信号线，当启动电源时，主控器上的程序就通通过信号线到达减 速马达，然后减速马达就执行程序里面要求执行的动作。5 5、当学生都搭建好三轮车模型后，开始讲解和启发学生在BDSBDS 编程软件中，如何编写三轮车的流程图程序。 讲解之前， 要让学生明白马达正转 （马 达顺时针旋转）、马达反转（马达逆时针旋转）的原理，要用到三轮车模型 展示操作给学生看，并让学生自己动手去判断马达的正转情况与反转情况。这是一个重点问题。然后，教师在投映仪上投映出 BDSBDS 机器人编软件界面， 最好能标示出 BDSBDS 机器人编程

18、软件界面的菜单栏、工具栏、模块区、编程 区、编程区模块缩放按钮、模块删除垃圾桶、 LCLC 码显示区、模块状态显示 区。这样让学生有个直观的认识，接着就要用案例教学法了。通过在投映 仪上投映出 BDSBDS 机器人编程软件界面，然后直接在投映仪上编写三轮车模 型的直行、后退程序。编写程序与讲解同步进行，并且进行分解编程。第 一步 | |：用鼠标左键从执行模块中把启动电机模快拖入编程区，说明启动电 机模块的功能。然后，用右键单击启动模块出现对话框，这个对话框可以 选取定两个马达和确定马达的转速，因为要三轮车前进，所以设置一个马 达正转、一个马达反转，最后按确定。第二步：设置马达的启动时间，把 延

19、时等待模块纳入启动电机模块下，接着设轩时间，表示马达前进的时间。 第三步：三轮车完成前后任务之后，要设置后退动作，再次把启动模块纳 入编程区，用右键单击启动模块出现对话框，这个对话框可15以选取定现样 的两个马达和确定马达的转速，因为要三轮车后退，所以设置马达旋转方 向与上一次设置的正反转相反，然后用延时等待模块设置时间。第四步： 把这四个模块置于控制模块里导出的永远循环模块框里，表示前进与后退 动作永远执行下去。5 5、插好程序下载线，按下主控器上的电源键，打开电源，把编译好的程序 下载到控制器中。待程序下载完毕后，再次按下主控器上的电源键，关闭 电源，拔出程序下载线。将三轮车的左轮驱动电机

20、和右轮驱动电机都连接 到控制器输出口上。依次按下主控器上的电源键，测试三轮车的效果，并 进行相应的调试和改进。6 6、第个小组成员都要亲自动手编程。（三）教学活动思考三轮车是如何实现平稳直行、后退的呢？（四）教学活动总结1 1、机器人能够行走， 传感器在感应到外界信号后， 还能做出各种指定动作， 所有这些，都要靠人编的程序来控制。三轮车的前进、后退，这说明有储 存程序的三轮车就好像人的大脑有了思维活动，有了程序储存到控制器中，三轮车就能顺利地完全成动作。2 2、马达有 3 3 种状态，正转、反转和停止。因此在设置“启动电机”参数的 时候有正转和反转的选择。在“停止电机”参数设置里只有选择哪个马

21、达。（五）教学活动拓展 对本活动的三轮车的模型及控制程序进行修改，使它走一段直线后能向右 转弯。16机器人设计活动项目 升降台一、教学目标1 1、设计和制作一个可以上升和下降的升降台的模型。2 2、学会编写限位检测程序并与两个行程开关的综合运用。3 3、理解行程开关的工作原理。4 4、熟悉齿条和直齿啮合传动原理。二、教学重、难点 学会编写简单的限位检测程序并与两个行程开关的综合运用。三、主要教学方法 演示法、任务驱动法、课堂讨论法、讲授法、案例教学法。四、教学准备1 1、升降台模型每小组一套；2 2、中小学通用技术课程配套教材第二册科学探索活动手册 115115 页活 动准备里面的结构胶件每小

