《認識機器人》的教學設計
教材分析:
在瞭解機器人的產生和發展,及應用範圍的基礎上,對機器人的有更進一步的瞭解。
教學目標:
1、認識機器人,並能夠知道他怎樣完成和執行任務的。
2、通過機器人與人的類比,瞭解機器人與人類的相似點與不同點。
3、讓孩子通過對機器人的認識瞭解,從而對機器人的搭建和程序設計產生濃厚的興趣。
教學流程:
教師活動
學生活動
教學設想
一、 引入
孩子們,你們想設計一個什麼樣的機器人呢? 將你設計的機器人與人作對比,看看你的機器人和我們人類有哪些相似的地方? 孩子們介紹自己設計的機器人的功能。 從這些功能來分析機器人最基本的特點。 (身體、會走路、會發出聲音……) 類比人與機器人的差異,從而引導孩子瞭解機器人的基本特徵。
二、 教學流程
通過上面的比較之後,我們分別來介紹機器人的“大腦”、“手”和“腳”、“眼睛”、“聽”、“説”各個部件。
1、RCX(大腦) 我們每個正常人的言行都是靠我們的大腦思維發出指令的,同樣我們的機器人也是如此。 展示RCX、RCU圖片 讓孩子們理解: RCX、RCU就是機器人的大腦,它知道在各種紛繁複雜的環境中怎樣去處理各種問題。只要你在計算機上設計好機器人的程序,也就是給他下達命令,當然要機器人能夠理解的語言,通過一條能夠連接機器人和電腦的下載線將命令送到機器人的大腦(CPU)讓你的機器人去執行這個任務。 孩子們喜歡電腦嗎? 正如我們的電腦有一個CPU一樣,為什麼孩子那麼喜歡電腦啊,你看,你在電腦上打開你的`遊戲,馬上漂亮有趣的遊戲界面馬上就會映入你的眼簾,電腦的反應這麼快,在很大程度上都依賴着我們的CPU! 學生觀看視頻:下載一個走軌跡的程序,並讓機器人完成走軌跡 的任務。
2、眼睛和感覺器官(傳感器)(1)光電傳感器(眼睛)
原來機器人是通過光電傳感器來識別這條黑線,並且沿着這條黑線走。 光電傳感器將自己看到的顏色的值傳遞給機器人的大腦(RCX),讓RCX做出判斷接下來該怎麼走。
(2)觸碰傳感器視頻或實物演示
(3)温度傳感器視頻或實物演示 正如我們能感受冷、熱一樣,温度傳感器比我們的皮膚能更準確的感知温度。 3、“聽”、“説”能力 機器人的耳朵可以説就是一個錄音機或麥克風,把聽到的 聲音轉換成音頻電信號傳給RCX,看它對接下來的事情怎 麼處理。正如我們在聽課一 看完這個機器人去完成這個任務,孩子們,請你們來告訴我,這個機器人接到了一個什麼樣的任務,它又是怎樣去完成任務的? 讓學生討論,機器人是怎樣認路的?結論是:機器人有“眼睛”。 讓學生自己討論總結機器人的觸動、温度傳感器。 並可以舉例來説明其應用。 觸碰傳感器可以讓我們的機器人遇到障礙後調轉方向行走。 一個綜合使用機器人“眼睛”、“聽”、“説”視頻: 清晨,天亮了,光感檢測到一定的數值後,讓RCX給下達命令,機器人發出聲音,當機器人聽到主人發出聲音或擊掌後,停止發聲。 孩子們在觀看視頻或實例後,讓他們自己參與研究討論機器人完成的任務,能夠更清楚的認識各部分感應器或積木塊的作用及功能。
老師所講的內容傳入我們的耳朵,然後再傳給我們的大腦,如果你是一個真正在聽課的人,我相信,這會你的RCX已經在思考了! 機器人的“嘴”就不用多説了,就相當於一個蜂鳴器,是電流的頻率帶動空氣的振動發出聲音。 4、 機器人的“手”和“腳” 説了這麼多機器人的重要部件,我們忘了一樣機器人最基本也最重要的東西,就是我們的機器人無論完成什麼任務,他都需要具備一個“健康”的身體呀! 還有就是馬達,可以説是機器人產生運動的原因,沒有它,即便是有再多的骨骼也不能讓我們的機器人活動起來 讓學生觀察發現機器人怎樣“看”、“聽”和“説”。 這裏的健康是機器人具有好的搭建結構,我們所看到的積木塊都是機器人的骨骼,要完成一個任務,可以搭建出很多機器人,但你需要選擇一個自適宜的搭建結構,這個過程也是我們在調試程序的過程中不斷完善。 讓學生進行簡單結構的搭建。幾個部件即可。從中體會到積木塊的作用是不可缺少的。
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