辽师大版小学六级信息技术下册教案Word文档下载推荐.docx
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(2)在工厂
(3)在医院
四、动脑筋
1、综合所学知识,你认为什么是机器人?
2、机器人如何分类?
3、未来的机器人还可能是什么样的呢?
第2课新伙伴的自我介绍
(1)知道机器人的构成的基本要素;
(2)初步掌握教育机器人的组成部件及其功能;
(3)学习机器人快车软件平台;
培养学生的抽象思维能力。
激发学生学习机器人的热情
初步掌握教育机器人的组成部件及其功能
学习机器人快车软件平台;
机器人的图片、多媒体教学光盘
演示法、讲授法、
一、复习:
二、看一看
大家了解的机器人的功能和分类,那么机器人是由哪些基本要素构成的呢?
(大家请看)
1、机器人的身体——机械动作执行部件
如同人类的身体需要有骨架和肌肉牵引才能完成一定的动作一样,机器人的身体是由特定的机械结构组成的。
2、机器人的感官——电子感觉应部件
一个拥有智能的机器人通常都需要获取外界的信息,这种具有感觉知能力的电子器件称为传感觉器。
3、机器人的大脑——控制中心
像人类一样,机器人必须有它的控制中心——机器人的大脑。
机器人的大脑是整个机器人的控制中心,它接受各种传感觉器的输入信号,从面获取外界信息。
在获取外界信息后,它可以执行相应的程序指令,并向机械动作执行部件发出相应的指令,来控制机器人的行动。
4、机器人的思想——计算机程序
机器人具备了动作、感觉应和控制部件,其实只具备了作为智能机器人的物质基础,一个完整的机器人还需要它的灵魂——机器人的思想。
三、学知识
1、教育机器人的组成部件(机械部件、控制器、感觉知部件和动作执行部件。
2、机器人的大脑(机器人控制器可比作机器人的“大脑”,机器人实现各种功能都是靠它来指挥的。
)同学们请看。
3、机器人的感觉官
(1)环境光传感觉器
(2、灰度传感器
(3)火焰传感器
(4)烟雾传感器
(5)红外发射传感器
(6)红外接收传感器
(7)解碰传感觉器
(8)音量传感器
(9)温度传感器
(10)光闸传感器
4、机器人的身体
(1)骨骼
(2)马达
(3)发光模块
(4)风扇模块
四、练技能
1、运行“机器人快车”软件
同学们请看。
五、动脑筋
1、机器人构成的基本要素是什么?
2、教育机器人常见的传感器有哪些?
3、什么是机器人的思想?
它有什么作用?
第3课千变万化的积木件
(1)认识各种类型的积木结构件;
(2)理解不同积木件的功能和搭建特点;
(3)掌握折叠椅的搭建方法。
(1)培养学生的动手操作能力;
(2)培养学生的抽象思维能力和创造能力。
激发学生学习机器人的兴趣
掌握折叠椅的搭建方法。
多媒体教学光盘、图形插件
演示系统
演示法、小组讨论
通过前几节课的学习我们了解了机器人的功能和用途,以及机器人的组成和要素。
那么这节课我们就动手做一个机器人。
二、看一看:
机器套装包含的积木结构件多种多样,可以用来构建创意丰富的机器人。
当然,也可以搭建千变万化的积木模型,如图所示的折叠椅就是其中一个。
1、梁类结构件(同学们请看)
梁类结构件可分为直梁和特殊梁两种。
它的结构特征是上面布满了各种类型的孔,中间是圆形的孔,上下两面是六边形的柱体孔。
圆孔可以和十字轴相配合使用,六边形孔可以和六边形台相配合使用。
2、十字轴类结构件(同学们请看)
十字轴类结构件分为转轴、棍子和特殊轴三种,它们的结构特征是至少是一端是十字轴结构。
3、十字孔类结构件(同学们请看)
十字孔类结构件的结构特征是它们都拥有十字形状的孔,它们一般和十字轴类结构件配合使用,将一些结构件组合按结构件的形状稳固好。
4、板类结构件
板类结构件的结构特征是板类结构件可以相互地任意叠加,体现了积木的特征,同时还拥有十字孔,能够了与十字轴类结构件配合使用。
5、垫圈类结构件
垫圈类结构件的主要作用是用来锁螺丝的。
6、齿轮类结构件
齿轮是机器中广泛采用的传动部件之一,它既可以传递动力,也可以改变转数和回转方向。
1、搭建折叠椅
(1)分小组看书,搭建自己的折叠椅。
(2)创造自己小组的作品。
(2)展各小组的作品。
1、利用本课学习的各种积木构件,你能组装出其他模型吗?