22、组一套（有条件每人一套） ；3 3、BDSBDS 机器人编程软件、教学课件五、教学过程（一）创设情境导入 当有火灾时，消防车会第一时间赶到现场，会用水高压喷射灭火。如果火 灾现场火源位置太高，高压水喷射不到，那怎么办呢？（二）教学活动环节设计1 1、教师把事先编好程序带有两个行程开关的升降台演示一下， 让学生观察， 思考如何设计升降台的机械结构部分，分析如何编写控制程序，能控制升 降台上升或下降。2 2、学生根据书本的搭建步骤搭建升降台或自己设计六升降台，教师巡视， 当学生在搭装过程中遇到到问题时，引导学生分析问题、解决问题。173 3、教师打开编程界面， （教师给学生讲解如何编写正确的程序并

23、给出相应 的理由）。首先，在主程序下导入一个启动电机模块，表示当按下电源键后 减速马达就开始启动，选中其中一个马达端口，设置马达正转， 速度为 5050， 第二步：永远循环模块拖入启动电机模块下面，表示启动电机进入永远启 动状态，由于升降台使用 2 2 个行程开关，因此，需要使用两个条件判断模 块。首先，要对第一个限位检测模块进行条件判断，右键单击条件判断模 块，条件 1 1 已经被选中，如果没有选中，可以打表示选中它，在变档栏 后面的圆点上单击右键打开一个对话框，选择需要的变量，限位变量 1 1，确定，然后，在符号栏后面三角形上，单击左键，选择需要使用的等量符号， 第三栏是常数栏， 行程开关

24、有两个常数 0 0 和 1 1， 0 0 表示行程开关触碰到东西， 而 1 1 相反，表示行程开关没有触碰到东西，现在选择条件为触碰到东西， 变量选择常数等于 0 0，判断条件已经确定， 条件成立端表示行程开关触碰到 东西，触碰到东西要执行左边的动作。接着，执行模块菜单中将启动电机 模块拖至条件判断模块的左边。也就是条件城立端，右键单击启动电机模 块，选择电机 1 1 ，设置电机反转，速度为 5050，确定。接着，我们在控制模 块菜单栏中将条件判断模块拖至第 1 1 个条件判断模块右边。也就是条件不 成立端， 右键单击条件判断模块，选中条件 1 1 ，在变档栏后面的圆点上单击 右键打开一个对话

25、框，选择需要的变量，限位变量 2 2，然后，在符号栏后面 三角形上，单击左键，选择需要使用的等量符号，我们知道第三栏是常数 栏，现在我们选择条件为第 2 2 个行程开关触碰到东西， 变量选择等于 0 0，条 件成立端表示行程开关触碰到东西要执行左边的动作。接着，从执行模块 菜单中将启动电机模块拖至条件判断模块的左边，也就是条件成立端，右 键单击启动电机模块，选择电机 1 1，设置电机 1 1 正转，速度为 3030，确定。 这样升降台的程序就编写出来了。学习听完编程序演示与讲解之后，动手 进行编程练习。184 4、让学生自己插好程序下载线，按下主控器上的电源键，打开电源，把自 己编译好的程序下

26、载到主控器中。待程序下载完毕后，再次按下主控器上 的电源键，关闭电源，拔出程序下载线。将升降台驱动电机和行程开关都 连接到主控器输出口上。按下主控器上的电源键，测试升降台的效果，并 进行相应的调试和改进。（三）教学活动思考、总结 升降台模型在上升或下降时发生过什么样的故障？你采取了哪些解决措施 和方法？（四）教学活动拓展 你能根据升降台的工作原理，体验创新，制作出创意作品吗？如定时升旗 台，用马达带动国旗上升，速度均匀。升旗台能自动奏响国歌，与升旗的 起止吻合。机器人设计活动项目 转弯小车一、教学目标1 1、设计并搭建一个转弯小车模型。2 2、懂得编写直行、转弯程序，并下载到主控器中。3 3、

27、掌握一个碰撞开关的原理及应用。二、教学重、难点理解碰撞开关的工作原理，掌握碰撞检测模块、条件判断结构及其和永远 循环结构在编程中的配合应用。三、主要教学方法演示法、任务驱动法、课堂讨论法、讲授法、案例教学法。四、教学准备1 1、转弯小车模型每小组一套；192 2、中小学通用技术课程配套教材第二册科学探索活动手册126126 页活动准备里面的结构胶件每小组一套（有条件每人一套） ；3 3、BDSBDS 机器人编程软件、教学课件五、教学过程（一）创设情境导入先演示以前学习过的不带传感器的三轮车或六足爬虫，发现它在撞到前方的障碍物，依旧“盲目”前行，再演示转弯小在磁到前方的障碍物后，自 动停止“盲目

