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樂高EV3機(jī)器人基礎(chǔ)入門選修課課程教案 一、課程基本理論 （一）、樂高特色課程教學(xué)總目標(biāo) 1、情感態(tài)度價值觀： 通過樂高課堂的學(xué)習(xí)主要培養(yǎng)學(xué)生的興趣愛好、提升空間、邏輯思維能力，并從中獲得自我提升的價值取向。 2、過程和方法： 通過課堂的教學(xué)，讓學(xué)生從初步識別一些樂高積木零件名稱，到拼裝動手組裝機(jī)器，再到學(xué)習(xí)編程，再遠(yuǎn)程遙控樂高機(jī)器人操作。 3、知識和技能： 通過課堂教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)會樂高機(jī)器人的基礎(chǔ)理論知識并能夠把基礎(chǔ)知識運(yùn)用到課堂實踐中來。 （二）、樂高特色課程教學(xué)重難點(diǎn) 重點(diǎn)：組裝機(jī)器零件、編輯程序。 難點(diǎn)：在學(xué)習(xí)中如何獲得自我成就感，提升空間、邏輯思維能力，并從中獲得自我提升的價值取向。 二、課程模塊 （目錄、內(nèi)容） 第一課：初識樂高機(jī)器人基礎(chǔ)理論 第二課：樂高積木元件的認(rèn)識和使用方法。 第三課：我的第一個程序 第四課：實戰(zhàn)1之雙刃攪拌機(jī)拼砌 第五課：實戰(zhàn)2之雙刃攪拌機(jī)輪子拼砌 第六課：實戰(zhàn)3之雙刃攪拌機(jī)電機(jī)拼砌 第七課：實戰(zhàn)4之雙刃攪拌機(jī)雙翼拼砌 第八課：實戰(zhàn)5之雙刃攪拌機(jī)線路、紅外遙控的拼砌 第九課：實戰(zhàn)6之雙刃攪拌機(jī)電腦編程 三、課程教案 第一課：樂高基礎(chǔ)理論 第一節(jié) 基礎(chǔ)理論部分 第一課時 教學(xué)內(nèi)容：初識樂高機(jī)器人 教學(xué)目的： 1. 了解什么是樂高，什么是樂高機(jī)器人； 2. 了解樂高機(jī)器人給我們的生活帶來了哪些作用。 教學(xué)準(zhǔn)備： 組織上課，圖片，視頻、文字資料。 教學(xué)過程： 一、播放樂高教學(xué)視頻： 1.教師輔助學(xué)生了解樂高； 2.教師輔助學(xué)生了解樂高積木、樂高機(jī)器人的概念。 3.教師輔助學(xué)習(xí)樂高有哪些作用。 二、教師簡單講解樂高積木的概念與作用。 1、用通俗的易懂的話來說，樂高積木現(xiàn)在已是兒童喜愛的玩具。這種塑料積木一頭有凸粒，另一頭有可嵌入凸粒的孔，形狀有1300多種，每一種形狀都有12種不同的顏色，以紅、黃、藍(lán)、白、黑為主。它靠學(xué)生自己動腦動手，可以拼插出變化無窮的造型，令人愛不釋于，被稱為“魔術(shù)塑料積木”。樂高積木的故鄉(xiāng)在丹麥。其發(fā)明者是奧勒?基奧克。 2、作為教育手段，研究發(fā)現(xiàn)樂高課堂機(jī)器人可以幫助學(xué)生通過科學(xué)、技術(shù)、工程學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科知識來解決生活實際問題，同時也可以培養(yǎng)學(xué)生在課堂上團(tuán)隊合作精神。 三、教師與孩子們討論： 1、什么是樂高積木？ 2、你認(rèn)為怎么樣學(xué)習(xí)樂高才能把學(xué)習(xí)學(xué)好？ 3、想一想學(xué)習(xí)了樂高后你怎樣發(fā)揮它的作用？ 4、 總結(jié)討論內(nèi)容，明確題目樂高基本的理論。 第二課時 教學(xué)內(nèi)容：樂高積木元件的認(rèn)識和使用方法。 教學(xué)目的： 1.了解樂高積木元件的種類； 2.能夠區(qū)分一些元件、知道如何嵌入對接元件。 教學(xué)準(zhǔn)備： 組織上課，視頻，文字資料。 