想一想,试一试。
2、你能否搭建出如图所示的模型?
第4课综合实践——机器人伙伴的诞生
1、巩固学习机器人的构成要素;
2、应用积木模块搭建一个会走路的机器人。
1、培养动手实践能力。
2、培养学生协作学习的能力。
应用积木模块搭建一个会走路的机器人。
应用积木模块搭建一个会走路的机器人
教学光盘、多媒体课件
演示法、讲授法
1、复习
(1)一个完整的机器人是由哪些要素组成的?
(2)搭建机器人都由哪些构件?
2、看一看:
机器人的外开千奇百怪,它的外形和功能取决于人类的创意和设计。
机器人的行走方式也可以有很多种,像双足行走、多足行走、轮式行走、履带式行走等等,甚至可以把不同的方式都用上,以分别适应不同的地面环境。
目前,在教育机器人应用方面,大多数都是轮式行走的结构。
这节课我们一起创建一个用轮子行走的机器人小伙伴,大家请看。
3、动手做
(1)同学们请看,这个能行走的机器人是由哪些部件组成的?
(一个控制器(RCU)、两个马达、两个轮子、一个万向轮和若干连接结构件)
(2)打开机器人模拟软件,找到所需的部件,并把它们拖到组装区。
(3)按照书中的步骤把它们组装起来。
(4)谁能说一说是分哪几步进行安装的。
①、马达模块和控制器(RCU)的搭建。
②、万向轮的安装。
③、马达模块与控制器端口的连接。
要想让机器人的大脑能够控制轮子的转动,还需要把马达模块的信号输入线连接按制器的对应端口处,即左右马达模块分别连接在M1X、M2Y端口处。
4、评一评
刚刚诞生的机器人伙伴是否完美呢?
还能从哪些方面对其进行政进?
和同学们分别从以下几个方面互相评一评吧!
(1)功能完善
(2)性能稳定
(3)结构牢固
(4)外形美观
(5)富有创意
5、谈收获
(1)、
(2)、
(3)、
6、总结:
这节课我们主要学习了机器人的构成要素,应用积木模块搭建一个会走路的机器人。
同学们做的都很好。
第二单元能说会动的小伙伴——机器人运动和发声
第1课能行走的小伙伴
1、掌握新建、保存和下载程序的方法;
2、学会应用马达模块编制写机器人的行走程序。
(1)培养学生动操作的能力。
(2)培养学生的编程技巧和能力。
(1)培养学生养成良好的编程习惯。
(2)激发学生对机器人编程的兴趣。
应用马达模块编制写机器人的行走程序。
教学光盘
多媒体教学系统
演示法
1、导入:
人类从蹒跚学步到周游世界,都离不开自己的双脚。
和人类相似,机器人伙伴也需要拥有腿脚,机器人的腿脚通常由马达和轮胎构成。
马达模块是一个驱动部件,依马达模块转向和不同的转速,机器人伙伴能够自由地行走。
教育机器人中最常见的是L形马达模块,实物如图所示。
2、学知识
(1)马达模块都能用来做什么?
(马达模块可用于运动的机器人中)
(2)马达模块应怎能样接插?
