《认识学生机器人》参考教案1.docVIP

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认识学生机器人

一、教学要求

1．初步了解学生机器人的结构和工作原理。

2．初步了解程序对学生机器人的控制作用。

3．了解学生机器人传动机构方面的基本知识。

4．初步了解变量、运算符等编程知识。

二、教材分析与教法建议

1．教材的地位和要求

本课为学生机器人教学的起始课。涉及学生机器人的结构和工作原理，编程方面的基本知识等，也是学生初次接触学生机器人的开发平台。

信息识别与获取：正确认识学生机器人的硬件及其主要作用，包括组织部件、传感器部件、控制部件、动作部件等；知道程序设计中变量的命名方式与算术运算符表达。

信息存储与管理：会使用学生机器人开发平台进行程序的打开与保存。

信息加工与表达：掌握加速、减速装置的齿轮配置，学会拆装简单的学生机器人。

信息发布与交流：能让学生机器人进行“简单的计算”。

课后的探究强调小组合作、自主发现与科学实验。

2．教学方法的指导

本课“认识学生机器人”着重于知识介绍与科学实验，在“做中学”，在合作中体验科技带给人类的益处是本课的一大重点。因此，教学中可以结合学生机器人实物或影像资料，开阔学生的视野，指导学生观察、猜想、实践，进行简单的加速、减速装置构建，及学生机器人拆装和程序验证。在教学中可以尝试引入概念图，采用探究学习、体验学习、小组合作实验等方式。

第1课时：让学生了解学生机器人的结构和工作原理，了解程序对学生机器人的控制作用。

（1）了解学生机器人的结构和工作原理。

①学生机器人的硬件包括：

组织部件：相当于人的骨架、肌肉；

传感器部件：相当于人的五官；

控制部件：相当于人的大脑；

动作部件：相当于人实际动作的部分。

②学生机器人的软件：一般指存储在控制部件中的程序，是机器人的灵魂。

（2）程序对学生机器人的控制作用。

①认识“学生机器人开发平台”：启动“学生机器人开发平台”；打开“简单的计算.dat”文件；认识各功能区域，如工具栏、控件栏、编辑工作区域、C代码区域等。

②认识“变量”，数值变量的变量名以字母开头，后面可跟字母、数字和下划线，目前学生机器人自字义变量名的最大长度为5。

③认识运算符：目前学生机器人支持加、减、乘、除四种运算，分别对应符号“＋”、“－”、“＊”、“／”。

④运行写入程序后的学生机器人。

（3）在教师指导下学习拆装简单的学生机器人。

第2课时：让学生知道学生机器人传动机构方面的基本知识。

（1）认识齿轮。

（2）知道三种传动的类型。

（3）了解齿数和转速之间的互动关系。

（4）齿轮的应用。

①加速装置：一个大的主动轮转动一圈可以驱动小的从动轮转动若干圈，这种装置叫做加速装置。

②减速装置：小的主动轮转动若干圈，大的从动轮只转动一圈，这种装置叫做减速装置。

（5）动手实验配置加速、减速装置，填写相应实验报表

三、实践指导

过程与方法（答案）：

1．用学生机器人进行简单的计算，主要考查学生是否能够较熟练地将数学算式用程序表达式进行表达，是否能够较熟练地把程序表达式转变为数学算式。

2．修改“计算程序.dat”程序中的表达式，重新写入后运行，主要启发学生思考程序对学生机器人的控制作用。

练习与思考（答案）：

1．学生机器人的硬件一般包括下面四部分：

组织部件、传感器部件、控制部件、动作部件

2．学生机器人的主板是机器人的大脑。直流电机、齿轮等属于机器人实际动作的部分。红外传感器、温度传感器等用来识别外部环境的光线、声音、温度等。

3．齿轮可以用来传递力，改变速度，以及改变转动的方向。

4．小的主动轮转动若干圈，大的从动轮转动一圈，这种装置叫做减速装置。减速装置降低了转动的速度，但是它增加了转递的力。

5．大的主动轮转动一圈可以驱动小的从动轮转动若干圈，这种装置叫做加速装置。加速装置增加了转动的速度，但是会减小转递的力。