28、”前进，然问学生两者有什么区别，为什么会有这种区别，引发学生认真积极思考，从而提出新的学习内容碰撞开关。(二)教学活动环节设计(1)(1) 展示碰撞传感器，学生认真观察，先问学生碰撞开关节像我们生活中 的什么东西，引导学生积极主动发言，学生们的想像力很丰富，各种举例 肯定都有，再问我们的这个碰撞开关有何作用，引导学生积极思考举手发 言，这样既可使学生对碰撞开关获得一个感性的认识，又可以培养学生的 观察力，锻炼他们的思维能力和语言表达能力。同时也展示一些有触须的 昆虫图片，如：蟑螂、蟋蟀。昆虫的触须对外界的感应很灵敏，同样，碰 撞开关的圆环类似于昆虫的触须，能灵敏地感应到触碰到的障碍物。那么 碰

29、撞开关如何感应到触碰的障碍物呢，就要开始下面的学习了。(2)(2) 碰撞开关表示两个状态，一种表示触碰到，另一种表示没有触碰到。也 可以这么解释，一种状态为碰到东西，另一种状态为没有碰到东西。在电 脑里用数字信号 0 0 和1 1 表示， 0 0 表示碰到东西， 1 1 表示没有碰到东西。(3)(3) 、学生根据书本的搭建步骤搭建转弯小车或自己设计转弯小车，教师巡 视，当学生在搭建过程中遇到到问题时，引导学生分析问题、解决问题20(4)(4) 教师示范如何编写带一个碰撞开关的程序，在编写的过程中重点突出条 件判断结构的讲解，条件判断的功能就是把无数种可能变成两种可能，一 种是条件成立时，一种是

30、条件不成立时。条件判断模块对碰撞检测进行判 断，也就是碰到东西时执行左边的路径，没有碰到东西时，执行右边的路 径。引导学生回顾永远循环结构的使用从而将两者的使用结合起来，在这 个过程中设置一些问题以加强师生间的互动也使学生能保持注意力并积极 思考。这节课中由于转弯小车的直行有五次，左转弯有两次、右转弯有两 次，重复动作较多，所以要用到子程序，引导学生如何应用 BDSBDS 机器人编 程软件中的子程序。而转弯小车弯编程转弯时，利用两个减速马达的不同 速度达到转弯的目标。当然也可以使用启动电机与延时等待模块的快捷模 块：直行模块与转弯模块。要让学生了解直行模块与转弯模块的默认马达 端口为马达 2

31、2 和 4 4 端口。4 4、让学生自己插好程序下载线，按下主控器上的电源键，打开电源，把编 译好的程序下载到主控器中。待程序下载完毕后，再次按下主控器上的电 源键，关闭电源，拔出程序下载线。将升降台驱动电机都连接到控制器输 出口上。按下主控器上的电源键，测试转弯小车的效果，并进行相应的调 试和改进。练习设置第一资调试第二次调试第三次调试机器人表现存在的问题解决办法（三）教学活动思考转弯小车是如何实现平稳转弯的？（四）教学活动总结21首先提出面临的问题，从而提出新的学习课题，碰撞开关的工作原理和程 序的编写是本课的重点和难点，通过调试转弯小提高学生发现问题和解决 问题的能力。要注意的应坚持科学

32、性、趣味性、系统性的统一，充分发挥 学生的主观能动性。（五）教学活动拓展能不能预先设定好小车的行走路线（比如长方形字型）线前进？，让它按照即定的路22简易机器人设计活动项目 搬运机器人一、教学目标加强对机械手知识的理解，掌握一个伺服器、减速马达的综合运用二、教学重点熟悉用 BDSBDS 机器人程序对机器人的调试。三、主要教学方法演示法、任务驱动法、课堂讨论法、讲授法、案例教学法。四、教学准备1 1、搬运机器人每小组一套；2 2、中小学通用技术课程配套教材第三册科学探索活动手册 156156 页活 动准备里面的结构胶件每小组一套（有条件每人一套） ；3 3、BDSBDS 机器人编程软件、教学课件