(大家请看下图:
L形马达模块是四芯控制线的模块,RCU的接插如图)
3、练技能
(1)新建应用程序:
同学们请看,(演示新建应用程序的方法)
(2)打开“机器人快车”软件,新建“能行走的小伙伴”文件。
(3)演示“马达模块”的添加、取消和删除的方法。
用以上方法为你的程序添加“马达模块”。
(4)演示定义硬件信息的方法。
(学生操作)
注意:
选择硬件件接口与RCU是一一对应的,也就是说,如果“马达”模块在程序中的硬件件接口是M1,那么在RCU中,它也是接在M1上的,如果接错了,会造成“马达”模块无法正常工作。
(5)在主编辑区选中“马达”模块图标,在“属性”对话框中为它增加硬件信息和设置马达模块的状态“state”(0代表正转;
1代表停止;
2代表反转)及速度“speed”参数。
(6)从“执行模块”库中再拖出一个“马达”模块图标,用上面的方法,将其设置为“right”。
(7)演示连线的方法。
(8)谁能说一说怎样保存?
(9)编译下载程序。
(10)运行程序(运行程序,测试机器人是否按要求工作。
按下RCU的电源开关,机器人将转动马达,快步向前,这样,行走机器人就制作完成了,是不是挺有乐趣呢?
4、动脑筋
1、如果不想让机器人前进,而是后退,该采取什么方法?
2、竞速比赛:
分工作作,展开小组机器人竞速比赛,看哪个小组做的机器人跑得最快。
5、小知识(教学光盘演示机器人快车主界面介绍)
第2课会唱歌的小伙伴
1、认识音名模块的功能和设置;
2、学会编写唱歌机器人程序。
(1)培养学生的设计能力。
了解音乐常识,激发学生对音乐的喜爱。
编写唱歌机器人程序
演示法、实践法、小组讨论
一、复习
1、打开“机器人快车”软件,建立“会唱歌的小伙伴”文件。
2、谁能说一说“马达模块”的设置方法。
没有音乐的世界,生活得将变得枯燥乏味,紧张的学习后听听悦耳的音乐可以让身心得到放松,那怎能么能让机器人会唱歌呢?
为了解拥有一个充满个性的会唱歌的小伙伴,赶快一起动手制作吧!
由于教育机器人主控制器内置了发音器,所以只需要一个主控制器就可以实现机器人唱歌的功能,并不需要搭建一个机器人。
主控制器的发音位置如图所示。
二、学知识:
在“机器人快车”软件的“音乐模块”库中有“曾加音符”、“高音音符”、“中音音符”和“低音音符”模块。
其中“曾加音符”模块的音符参数为1——21,1——7分别代表低音的do、re、mi、fa、sol、la、si;
8——14代表中音的do、re、mi、fa、sol、la、si;
15——21代表高音的do、re、mi、fa、sol、la、si。
而“高、中、低音音符”模块分别用1——7代表do、re、mi、fa、sol、la、si。
1、打开“机器人快车”软件,新建一个应用程序,命名为“会唱歌的小伙伴”。
2、从“音乐模块”库中拖出7个“曾加音符“模块,把它们分别设为中音的:
do、re、mi、fa、sol、la、si。
3、从“内置模块”库中拖出7个“秒级延时”模块到主编辑窗口,图标排列如同学们请看。
4、注意“秒级延时“模块的属性框。
最大值?
最小值?
默认值?
5、连线后完成程序的编写。
6、保存文件,单击“编译?
图标,检查输出窗口是否有错误提示信息。
如果没有,就可以把写好的程序下载到机器人的大脑中了。
重新打开电源开关,听!
机器人是不是唱歌了?
1、用音名模块能不能编一首生日歌呢?
2、想一想,音符模块应如何应用呢?
试着做一做。
五、小知识
编写程序进行图标连线的小技巧
1、更改连线方向:
选择合适的线路时,要使虚线在某一点改变方向,在此位置单击鼠标左键即可。
2、取消正在连接的连线:
单击鼠标右皱起停止连线。
3、更改连线:
如果图标本来已经连接了其他线,那么自动连线的方法会在连线的同时删除原有的线,这样就能更改线的连接了。
4、删除连线:
单击鼠标左键选中该线,然后按键盘上的删除键Delete,或按鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择“删除”或单击工具栏的X图标。
第3课综合实践——能歌善舞的小伙伴
(1)、制作能活动、会发声的机器人;
(2)、理解伺服马达模块的设置和应用;
(3)、巩固模块应用技。
(1)培养学生艺术鉴赏能力。
(2)提高创新实践能力。
养成良好的编程习惯
理解伺服马达模块的设置和应用
1、马达模块应怎样设置?
