1、 认识开源机器人认识开源机器人 【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，能够使用 xDing 编写简单程序，并下载至机器人运行。 【学情分析】【学情分析】 六年级的学生对机器人有自己的认知，教师备课时应认识到这一点。教师可 收集整理生活中的机器人例子，既与学生已有的知识经验产生连接，又能帮助学 生打破思维定势，从而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 学生的年龄特点，已具备一定
2、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给出注意 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。 【教学目标与要求】【教学目标与要求】 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及工作方式， 能够使用 xDing 编写简单程序，并下载至机器人运行。活动过程中，能够根据需 求，选择合适的传感器，编写程序，完成简单任务。面对开放性任务，自己能够 独立思
3、考，并且乐于动手，具有积极探求的工匠精神。 【教学重点与难点】【教学重点与难点】 重点：重点：能够使用 xDing 编写简单程序，并下载至机器人运行。 难点：难点：开源机器人的工作方式。 【教学方法与手段】【教学方法与手段】 任务驱动法、探究学习法。 【课时安排】【课时安排】 安排 1 课时。 【教学准备】【教学准备】 极域网络教室、教学课件、OSTD 开源机器人。 【教学过程】【教学过程】 学习过程学习过程 教师与学生活动教师与学生活动 设计意图设计意图 一、激趣 导入 师： 同学们你们见过机器人吗？ 生回答， 描述脑海中的机器人的 模样。 师： 其实， 除了大家说的这些具 有“人形”模样的
4、机器人外，在我们 生活中就有很多为我们服务的机器 人：扫地机器人、无人机、摘草莓机 器人、 机械手等都是机器人。 你能说 说这些机器人有什么共同特点吗？ 生思考并回答。 师： 机器人就是一种可以靠自身 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， 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） 1. 从想象到具体， 破除思维定势，归纳出 机器人的一般特点。 2. 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
5、示课题。 师： 仔细观察每组的 “开源机器 人”，说说看它有几层结构？ 生观察回答。 师： 那我们试着来拆一拆， 看一 看。 （师提醒： 仔细观察板与板之间 1. 通过“看拆 想装” 四个环节设置， 了解“开源机器人”的 一般结构。 2. 提醒机器人操 作中的细节，养成正确 二、了解 硬件结构 的接口，小心拆卸） 生：拆卸“开源机器人”。 师： 阅读教材， 说说每一层板的 名称与大致功能。 生：阅读，回答。 师： 从大家的回答中， 你发现每 层板上都有的部件是什么？ 生：传感器。 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 息转换成机器人能理解的电信号， 再 做传递、处
6、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 的操作规范。 3. 讲解传感器的 作用，了解常用的传感 器种类。 4. 开放性任务， 一 题多解，培养发散性思 维。 师： 机器人为什么会这么聪明？ 生：装有程序。 师：下面就请大家打开桌面上 1. 通过对比， 正向 迁移，快速熟悉编写方 式。 三、熟悉软 件界面 “xDing”，观察一下它的界面和我 们以前学过的Scratch 2.0有什么异 同？ 生观察后回答。 师： 这么多相同的地
7、方， 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。 师演示如何连接开源机器人。 生连接开源机器人。 2. 发现不同， 突出 新软件的特点。 3. 了解开源机器 人与软件的通讯连接方 式。 三、编写 小程序 师： 连接好后， 大家是不是都跃 跃欲试了。 生： 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。 一小组演示程序搭建，师辅导。 1. 发散思维， 技术 为思想服务。 2. 正确示范， 先扶 后放。 五、拓展与 总结 选择自己感兴趣的功能， 尝试探 究。 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？ 从生活中来，到生 活中去，用技术改变生 活。