33、五、教学过程（一）创设情境导入1 1、教师播放搬运机器人搬运物体的视频。2 2、旁白：在建筑工作上，在工厂人仓库里，在轮船的港口中都会出现 搬运机器人的身影。人类因为发明了搬运机器人，大大减轻了人类繁重的 体力劳动。（二）教学活动环节设计1 1、教师把搬运机器人放在搬运场地的开始点，打开电源键，搬运机器人会 把物品搬运到指定的地点，然后退回到始发地。2 2、学生观察，教师启发学生思考。如何经过细致的调试让搬运机器人通过 搬运路径23准确到往返始发地和目的地。学生根据书本的搭建步骤搭搬运机器人或自己设计搬运机器人，教师巡视， 当学生在搭建过程中遇到到问题时，弓 I I 导学生分析问题、解决问题。

34、当然 学生可以创新，根据自已的创意设计出不同的搬运机器人。4 4、教师示范演示讲解搬运机器人程序。 也可以用现场操作搬运机器人与编 程演示相结合，这样学生更加具有直观的感知。编程序时，要确定搬运机 器人前进时的左边减速马达（电机 2 2）为正转，右边的减速马达（电机 4 4） 为反转。选择马达端口为电机 2 2 和电机 4 4。这节课主要让学生通过编程调试， 让搬运机器人能更顺利地完成搬运任务。现在以视频里的的搬动机器人执 行的任务为参考，设计了这样的一个编程模块，在多次循环里面，从上至 下分别是：延时等待模块启动电机模块 延时等待模块 启动电机模块一延时等待模块 一k停止电机模块 一延时等待

35、模块 一k启动电机模 块 延时等待模块启动电机模块延时等待模块 4 停止电机模块。设置循环，也可以更多次。然后，让学生动手编程去调试马达的 速度、伺服器的角度、还有时间的配合，让搬运机器人能完成搬运任务。 BDSBDS 的减速马达还具有微调的功能这一点要和学生说清楚。5 5、让学生自己插好程序下载线，按下主控器上的电源键，打开电源，把自 己编译好的程序下载到主控器中。待程序下载完毕后，再次按下主控器上 的电源键，关闭电源，拔出程序下载线。将搬运机器人的减速马达、伺服 器连接到主控器相应输出端口上。按下主控器上的电源键，在场地上对搬运机器人进行调试。（三）教学活动思考、总结 你可以自己设计出一个

36、功能更加强大的机器人吗？24（四）教学活动拓展通过改进搬运机器人的程序与传感器的结合，提高搬运机器人的性能25简易机器人设计活动项目 彩蛾寻光一、教学目标1 1、根据连杆结构的原理，设计和搭建寻光飞蛾的机械结构部分，理解如何 使力的旋转运动转换为“彩蛾”翅膀的直线运动。2 2、通过程序设计和光敏传感器的应用，使寻光飞蛾具有识别黑暗中的亮光 环境并做出反应的功能。二、教学重点理解并懂得连杆结构和光敏传感器的应用。三、主要教学方法演示法、任务驱动法、课堂讨论法、讲授法、案例教学法。四、教学准备1 1、彩蛾寻光机器人每小组一套；2 2、中小学通用技术课程配套教材第三册科学探索活动手册 106106

37、页活 动准备里面的结构胶件每小组一套（有条件每人一套） ；3 3、BDSBDS 机器人编程软件、教学课件。五、教学过程（一）创设情境导入1 1、教师播放飞蛾的视频。2 2、旁白：曾经的年代里，突然家里停电，燃起煤油灯的一些情节。夏天的 晚上，没有风，这时几只飞，也不知道从何处飞来，绕着灯上下翻飞，飞 着飞着，突然竟径直钻进火焰里。有的飞蛾，翅膀被烧毁，有的飞蛾带着 火落到油里，浑身就燃烧起来了，26还有的飞蛾可以把火扑灭。再点亮灯时， 仍然有很多的飞蛾，奋不顾身冲过来。同学们，你见过这样的场景吧。为 什么飞蛾总向有光的地方飞，不顾危险地扑火呢？（二）教学活动环节设计1 1、教师演示彩蛾寻光机器