教學(xué)過程： 一、課堂管理好紀(jì)律，發(fā)放樂高積木： 1、教師示范積木的位置擺放和使用注意事項； 2、教師教學(xué)PPT演示，認(rèn)識樂高積木并嘗試讓學(xué)生說說某些積木的名稱。 3、教師教學(xué)課堂常規(guī)要求。 二、教師講解樂高積木的種類與使用特點(diǎn)。 1、積木一頭有凸粒,另一頭有可嵌入凸粒的孔,形狀有1300多種,每一種形狀都有12種不同的顏色,以紅、黃、藍(lán)、白、黑為主。 2、根據(jù)積木拼裝大小和體積來分，劃分為小型、中型、大型機(jī)器人。 3、根據(jù)機(jī)器人的表現(xiàn)形式特點(diǎn)，劃分不同的機(jī)器人、如機(jī)器蛇、攪拌機(jī)等。 4、根據(jù)一定的課堂組織讓學(xué)生在課堂上互動，以比賽的形式呈現(xiàn)出來。 三、播放各種機(jī)器人的精彩視頻片段讓學(xué)生對機(jī)器人種有直觀的認(rèn)識。 1、教師與孩子們討論： 2、分享一下你常見的、最新鮮的機(jī)器人是什么？ 3、你能夠分辨各種不同性質(zhì)的機(jī)器人嗎？ 4、你了解過機(jī)器人嗎？ 5、組裝好的機(jī)器人會怎么樣改變我們的生活呢？ 四、回顧課堂內(nèi)容，對各種樂高機(jī)器人元件和使用進(jìn)行簡單的總結(jié)。 第三課時 教學(xué)內(nèi)容：樂高積木元件的認(rèn)識和使用方法。 教學(xué)目的： 1.了解樂高積木元件的種類； 2.能夠區(qū)分一些元件、知道如何嵌入對接元件。 教學(xué)準(zhǔn)備： 組織上課，視頻，文字資料。 教學(xué)過程： 一、課堂管理好紀(jì)律，發(fā)放樂高積木： 1、教師示范積木的位置擺放和使用注意事項； 2、教師教學(xué)PPT演示，認(rèn)識樂高積木并嘗試讓學(xué)生說說某些積木的名稱。 3、教師教學(xué)課堂常規(guī)要求。 二、教師講解樂高積木的種類與使用特點(diǎn)。 1、積木一頭有凸粒,另一頭有可嵌入凸粒的孔,形狀有1300多種,每一種形狀都有12種不同的顏色,以紅、黃、藍(lán)、白、黑為主。 2、根據(jù)積木拼裝大小和體積來分，劃分為小型、中型、大型機(jī)器人。 3、根據(jù)機(jī)器人的表現(xiàn)形式特點(diǎn)，劃分不同的機(jī)器人、如機(jī)器蛇、攪拌機(jī)等。 4、根據(jù)一定的課堂組織讓學(xué)生在課堂上互動，以比賽的形式呈現(xiàn)出來。 三、播放各種機(jī)器人的精彩視頻片段讓學(xué)生對機(jī)器人種有直觀的認(rèn)識。 1、教師與孩子們討論： 2、分享一下你常見的、最新鮮的機(jī)器人是什么？ 3、你能夠分辨各種不同性質(zhì)的機(jī)器人嗎？ 4、你了解過機(jī)器人嗎？ 5、組裝好的機(jī)器人會怎么樣改變我們的生活呢？ 四、回顧課堂內(nèi)容，對各種樂高機(jī)器人元件和使用進(jìn)行簡單的總結(jié)。 第二課：樂高拼裝理論基礎(chǔ) 第一節(jié) 雙刃攪拌機(jī)拼砌 第一課時 教學(xué)內(nèi)容：雙刃攪拌機(jī)拼砌。 教學(xué)目的： 1.學(xué)會動手拼砌雙刃攪拌機(jī)底座； 2.了解拼砌的每一過程及步驟。 3.掌握拼砌技術(shù)手段。 教學(xué)準(zhǔn)備： 組織上課，視頻，文字資料。 教學(xué)過程： 一、課堂管理好紀(jì)律，發(fā)放樂高機(jī)器人零件： 1、教師示范機(jī)器人零件的使用規(guī)則和使用機(jī)器人零部件的操作守則； 2、教師教學(xué)PPT演示，示范雙刃攪拌機(jī)的拼砌示意圖。 二、教師講解雙刃攪拌機(jī)底座的拼砌過程以及重難點(diǎn)和注意事項。 1、雙刃攪拌機(jī)底座拼砌詳細(xì)示意圖過程如下： 第一步 課堂教學(xué)任務(wù)及目標(biāo) 雙刃攪拌機(jī)底座 步驟一 找H和口字零件，如圖所示拼裝如下。 步驟二：兩個口字零件對接，如下圖所示 步驟三；在已將對接的口字底座的基礎(chǔ)安裝8個接線柱頭。如下圖。 