六年级全册信息技术教案-第9课机器人机械手苏科版.docx

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1、第9课机器人机械手【教材分析】教材在此部分的设计意图是拓展学生机器人的应用范围，帮助学生了解学生 机器人的“拓展积木”和“辅助设备二在本课的设计中，流程图为学习过程服 务，在理解了活动的流程之后，要求学生能选用适合的拓展模块来搭建需要的机 器人结构，并进行必要的调试和整合。【学情分析】学生已经有了一定的机器人学习基础，掌握了一定的技巧，在前面的学习中， 已经能够理解传感器的含义及有效的活动方式，并且能较为熟练地利用机器人平 台进行编程操作。【教学目标与要求】1 .知识与技能（1） 了解机器人机械手活动的原理。（2） 了解伺服电机和红外传感器的工作原理。（3） 学会检测学生机器人手臂抬起、放置、

2、推进、检测的活动。（4） 学会编写机器人机械手检测物体、进而处理的程序。2 .过程与方法体验机器人机械手程序的实验过程。3 .情感、态度与价值观（1）感受机器人拓展模块的互动特点。（2）在活动中领略机器人运动的魅力。4 .行为与创新根据既定的目的搭建机器人拓展模块，并按照需要进行结构调整。【教学重点与难点】重点：（1）机器人机械手程序的搭建。（2）机器人拓展模块的组合方式。难点：（1）学会设置伺服电机。（2）设置机器人机械手抓取、放置、抬升、推动活动的程序。【教学方法与手段】实验法、主题活动。【课时安排】安排2课时。【教学准备】实验器材和主题活动单。【教学过程】第一课时学习过程教师与学生活动设

3、计意图兴趣导入（观看光盘中的示范视频）师：同学们，你们看过建筑工地上的 大型吊车吗？你发现它们是怎样抓取重 物的吗？生：有一个操作台，控制吊车的方向； 有一根长长的手臂，可以抓取物体；还有 一根可以转方向的转盘，可以改变手臂的 方向；最前方还有一个大爪子，可以抓取 物体。师：在我们的身边，也有这样一个大 力士，它虽然不能抓取很重的东西，但是机器人机械手是 机器人单元中运用拓 展模块进行搭建的课 程之一，从实物出发， 引出机械手的概念， 可以帮助学生理解机 械手的概念。学习过程教师与学生活动设计意图也能根据需要帮我们抓物体，它就是机器 人的机械手。（出示课题）认识伺服 电机师：在刚才的视频中，机

4、器人实行 的动作是搬运车，搬运车在日常生活中很 常见。生：举例说明。师：学生机器人可以增加插件来完 成搬运车的基本动作。这项实验是利用学 生车前端的10端口和伺服电机来完成的。伺服电机：用在自动控制装置中执行元件的微 特电机。又称执行电动机。其功能是将电 信号转换成转轴的角位移或角速度。伺服电机相对直 流电机而言，具有一 些特别的特性。从实 际生活经验入手，让 学生掌握伺服电机的 使用方式。设置伺服 电机师：讲解伺服电机的定义。（演示）选中“执行控件”，选择伺服电机，可 以对伺服电机进行设置。理解伺服电机的 控件模块，学习设置 方式。认识机械手师：机械手是机器人搬运物体的一种 运动，主要任务是

5、用两个伺服电机控制机 械手臂，从而完成搬运、推动等动作。学生根据要求，拼插拓展模块。搭建拓展积木是 本课教学的重点，需 要教师和学生共同去 仔细完成。学习过程教师与学生活动设计意图（教师巡视辅导）第二课时学习过程教师与学生活动设计意图编写机器 人流程图师：搭建一个简单搬运夹，再利用机 器人前端的红外传感器（10端口）来检测 前方是否有物体，如果有物体就将其搬 走，如果没有物体则继续前进。（学生练习搭建）师：机械手是由两个伺服电机、四个 两节模块、两个伺服电机链接、两个弯曲 九孔、两个固定伺服电机的铜片、螺丝组 成。通过流程图的设 置，让学生理解机器 人机械手运动的基本 过程，为后续学习打 下基

6、础。机器人机 械手程序 编写机器人停止：选中“执行控件”，选 择“直流电机”，并设置为停止。再选中 “延时控件”，设置为800毫秒。机械手抓取物体：选中“执行控件”， 选择“伺服电机”，加入到“延时控件” 的下面，并设置伺服电机1的角度为 30 ,伺服电机2的角度为30。推动前进：选中“执行控件”，选择 “直流电机”，并设置为前进。机械手放开物体：选中“执行控件”，将较为复杂的机 械手运动细化为几个 基本环节，在实践中 边学边练，以帮助学 生深入理解机械手的 程序设置方式。学习过程教师与学生活动设计意图选择“伺服电机”，加入到“延时控件” 的下面，并设置伺服电机1的角度为 150 ,伺服电机2的角度为150。机器人后退后停止：添加一个直流电 机控件，并设置为后退1000毫秒后停住。学生机器 人机械手 实验生：根据教师的指导，修改机械手的 结构，编写机械手的程序，尝试实验。（练习实践、教师辅导）给予学生充分的 练习时间和实验机 会，让学生感知机械 手的乐趣。总结与展示学生展示实验情况，并提供自我修改 评价意见。教师总结，鼓励创新。总结实验情况， 查漏补缺，为机器人 比赛打下基础。