38、人，打电源键，彩蛾寻光机器人自转，当把一个 手电筒向彩蛾寻光机器人照射时，彩蛾寻光会扇着翅膀沿着光线的方向前 行。2 2、教师让学生观察后思考， 为什么彩蛾寻光机器人 “看”光时会扇动翅膀， 朝着光追寻。教师讲解光敏传感器的工作原理和连杆结构原理。光敏传感 器是把光信号转换为电信号的一种传感器，它的检测对象有可见光，不可 见光。光敏传感器使用光敏电阻能比较敏感的反映周围环境光度的变化， 它只能接收外界光线，自身不能发射光线，它把光度的变化转化为电信号， 输入到中央处理器内，中央处理器则根据信号做相应的判断，传感器的输 出电压范围是 0 0 到 5V5V。中央处理器将传感器的信号分成了10241

39、024 档，每档 代表电压为 0.0048V,0.0048V,数值越大，光线越暗，越小越亮。它对环境光度的变化 感应非常灵敏，其响应时间为 50MS50MS，可以感应 10LUX10LUX100LUX100LUX 的光度。 需考虑环境光线和电池电量对它的影响。然后让学生观察彩蛾寻光机器人 的翅膀，让学生说彩蛾寻光的翅膀是怎么样运动的。3 3、学生根据书本的搭建步骤搭建彩蛾寻光机器人或自己设计彩蛾寻光机器人，教师巡视，当学 生在搭建过程中遇到到问题时，引导学生分析问题、解决问题。4 4、教师示范演示讲解彩蛾寻光机器人程序。一步：打开 BDSBDS 机器人程序 软件界面，在主程序下添加延时等待模块

40、，设置时间为 2 2 秒，当打开电源 时，彩蛾寻光机器人有一个缓冲的过程。第二步：在延时等待模块下添加 永远循环模块，由于彩蛾寻光机器人要用到光敏传感器，所以在永远循环 模块里纳入亮度检测模块，设置通道选择和变量选择。然后，在亮度检测 模块下面添加条件判断模块，右键点击条件判断模块，27出现对话框，对条 件 1 1 里面的变档栏的变量选择里选择亮度变量 1 1 ；然后，在符号栏后面三角 形上，单击左键，选择需要使用的小于或等于符号；第三栏是常数栏，设置常数为 700700，这是根据现场设置的临界值为 700700 档。这样程序表示彩蛾寻 光机器人传感器能感应到小于或等于设置的 700700 档

41、的光线强度。因为光敏 传感器常数栏里面的常数设置数值越小时表示感应到的光线强度越强。第 三步：分别把启动电机模块和延时等待模块纳入条件判断模块的左端，也 就是条件成立端，表示当彩蛾寻光机器人感应到光线时，会执行左边的动 作。右键点击启动电机模块，在对话框里选择电机5 5、6 6、7 7，设置电机 5 5 为 正转，速度为 5050，电机 6 6 为反转，速度为 5050，电机 7 7 为正转，速度为 2525。 表示当彩蛾寻光机器人感应到光时，向着光的方向扇动翅膀前行。第四步：分别把、停止电机模块和启动电机模块纳入条件判断模块的右端，也就是 条件不成立端，表示当彩蛾寻光机器人没有感应到光线时，

42、会执行右边的 动作。在停止电机模块里面停止电机 5 5、6 6、7 7，然后在启动电机里面选择电 机 5 5、6 6，设置电机 5 5为正转，速度为 5050；设置电机 6 6 为反转，速度为 2525。 这样程序表示当打开电源时，没有感应到光线时，彩蛾寻光机器人会自转。 教师教学编程示范之后，学生开始自己编程，鼓励学生自主创新。 4 4、学生编好程序后，要调试程序，让学生自己插好程序下载线，按下主控 器上的电源键，打开电源，把自己编译好的程序下载到主控器中。待程序 下载完毕后，再次按下主控器上的电源键，关闭电源，拔出程序下载线。 彩蛾寻光机器人的减速马达与光敏传感器都连接到主控器输出口上。按