2、如何让机器人唱歌?
机器人在人类的指挥下,多才多艺,能歌善舞。
(播放会跳舞的机器人)
1、控制机器人头部动作是什么模块?
它都做了哪些动作?
(伺服马达:
它主要是控制机器人头部的角度)
2、谁能分析一下想编写这样的程序都要哪些模块?
四、动手做
1、新建一个应用程序,命名为“能歌善舞的小伙伴”
2、从“音乐模块”库中将“中音音符”图标拖到主编辑区并设为“1”,将“内置模块”中的“秒级延时”图标拖到图形编程区,设置延时为1秒。
3、从“执行模块”库中将“伺服马达”图标拖到图形编程区,如图所示。
4、我们学会了给“马达模块”设置“硬件信息”,用同样的方法为“伺服马达”设置“硬件信息”。
5、“伺服马达”的角度参数是怎样的?
(最小值:
0;
最大值:
220;
默认值:
90;
角度,范围0——180,误差范围-5度至+5度,angle=220时,表示停止控制。
6、把马达的角度设为45度。
7、在主编辑窗口添加“音2”、“秒级延时”和“伺服马达”图标,将该“伺服马达”属性的角度设为“0”。
8、继续添加“音3”、“秒级延时”和“伺服马达”图标,将该“伺服马达”属性的角度设为“45”
9、再次添加“音4”、“秒级延时”和“伺服马达”图标,将最后一个“伺服马达”属性的角度设为“90”。
10最后在“流程控制”库中将“条件循环”图标拖放到主编辑窗口,使所有的动作不断地循环。
连线后如图所示。
11、保存并编译程序后,如果没有错误提示信息,就单击下载图标把整个程序下载到机器人的大脑中,
五、评一评
多才多艺的小伙伴的歌舞展示得如何呢?
和同学们从以下几个方面互相评一评吧!
再想想该如何改进。
1、动作流畅
2、声音动听
3、外表美观
4、功能完备
5、富有创意
六、谈收获
第三单元灵敏聪明的智能小伙伴——机器传感器
第1课耳听八方的小精灵
1、掌握“音量测量”模块的设置方法;
2、理解条件分支和条件循环模块在程序中的作用;
3、初步认识程序中变量的应用。
1、动手操作能力
2、分析理解能力
(1)了解编程的乐趣,激发编程的兴趣。
(2)养成良好编程习惯。
“音量测量”模块的设置方法
条件分支和条件循环模块在程序中的作用
一、看一看:
有一种精灵,它能耳听八方,循声而动。
我们拍拍手掌,它就向前走一段;
不拍手掌,它就停止不动。
快来看看右图,这就是可爱的机器人小精灵!
(1)什么是“音量检测”模块?
它用来做什么?
人们都是靠耳朵去聆听周围的声音。
当人的耳朵听到声音时,就会将有关声音的信息,如声音的强弱、方向、距离等,输入大脑,然后由大脑对声音做出判断。
耳朵扮演了非常重要的角色,它负责获取外界的声音信息,机器人判别声音也是基于这样的原理。
在机器人中类似人类耳朵的部件是音量传感器,它又叫做麦克风,它的主要功能是测量声音的强弱。
我们平时唱歌用的麦克风就是音量传感器的一种应用。
当外界有声音,音量传感器就会把接收到的声音转换为电信号,并传输给机器人的大脑,机器人大脑根据这一信息进行思考和判断,然后控制机器人执行相应的动作。
在“机器人快车”软件里,音量传感觉器对应的控制模块是“音量测量”模块。
(2)要完成这样的任务,程序的流程是怎样的呢?
1、新建一个应用程序,命名为“耳听八方的小精灵”。
2、找到“音量测量”模块并把它拖到主编辑区。
3、我们学习过“马达”模块的硬件信息的设置,那么我们能不能根据这些知识来设置一下“音量测量”模块的硬件信息呢?
