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1、学习好资料欢迎下载机器人托马斯轨迹机器人教学设计重庆市九龙坡区石新路小学杨鹏教学内容：本内容是韩端机器人配套中级版教材机器人科学教室 第 8 课“托马斯”中的内容，该内容适合小学高段学生学习和使用。本课以卡通火车机器人“托马斯” 为原型，让学生理解轨迹运行的道理并搭建一个火车型机器人， 配合主控器调用红外寻线程序，实现机器人按轨迹行走的过程。在教学过程中通过车身的搭建让学生初步了解齿轮，轮轴等物理结构，熟悉一般科学探究的过程，在与他人交流中，感受创新与合作的乐趣。学情分析：五年级的学生有初步的乐高基础，会积木件的组装， 对程序认识不多。针对学生年龄特点选择本课以组装搭建为主，了解和认识各齿轮正
2、负极等物理常识， 提高学生生活技能素养， 在程序上以选择和调用为主，通过优化传感器培养学生分析和思考的能力。教学目标：知识与技能： 初步了解齿轮， 轮轴等物理结构、 轨迹识别传感器的构成和数据线的连接，能正确调用轨迹程序。过程与方法： 通过自主学习， 小组合作探究，体验和感悟科学实践的一般工程。情感态度价值观： 学会把大任务分解成多个小任务解决问题；在学习好资料欢迎下载探索工程中，善于思考和分析，并能归纳总结，体验成功与失败；在与他人交流中，感受创新的乐趣。教学重点、难点：重点：组装和搭建一个传动装载， 能使用轨迹程序让机器人按轨迹运行。难点： 红外传感器应用技巧。教学准备： 韩端机器人器材2
3、0 套，配件若干。教学过程：教学环节教师活动学生活动1、创设播放视频（机器人托马斯的视频剪观看动画、思考火车情景，激辑）师：机器人托马斯是我们喜欢行走的方式特点（沿趣导入的卡通人物，它是一个火车机器轨迹走）人，同学们知道火车的行走方式有什么特点吗？（板书：探寻轨迹机器人托马斯）生：沿着轨道走。师：在机器人之中也有一种按轨迹学习好资料欢迎下载行走的机器人。、任务分1、师：但是要想完成任务，我们生：1、搭建一个小火2析，目标必须闯过三道关口，他们分别是搭车驱动建托马斯的身躯，安装托马斯的传2、安装红外传感感器和电线，调用寻线模式。 你们器准备好了吗？3、安装程序控制器3、自主学第一关：机器人身躯的
4、拼装。（生：马达、轮子、习， 动手实践每个机器人都要有个结实的身躯，像擎天柱一样强壮， 所以我们要把托马斯的各部分都连接紧紧的，要用力，不要让托马斯在一会的活动中散掉了哦。在每组的桌上有一个未完成的机器人模块， 我们现在需要做的是， 将它的眼睛、身躯、大脑连接起来。2）请同学们根据制作要求完成组眼睛和传感器、 车厢）学生动手搭建机器人装。学习好资料欢迎下载74、程序调第二关：在我们托马斯的大脑上有学生连接控制器的各用，初次着密密麻麻的电线，只有正确连接部分。尝试才能使托马斯顺利的运行， 如果连接错了，托马斯不但不能动， 还有可能烧坏元件。所以大家一定认真学习了。现在我们来连接控制器， 首先要让
5、它动起来需要连接马达、 然后要让托马斯跟着轨道走我们需要连（学生填写答题卡）接红外传感器，最后我们还要把电池能量给它装上，好了去试一试你的托马斯吧。5、发现问在同学们刚刚帮助托马斯启动的题，合作过程中，好像很多小组都发现自己解决组的托马斯不听话，开动不了对吗？（当然，有几个小组的托马斯遇到问题的时候，多和小伙伴商量，对照图纸检查自己的机器人。学习好资料欢迎下载已经开动了，很不错！）不要灰心，现在请有问题的小组组内讨论， 认真对照搭建图的每一个细节， 到底是哪个步骤出错了，尝试看你能让你的托马斯动起来吗？如果组内解决不了可以请教完成任务的同学或者老师。6、头脑风五、第三关：调用线追踪模式。分小组
6、讨论交流，一暴，深入1、调用机器人线追踪程序。（学生起找找书中有提示探究。学习调整到模式 3）吗。首先检查电池夹和直流马达是否连接正确，然后打开电源开学生分小组交流汇报关，你找到了电源按钮吗？我们的讨论结果。机器人能完成的许多事情都是因为我们设计了不同的程序来控制它，让它变得像有智慧的人一样，我们的托马斯也是一样的， 需要我们把程序模式调整为“模式 3：线追踪模式”，大家看看是怎么调节到模式 3 的呢？哪个按钮能让灯不停的变化，把它调到我们需要的模式吧。学习好资料欢迎下载7、评价展六、把你们小组的托马斯拿来比学生开始机器人展示示一比线追踪，看看谁能跑得快。 比汇报和比赛赛：现在请 1-5 个小
7、组到场地 1 准备，同时开始，请6-10 组观看。计时开始。8、反思小能说一说你今天的活动中你遇到学生实验调整传感器结了什么情况？你学到了什么？老的位置。师有个问题，为什么托马斯会寻着黑线走呢？你猜一猜是什么原因？对就是这个传感器， （出示PPT 红外传感器）9、深化拓师：它的下方有两个小东西， 一个 生： 展发射，一个接收，当发出去的光反射回来，如果是黑色的地面反射回来的光线数字就会很小， 如果是白色的地面反射回来的光线数字就会很高，这样我们的控制器就能判断是否在黑线上，再控制器控制两学习好资料欢迎下载个马达转弯，当跑出黑线范围时再回到黑线上。当然我们机器人还有很多的传感器， 有声音传感器， 触摸传感器，热敏传感器等， 他们能使机器人帮人们完成许许多多的事情，我们会在以后的学习中逐步的了解它们神奇的作用。 。