43、下 主控器上的电源键，测试彩蛾寻光机器人的效果，并进行相应的调试和改 进。（三）教学活动思考、总结 如果没有光敏传感器，你的飞蛾能感应到光吗？（四）教学拓展1 1、更改马达上的 1010 齿齿轮及车轮所套齿轮，观察彩蛾寻光机器人的速度 是快了还28是慢了。2 2、更改连杆上的 5050 齿齿轮，观察机器人翅膀扇动的速度是快了还是慢了。29简易机器人设计活动项目 超声波小狗一、教学目标1 1、根据齿轮传动原理，设计和搭建超声波小狗的机械结构部分。2 2、通过程序设计，使超声波小狗具有识别简单环境并做出反应的功能。二、教学重点 理解超声波传感器的工作原理，并懂得超声波检测模块的编程应用。三、主要教

44、学方法 演示法、任务驱动法、课堂讨论法、讲授法、案例教学法。四、教学准备 1 1、超声波小狗模型每小组一套； 2 2、中小学通用技术课程配套教材第三册科学探索活动手册 081081 页活 动准备里面的结构胶件每小组一套（有条件每人一套） ；3 3、BDSBDS 机器人编程软件、教学课件。五、教学过程（一）创设情境导入 狗是人类的忠诚的朋友，当你需要它，用手召唤它的时候，它会跟着你。 想一想如何设计制作这样一部超声波小狗呢？而这样的超声波小狗“看” 到你的手向它召唤时，它会跟随你前进。（二）教学活动环节设计1 1、教师演示超声波小狗， 打开超声波小狗电源， 把手在超声波小狗前 30CM30CM处

45、摇晃时，超声波小狗会向着你摇手的方向前行，学生观察，然后提问学生，是不是超声波小狗是不是长了眼睛？2 2、教师讲解超声波的原理，首先引用自然界中能产生超声波的动物，如： 蝙蝠。蝙蝠是用超声波来判断前方是否有障碍物，用此来改变飞行道 路。让学生知道当物体振30动时会发出声音。科学家们将每秒钟振动的 次数称为声音的频率，它的单位是赫兹。我们人类耳朵能听到的声波频率为 20202020, 000000 赫兹。当声波的振动频率大于 2000020000 赫兹或小于 2020 赫兹时，我们便听不见了。因此，我们把频率高于 2000020000 赫兹的声 波称为“超声波” 。超声波小狗的超声波传感器可以发

46、射这种超声波, 发射出去的超声波遇到障碍后会反射回来。 超声波传感器收到反射回 来的超声波后,会产生一定的检测值,让超声波传感器知道前方有障 碍物。超声波小狗能“看”到前面有物体是因为超声波小狗前面有个 超声波传感器,超声波传感器能感应到3CM3CM 100CM100CM 的物体,弧度大约为 120120 。当超声波感应到前面有物体时,编程序设置它启动电 机前进。3 3、 学生根据书本的搭建步骤搭建超声波小狗或自己设计超声波小狗,教 师巡视,当学生在搭建过程中遇到到问题时,引导学生分析问题、解决问 题。4 4、 教师示范如何编程。第一步,在 BDSBDS 机器人编程软件中,纳入永远循 环模块,

47、把超声波检测模块拖入永远循环模块里同面,右键点击超声波检 测模块,在弹出的对话框中设置通道端口与变量选择。第二步：在超声波 检测模块下添加条件判断模块,右键点击条件判断模块,在弹出的对话框 里选择条件 1 1,在变档栏后面的圆点上单击右键打开一个对话框, 选择需要的变量，超声波变量 1 1，确定，然后，在符号栏后面三角形上，单击左键， 选择需要使用的大于符号，第三栏是常数栏，设置常数为5050。这样表示传感器能感应到大于 30CM30CM 远的物体，如里感应用到物体就执行条件判断模 块左边的动作。没有感应用到物体就执行条件判断模块右边的动作。第三 步：在条件判断模块左边添加启动电机模块， 在条

