1、第第 8 8 课课认识开源机器人认识开源机器人 一、一、教材分析教材分析 本课是开源机器人模块的第 1 课，既是开源机器人的起始课，又是机器人模 块的进阶课。本课主要内容是了解开源机器人的概念，掌握开源机器人的工作方 式，并能够使用 xDing 软件编写简单程序，下载至机器人上运行。 二、二、学情分析学情分析 六年级的学生对机器人会有自己的认知，教师备课时应认识到这一点，收集 整理生活中的机器人例子，既和学生已有的知识经验产生连接，又能帮助学生打 破思维定式，更准确地理解机器人的本质特点，最好能有实物“开源机器人”展 示给学生，让学生对开源机器人有直观的认识。在教学环节上，考虑到学生的年 龄特
2、点，已具备一定的动手能力，建议通过“看拆想装”等环节的设置， 引导学生了解开源机器人的一般结构。同时在操作之前教师应提醒学生注意事 项，养成良好规范的操作习惯。在学生初步了解硬件结构后，着重介绍部分常用 传感器，并请学生想一想这些传感器可以帮助我们做些什么。通过与机器人软件 的链接，实际搭建某一功能的小程序，让学生体验开源机器人运行的完整流程。 三、三、教学目标与要求教学目标与要求 1. 能够初步了解开源机器人的概念，了解开源机器人的硬件结构。 2. 了解开源机器人的工作方式，能够使用 xDing 软件编写简单程序，并下 载至机器人运行。 3. 根据需求，选择合适的传感器，编写程序，完成简单任
3、务。 4. 面对开放性任务，独立思考，并且乐于动手，具有积极探求的工匠精神。 四、四、教学重点与难点教学重点与难点 1.1. 重点：重点：能够使用 xDing 软件编写简单程序，并下载至机器人运行。 2.2. 难点：难点：开源机器人的工作方式。 五、五、教学方法与手段教学方法与手段 任务驱动法、探究学习法。 六、六、课时安排课时安排 安排 1 课时。 七、七、教学准备教学准备 极域网络教室、教学课件、OSTD 开源机器人。 八、八、教学过程教学过程 （一）（一）激趣导入激趣导入 教师：同学们，你们见过机器人吗？ 学生描述见过的机器人形象。 教师：其实，除了大家说的这些具有“人形”模样的机器人外
4、，在我们生活 中就有很多是为我们服务的机器人：扫地机器人、无人机、摘草莓机器人、机械 手等等都是机器人。你能说说这些机器人有什么共同特点吗？ 学生思考并回答。 教师：机器人是一种可以靠自身动力和控制能力来实现某种功能的机器。 （出示开源机器人）今天老师还给大家带来了一款机器人，这款机器人虽然 和我们想象中的有些不同，但它最大的特点是可以根据我们的需求，进行二次开 发或组装，来达到我们需要的功能。 （揭示课题：认识开源机器人。） 【设计意图【设计意图】从想象到具体，破除思维定式，归纳出机器人的一般特点。通 过实物展示， 消除对开源机器人的陌生感， 说明特点， 激发学习兴趣， 揭示课题。 （二）（
5、二）了解硬件结构了解硬件结构 教师：仔细观察每组的开源机器人，说说看它们有几层结构。 学生观察回答。 教师：那我们试着来拆一拆，看一看。 （提醒：仔细观察板与板之间的接口，小心拆卸。） 学生拆卸开源机器人。 阅读教材，说说每一层板的名称与大致功能。 学生阅读，回答。 【设计意图【设计意图】通过“看拆想装”四个环节设置，了解开源机器人的一 般结构。提醒机器人操作中的细节，养成正确的操作规范。 教师：从大家的回答中，你发现每层板上都有的部件是什么？ 学生：传感器。 【设计意图】【设计意图】讲解传感器的作用，了解常用的传感器种类。 教师：对了，传感器是机器人获取外界信息的“器官”，把获取到的信息转
6、换成机器人能理解的电信号，再做传递、处理、存储、显示等。 小游戏：任务对对碰。选择合适任务的传感器。 触碰传感器走迷宫机器人 人体红外传感器灭火机器人 光线传感器防盗报警器 火焰传感器智能电风扇 上菜机器人 自动开关路灯 【设计意图】【设计意图】开放性任务，一题多解，培养发散性思维。 （三）（三）熟悉软件界面熟悉软件界面 教师：机器人为什么会这么聪明？ 学生：程序。 教师：下面就请大家打开桌面上的“xDing”程序，观察一下它的界面和我 们以前学过的 Scratch 2.0 有什么异同。 学生观察后回答。 【设计意图】【设计意图】通过对比，正向迁移，快速熟悉编写方式。 教师：这么多相同的地方，
7、说明它们之间一定关系密切，我们很容易就能掌 握它的编写方式。 不同的地方， 就是它的特别之处： 机器人模块。 通过这个模块， 我们能够和实体机器人进行通信。 【设计意图】【设计意图】通过发现不同，突出新软件的特点。 教师演示如何连接开源机器人。 学生连接开源机器人。 【设计意图】【设计意图】了解开源机器人与软件的通信连接方式。 （四）（四）编写小程序编写小程序 教师：连接好后，大家是不是都跃跃欲试了。 各小组讨论，利用本小组有的传感器，完成一个小功能。 各小组汇报讨论方案，师选择合适的板书。 小组演示程序搭建，教师辅导。（正确示范，先扶后放） 【设计意图】【设计意图】发散思维，技术为思想服务。 （五）（五）拓展与总结拓展与总结 选择自己感兴趣的功能，尝试探究。 教师：请你说说自己探究的功能，有什么成果，可以如何用在何处。 【设计意图】【设计意图】从生活中来，到生活中去，用技术改变生活。 【教案设计：王苏明（南京市龙江小学） 】