4、“音量测量”模块是用来测量声音的大小的,那么测量完之后的数据应怎样保存存呢?
(首先我们得给“音量测量”模块添加一个变量。
演示变量(volume)的添加方法。
)
这样,“音量测量”模块的设置就完成了。
当运行音量测量程序的时候,它的返回值就会自动保存在变量“volume”中。
5、机器人状态有运动和停止两个任务分支。
从“流程控制”模块库中将“条件分支”图标拖动到主编辑窗口,条件分支会产生“条件开始”和“条件结束”两个图标,设整图标的从位置。
6、演示“条件分支”的设置方法。
7、演示编写第一个任务分支。
8、演示编写第二个任务分支。
9、加一个条件循环,使所有的动作不断地循环执行。
10、保存并编译文件。
1、试编写一个声控自动门程序。
2、制作一个噪声监测机器人:
当机器人听见噪声时,发出3段声音提示。
五、小知识(播放教学光盘)
第2课先知先觉的小卫士
(1)熟悉烟雾传感器的应用;
(2)掌握应用“烟雾检测”模块编写程序的方法;
(1)培养应用机器人技术解决生活中实际问题的能力。
(2)培养学生的发散性思维能力。
(1)培养学生良好的生活习惯。
(2)培养学生遵守公共秩序的良好品质。
应用“烟雾检测”模块编写程序的方法;
演示法、观察法、小组讨论
1、谁能说一说“音量检测”模块应怎样设置?
吸烟危害人体健康,特哵是二手烟的危害最重,它成为伤害身体的第一杀手。
为了保护人们的身体健康,我国推行了禁止在公共场所吸烟的法规。
但生活中还是有个别的人不够自觉,仍在公共场所吸烟。
如果人工检查,就得耗时费力,那可不可以安排一个先知先觉的烟雾检测小卫士呢?
1、讨论下面的问题:
(1)小机器人要有哪些功能?
(2)需要有哪些设备?
(3)“烟雾检测”设备的作用是什么?
(“烟雾检测”模块检测空气中烟雾的浓度,音乐播放器则进行声音报警。
当“烟雾检测”模块检测到空气中的烟雾浓度超过设定的浓度,那么,它就给RCU(主控制器)发送一条命令,告诉RCU公共场所有人在吸烟,RCU根据这一信息启动音乐播放器进行声音报警,从而完成烟雾测量的功能。
(4)程序的流程是怎样的?
1、新建一个应用程序,命名为“先知先觉的小卫士”
2、谁能说一说“烟雾检测”模块应怎样设置?
3、以“smoke”为变量名设置好你的“烟雾检测”模块。
4、“烟雾检测”模块的返回值是什么?
(1:
有烟;
0:
无烟)
5、看书自学41页,三、编写分支程序。
(1)都用到了哪些模块?
是怎样设置的?
6、加一个条件循环,使所有的动作不断的循环执行。
7、保存并编译文件。
1、在制作烟雾测量议的过程中,你都遇到了什么困难,都是怎样解决的?
2、烟雾传感器在生活中还能有哪些应用?
六、小知识(播放教学光盘)
第3课礼貌待客的小迎宾员
(1)了解光闸传感器的应用;
(2)掌握应用“光闸检测”模块编写程序的方法;
(1)培养多个模块综合应用的能力。
(1)激发学生的想象力和创造力。
(2)培养学生礼貌待人的好习惯。
应用“光闸检测”模块编写程序的方法
演示法、示范法、讨论法、讲授法。
很多宾馆和饭店门口都有礼貌的迎宾员,当有客人到来,迎宾员会热情地开门退让,并欢迎致意。
机器人小迎宾员在这方面也不逊色;
没有客人时,它会在门口目不转睛地站岗,并发光示意;
有客人以来,它会快速退让并鸣音欢迎客人的光临,决不会错过任何一位客人;
待客人进入后,它又会尽职尽责地回到原位,继续工作。
这个小迎宾员的眼睛称为光闸传感器,实物如图所示。
1、谁能说一说光闸传感器是怎样工作的?
(机器人迎宾馆员利用光闸传感器检测外界的信息(即有没有人靠近),决
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