步驟四；在步驟三的基礎(chǔ)上安裝如下圖所示步驟 步驟五；如下圖。 步驟六： 步驟七： 步驟八： 步驟九： 2.講解教學(xué)重點(diǎn)，難點(diǎn)注意事項。 重點(diǎn)：如何快速找到相關(guān)零件 難點(diǎn)：要有學(xué)習(xí)上的耐心和克服困難的決心。 二、組間評比，讓學(xué)生找到成就感。 1、讓學(xué)生說出某個組的成員的團(tuán)隊合作較好的組。 2、給學(xué)生一些反思一些自己的學(xué)習(xí)習(xí)慣，并說出自己在今后改進(jìn)學(xué)習(xí)的地方， 3、教師與學(xué)生討論如何讓科學(xué)的拼砌較好。 三、回顧課堂內(nèi)容，對拼砌的雙刃攪拌機(jī)底座做個總結(jié)。 第二課時 教學(xué)內(nèi)容：雙刃攪拌機(jī)輪子拼砌 教學(xué)目的： 拼砌雙刃攪拌機(jī)輪子 教學(xué)準(zhǔn)備： 組織上課，視頻，文字資料。 教學(xué)過程： 一、課堂管理好紀(jì)律，發(fā)放樂高積木： 1、著重強(qiáng)調(diào)樂高機(jī)器人零件使用注意事項； 不許對零件施用暴力；不許對零件把零件倒入桌面和地上，更不許把它帶出功能教室等 2、教師教學(xué)PPT演示雙刃攪拌機(jī)輪子的拼砌步驟。 3、監(jiān)督學(xué)生動手實踐。 二、教師講解樂高雙刃攪拌機(jī)輪子的制作步驟。 1、拼砌示范如下 （輪子為圖中黑色箭頭所示部分） 2、按照學(xué)習(xí)目標(biāo)，組裝拼砌。 三、動手實踐拼砌雙刃攪拌機(jī)輪子詳細(xì)步驟如下所示： 1、緊接上節(jié)課的教學(xué)任務(wù)并以上節(jié)課為基礎(chǔ)。 a.安裝EV3控制總臺 b.輪子拼砌詳細(xì)步驟如下: 步驟一、二 步驟三 步驟四、五 步驟六 步驟七 步驟八 步驟九 步驟十 步驟十一 另外一個輪子也同樣照著上面的步驟拼砌。 步驟十二 三、拼砌輪子教學(xué)總結(jié) 1.小組討論拼砌輪子的過程中哪些地方有難點(diǎn)？你是如何避開這些難點(diǎn)？ 2.評比出優(yōu)秀組 3.教師總結(jié) 第三課時 教學(xué)內(nèi)容：雙刃攪拌機(jī)機(jī)翼拼砌 教學(xué)目的： 1.知道機(jī)翼的動手拼砌方法 2.培養(yǎng)學(xué)生動手拼砌的實踐技能 教學(xué)準(zhǔn)備： 組織上課，ppT演示稿 教學(xué)過程： 一、課堂管理好紀(jì)律， 1、組織學(xué)生課前準(zhǔn)備，提高學(xué)生的注意力。 2、著重強(qiáng)調(diào)樂高機(jī)器人零件使用注意事項； 不許對零件施用暴力；不許對零件把零件倒入桌面和地上，更不許把它帶出功能教室等 3、教師教學(xué)PPT演示雙刃攪拌機(jī)輪子的拼砌步驟。 4、監(jiān)督學(xué)生動手實踐。 二、教師講解雙刃攪拌機(jī)的機(jī)翼詳細(xì)圖解如下： 步驟一 步驟二 步驟三 步驟三 步驟四 步驟五 三、拼砌雙刃攪拌機(jī)機(jī)翼教學(xué)總結(jié) 1.讓學(xué)生嘗試上臺表揚(yáng)。 2、讓學(xué)生的說出拼砌技術(shù)的方法，簡單描述一下如何快速拼砌。 3、評優(yōu) 四、布置作業(yè)。 第四課時 教學(xué)內(nèi)容：雙刃攪拌機(jī)電機(jī)拼砌 教學(xué)目的： 1.知道電機(jī)馬達(dá)的拼砌方法 2.培養(yǎng)學(xué)生動手拼砌的實踐技能 教學(xué)準(zhǔn)備： 組織上課，ppT演示稿 教學(xué)過程： 一、課堂管理好紀(jì)律， 1、組織學(xué)生課前準(zhǔn)備，提高學(xué)生的注意力。 2、著重強(qiáng)調(diào)樂高機(jī)器人零件使用注意事項； 不許對零件施用暴力；不許對零件把零件倒入桌面和地上，更不許把它帶出功能教室等 3、教師教學(xué)PPT演示雙刃攪拌機(jī)輪子的拼砌步驟。 