智能滅火器-劉佳

1、智能滅火機器人【教學時段】2017-2018學年下期通用技術二階段【教學對象】高二【授課教師】劉佳【教材分析】本堂課是高中通用技術選修3的一個綜合實踐項目，是綜合機械技術、電子技術、控制技術、計算機技術等多項能力的整合型內(nèi)容，要求學生理解機器人的基本構成，會組裝、拆卸機器人，理解機器人的基本感知功能，根據(jù)機器人的功能要求選擇、安裝和調試傳感器，熟練的進行程序設計和調試。本堂課以任務引領的項目教學為主，從生活實際出發(fā)，設計并運用提供的器才設計并制作一個智能滅火機器人，并通過調試使其達到預期的效果【學情分析】學生為高二年級學生，通過前期的學習掌握了結構的相關知識，掌握了結構的常見連接方式以及穩(wěn)定性

2、結構的內(nèi)容，能夠利用Mblock軟件進行簡單編程，具有較強的技術探究能力和小組合作溝通能力，在本堂課的教學中能夠有效利用前期知識能力儲備完成學習任務，能夠有效的開展小組合作?！窘虒W設計思路】以“如果教室突然著火，你該怎么滅火？這一真實情景出發(fā)，在了解燃燒的定義和條件的基礎上，布置了難度遞增的三個任務：智能滅火器就近滅火、智能滅火機器人赴遠滅火、圍繞滅火學生自擬的創(chuàng)意任務。幫助學生深化對人機關系的認識，體會機器人設計與制作中軟硬件協(xié)調、系統(tǒng)控制、及路徑規(guī)劃的思想及方法，增強機械技術、電子技術、控制技術、計算機技術的綜合運用能力?！窘虒W目標】1、知識與技能：(1)進一步熟悉機器人的結構和功能，尤其

3、是根據(jù)機器人的功能選擇、安裝與調試傳感器。(2)利用mBlock軟件編程實現(xiàn)機器人簡單的路徑規(guī)劃和運動控制。(3) 體會機器人設計與制作中軟硬件協(xié)調、系統(tǒng)控制及路徑規(guī)劃的思想和方法，增強機械技術、電子技術、控制技術、計算機技術等的綜合運用能力。2、過程與方法：以項目學習的方式進行問題解決與科技創(chuàng)新，使學生能綜合運用多學科的知識、方法，系統(tǒng)地分析和解決現(xiàn)實中的科學、技術與工程問題，發(fā)展工程思維，提高創(chuàng)新能力，發(fā)展綜合素養(yǎng)。3、情感態(tài)度價值觀：通過機器人項目的實施，培養(yǎng)學生的探索精神、團隊意識和合作精神，同時還進行了消防教育?！窘虒W重難點】重點 ：1、根據(jù)機器人的功能選擇、安裝與調試傳感器。2、利

4、用mBlock軟件編程實現(xiàn)機器人簡單的路徑規(guī)劃和運動控制。難點：mBlock軟件編程【教法與學法】教法：講授法、任務引領、啟發(fā)式教學學法：項目學習、探究學習、合作學習【課時安排】共四課時，第一課時完成任務1：智能滅火器；第二課時完成任務2：智能滅火機器人；第三、四課時完成任務3：圍繞滅火學生自擬的創(chuàng)意任務。【教學資源】機器人套件、mBlock軟件【教學過程】第一課時(創(chuàng)設問題情境，引入新課)問題情境：如果教室突然著火，你該怎么滅火？ 學生回答后教師總結：發(fā)現(xiàn)起火應首先斷電。如果火勢較小，可以用滅火器進行滅火，也可以用濕拖把撲打，窒息滅火，將火災消滅在初起階段；如果火勢較大，自行撲救有困難或不能

5、撲滅，應迅速跑出著火教室并關閉房門。 你看過西游記嗎？你記得“三借芭蕉扇”這個故事嗎？假的芭蕉扇越扇火越旺；真的芭蕉扇，能將火撲滅。在真實的生活中，你有沒有扇風滅火的經(jīng)歷呢？你是否知道，風究竟是助火還是滅火呢？ (新課)一、 知識點1、燃燒的定義 燃燒是生活中常見的一種現(xiàn)象，燃燒俗稱著火，指可燃物與氧化劑發(fā)生的放熱反應，常伴有火焰、發(fā)光或發(fā)煙現(xiàn)象。 2、物質燃燒究竟需要滿足什么條件呢？ 二、 動手動腦，完成任務發(fā)現(xiàn)火情自動滅火，同學們想一想要用哪些零件？機械：各種梁、螺釘、螺母等 電子：主控板、火焰?zhèn)鞲衅鳌?30電機模塊（含風扇）、雙電機驅動 引導學生利用mBlock軟件體會火焰?zhèn)鞲衅鞯墓ぷ髟?/p>

6、理：遠紅外火焰探頭將外界紅外光的強弱變化轉化為電流的變化，通過A/D轉換器反映為數(shù)值的變化。外界紅外光越強，數(shù)值越??；紅外光越弱，數(shù)值越大。任務1（單一）：試一試，搭建自動滅火器，利用mBlock軟件編程，實現(xiàn)就地滅火。比一比哪個小組最先完成任務。先讓學生思考“搭建智能滅火器，實現(xiàn)就近滅火”的工作流程是怎么樣的？ 掌握好全班的完成進度，如果過半的小組完成了任務，就請一個任務失敗的小組展示他們的程序，注意接線與程序的配合，大家?guī)椭麄冋页鍪〉脑?。第二課時校外突然著火，我們能不能出動我們的消防車？任務2（綜合）：試一試，搭建自動滅火車，利用mBlock軟件編程，實現(xiàn)奔赴遠處滅火。比一比哪個小組最先完成任務。請一個任務失敗的小組展示他們的程序，注意接線與程序的配合，大家?guī)椭麄冋页鍪〉脑颉５谌?、四課時任務3（拓展）：n 當火災發(fā)生時，智能滅火系統(tǒng)能否提醒人們趕快逃生？ n 前往失火建筑路況復雜，智能滅火系統(tǒng)如何順利到達？ 比一比哪個小組完成的任務更有創(chuàng)意，可以靈活選擇各種零件。 三、交流提高 談談你在設計與制作智能滅火機器人過程中的體會?！窘虒W反思】本堂課的內(nèi)容設計貼近生活，學生興趣度很高，