48、件判断模块右边添加停 止电机模块， 设置机应的马达端口，表示超声波传感器感应到物体时启动 电机，没有感应到物体时停止电机。用超声波检31测获取超声波传感器的检 测值，可以在 BDSBDS 机器人编软件的菜单栏选择操作选项里调试检测里进行 操作，可以让机器人根据检测值采取适当的措施，从而避开障碍。4 4、让学生自己插好程序下载线，按下主控器上的电源键，打开电源，把自 己编译好的程序下载到主控器中。 待程序下载完毕后， 再次按下主控器上 的电源键， 关闭电源，拔出程序下载线。将超声波小狗减速马达和超声波 传感器都连接到主控器输出口上。按下主控器上的电源键，测试超声波小 狗的效果，并进行相应的调试和

49、改进。（三）教学活动思考、总结 描述超声波小狗的工作过程。（四）教学活动拓展 要使超声波小狗在行进过程嗵够识别到前方有障碍物，并能待障碍物移开 后继续前进，应该如何修改程序？简易机器人设计活动项目 欢乐碰碰车一、教学目标1 1、掌握两个碰撞开关的应用，并懂得两个碰撞检测模块的组合编程。2 2、加强“永远循环”语句的理解，掌握“条件判断”语句的运用。二、 教学重点 懂得两个碰撞检测模块与永远循环模块、 条件判断模块的组合编程应用。三、主要教学方法 演示法、任务驱动法、课堂讨论法、讲授法、案例教学法。四、教学准备 1 1、欢乐碰碰车模型每小组一套； 2 2、中小学通用技术课程配套教材第三册科学探索

50、活动手册 132132 页活 动准备里面的结构胶件每小组一套（有条件每人一套） ；3 3、BDSBDS 机器人编程软件、教学课件五、教学过程（一）创设情境导入 播放游乐场里，人们坐碰碰车场景视频。 当你开着碰碰车横冲32直撞时，感觉到什么呢？也许，这就是人生的一种享 受。同时你会看到开碰碰车的人脸上都充满着笑容，同时碰碰车场里会产 生阵阵欢乐的笑声叫声。今天，就请同学们做出一部欢乐碰碰车吧。（二）教学活动环节设计 1 1、教师把事先编好程序带有两个碰撞开关的碰碰车在参考场地上演示 下，让学生观察，思考如何设计碰碰车的机械结构部分，分析如何编写控制程序，能控制碰碰车两个碰撞开关碰到障碍物后能后退

51、并转弯行走。 2 2、学生根据书本的搭建步骤搭建碰碰车或自己设计碰碰车，教师巡视，当 学生在搭装过程中遇到到问题时，引导学生分析问题、解决问题。3 3、教师打开编程界面， （教师给学生讲解如何编写正确的程序并给出相应 的理由）。第一步：确定碰碰车的前进时左右两个车轮的正转与反转的状态。在主程序下导入一个启动电机模块， 表示当按下电源键后减速马达就开始 启动。 选中其中两个马达端口，设置一个马达为正转，速度为 5050，另一个 马达为反转，速度为 5050。第二步：永远循环模块拖入启动电机模块下面， 表示启动电机进入永远启动状态，由于碰碰车使用 2 2个碰撞开关，因此，需要使用两个条件判断模块。

52、首先，要对第一个碰撞检测模块进行条件判 断，右键单击条件判断模块，条件 1 1 已经被选中，如果没有选中，可以打 表示选中它，在变档栏后面的圆点上单击右键打开一个对话框，选择需 要的变量，碰撞变量 1 1，确定，然后，在符号栏后面三角形上，单击左键， 选择需要使用的等量符号，第三栏是常数栏，碰撞开关有两个常数0 0 和 1 1，0 0 表示行程开关触碰到东西，而 1 1 相反，表示行程开关没有触碰到东西，现 在选择条件为触碰到东西， 变量选择常数等于 0 0，判断条件已经确定，条件 成立端表示碰撞开关触碰到东西，触碰到东西要执行左边的动作。接着，执行模块菜单中将启动电机模块拖至条件判断模块的左边。也就是条件城 立端，右键单击启动电机模块，选择33电机 2 2 和 4 4，设置电机 2 2 和 4 4 分别为正