《第1节 垃圾的收集》名师教案

学而优教有方课题垃圾的收集单元二单元学科信息技术年级六年级学习目标【核心素养】信息意识：能根据解决问题的需要，认识和了解机器人。具有自主动手解决问题，掌握核心技术的意识。能合理利用信息真诚友善地进行表达。计算思维：在教师指导下，学习机器人相关知识，体验机器人对生活带来的便利。能尝试搜索、验证解决问题的过程，反思、优化解决问题的方案，并将其迁移运用与解决其他问题。将知识建构、技能培养与思维发展融入信息技术核心素养之中。数字化学习与创新：在日常学习与生活中，具有创新创造活力，能积极主动运用信息科技高效地解决问题，并进行创新活动。能根据学习需求，利用信息科技获取、加工、管理、评价、交流学习资源，开展自主学习和合作探究。信息社会责任：能理解信息科技给人们学习、生活和工作带来的各种影响，具有自我保护意识和能力；自觉遵守信息科技领域的价值观念、道德责任和行为准则，形成良好的信息道德品质，不断增强信息社会责任感。知道并遵守信息技术课堂规范，养成良好的操作计算机习惯。重点认识机器人机械手；认识舵机；能正确完成原件连线；能正确添加“舵机模块”。难点能根据需要设计并制作机械手；能正确给舵机编写程序并完善脚本；能合理设置机械手臂抬放角度。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图教学设计一、单元导入欢欢和小伙伴们响应号召，积极开展垃圾分类工作。本单元，我们将学习利用马达与传感器搭建机器人；学习图形化模块编程；了解机器人对于垃圾的收集、分类及运输，最終运用机器人协助欢欢完成垃圾分类工作。二、新课导入1、情景展示。欢欢：（1）机器人如何实现垃圾的取放？（2）机器人如何运动到垃圾存放点并完成垃圾分类？（3）机器人如何将分炎后的战圾送到相应的坟圾处理站呢？爷爷：要完成这三个任务，我们需要知道怎样实现机器人对垃圾的收集、识别及运输。2、揭示课题。欢欢所处位置附近有可回收和不可回收两种垃圾处理站。如图2-1-1所示。二、知识积累，学一学你了解机器人的机械手吗？机械手能模仿人的手和手臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。情景展示：欢欢：机器人的机械手有什么特点呢？和人类的手比较有什么区别呢？爷爷：机械手与人类的手最大区别就在于灵活度与耐力度．机械手的最大优热是可以重复的做同一动作也不会觉得累！给机器人装上机械手，它可以更好的协助垃圾分类工作。1、认识机械手机器人的机械手这么厉害，一起来了解它有哪些类型吧。你知道哪些呢？生活中常见的机械手有人形机械手“夹”式机械手“铲”式机械手等，虽然样式不同，但都是为人类服务的。如图2-1-2所示。2、认识舵机要使机械手灵活和准确的运动，我们需要使用“舵机”，舵机好比是机器人的关节部分，它能让机器人的运动更灵活。什么是“舵机”？舵机是一种位置（角度）伺服的驱动器，主要适用于那些需要角度不析变化并可以保持的控制系统,比如人形机器人的手臂和腿。如图2-1-3所示。情景展示：欢欢：舵机有哪些特点啊？爷爷：大多数舵机可以最大旋转180°的，也有一些能转更大角度，甚至360°。3、设计并制作机械手你打算给垃圾分类机器人装上哪种机械手呢？请填写下表并分享自己的设计意图。请大家看看欢欢设计制作的机械手吧！小提示：机器人自由度是衡量机器人技术水平的一个重要参数，自由度越多，机器人可实现的动作越复杂，通用性也越好。三、技能学习，试一试1、完成元件连线连接时请注意线序，舵机引出三根线；红色的连到+5V上；棕色（有些是黑色）的连到GND；还有一根是黄色或者橘色的连到数字引脚9。如图2-1-5所示。2、编写程序前准备工作（1）进入扩展，点击执行器，选择相应的舵机模块。如图2-1-6所示。（2）程序加载“舵机模块”，如图2-1-7所示。（3）进入编程界面，点击“执行器”找到舵机编程模块即可开始编写程序。3、给舵机编写程序给舵机编写好程序，使其能在0°~180°之间往复运动。如图2-1-8所示。4、让机械手更准确的抓取通过测试获得机械爪张开和闭合时舵机的角度以及机械臂抬升与放下的角度（如图2-1-9及图2-1-10所示），能让机械手更准确的收集垃圾。四、分享时间，说一说1、说一说你对舵机的认识和体会。2、通过学习，你学会了哪些本领？是怎样解决遇到的困难的？五、课堂小结通过今天的学习，你有哪些收获？遇到了哪些困难？是怎么解决的？还有哪些困惑？你还有什么发现？六、作业布置预习下一课。了解观看思考思考学习学习操作练习操作练习操作练习思考；表达交流表达预习下一课了解本单元学习任务创设趣味的学习情境，更能激发学生的兴趣；了解机器人机械手培养任务分析能