4、監(jiān)督學(xué)生動手實踐。 二、教師講解雙刃攪拌機(jī)電機(jī)、馬達(dá)詳細(xì)圖解如下： 教學(xué)目標(biāo) 步驟一 步驟二 步驟三 步驟四 步驟五 步驟六 步驟七 步驟八 步驟九 步驟十 步驟十一 三、拼砌雙刃攪拌機(jī)電機(jī)、馬達(dá)教學(xué)總結(jié) 1.讓學(xué)生嘗試上臺表揚(yáng)。 2、讓學(xué)生的說出拼砌技術(shù)的方法，簡單描述一下如何快速拼砌。 3、評優(yōu) 四、布置作業(yè)。 第五課時 教學(xué)內(nèi)容：雙刃攪拌機(jī)攪拌刀的拼砌 教學(xué)目的： 1.知道攪拌機(jī)攪拌刀的拼砌方法 2.培養(yǎng)學(xué)生動手拼砌的實踐技能 教學(xué)準(zhǔn)備： 組織上課，ppT演示稿 教學(xué)過程： 一、課堂管理好紀(jì)律， 1、組織學(xué)生課前準(zhǔn)備，提高學(xué)生的注意力。 2、著重強(qiáng)調(diào)樂高機(jī)器人零件使用注意事項； 不許對零件施用暴力；不許對零件把零件倒入桌面和地上，更不許把它帶出功能教室等 3、教師教學(xué)PPT演示雙刃攪拌機(jī)輪子的拼砌步驟。 4、監(jiān)督學(xué)生動手實踐。 二、教師講解雙刃攪拌機(jī)攪拌機(jī)攪拌刀詳細(xì)圖解如下： 1、教學(xué)目標(biāo)； 2、教學(xué)纖細(xì)步驟 步驟一 步驟二 步驟三 步驟四 步驟五 步驟六 步驟七 三、拼砌雙刃攪拌機(jī)攪拌刀教學(xué)總結(jié) 1.讓學(xué)生嘗試上臺表揚(yáng)。 2、讓學(xué)生的說出拼砌技術(shù)的方法，簡單描述一下如何快速拼砌。 3、評優(yōu) 四、布置作業(yè)。 第六課時 教學(xué)內(nèi)容：雙刃攪拌機(jī)線路、紅外遙控的拼砌 教學(xué)目的： 1.知道攪拌機(jī)線路、紅外遙控的拼砌方法 2.培養(yǎng)學(xué)生動手拼砌的實踐技能 教學(xué)準(zhǔn)備： 組織上課，ppT演示稿 教學(xué)過程： 一、課堂管理好紀(jì)律， 1、組織學(xué)生課前準(zhǔn)備，提高學(xué)生的注意力。 2、著重強(qiáng)調(diào)樂高機(jī)器人零件使用注意事項； 不許對零件施用暴力；不許對零件把零件倒入桌面和地上，更不許把它帶出功能教室等 3、教師教學(xué)PPT演示雙刃攪拌機(jī)輪子的拼砌步驟。 4、監(jiān)督學(xué)生動手實踐。 二、教師講解雙刃攪拌機(jī)線路、紅外遙控詳細(xì)圖解如下： 1、教學(xué)目標(biāo)如下所示： 3. 步驟一二詳解： 步驟三、四： 步驟五： 步驟六： 步驟七； 三、拼砌雙刃攪拌機(jī)線路、紅外遙控拼砌教學(xué)總結(jié) 1.讓學(xué)生嘗試上臺表揚(yáng)。 2、讓學(xué)生的說出拼砌技術(shù)的方法，簡單描述一下如何快速拼砌。 3、評優(yōu) 四、布置作業(yè)。 第七課時 教學(xué)內(nèi)容：雙刃攪拌機(jī)電腦編程 教學(xué)目的： 1.知道如何編輯機(jī)器人程序 2.培養(yǎng)學(xué)生動手、動腦的實踐技能 教學(xué)準(zhǔn)備： 組織上課，ppT演示稿 教學(xué)過程： 一、 復(fù)習(xí)舊知，溫故知新。 1. 我們已經(jīng)拼砌了第一代機(jī)器人，請問叫什么名字？ 2. 你是已什么樣的形式來做出來的呢？ 3. 你對你的機(jī)器人有什么樣的期待，或者機(jī)器人如何幫助你做事？ 二、 教學(xué)過程： 1， 學(xué)習(xí)電腦編程。 2. 4. 對待機(jī)馬達(dá)，轉(zhuǎn)向、瓦數(shù)、圈數(shù)、虛擬電路設(shè)置等。 5. 對已經(jīng)設(shè)置好的程序下載，安裝固件。如下圖所示： 6. 設(shè)置運(yùn)行程序，控制端。機(jī)器人會根據(jù)已經(jīng)設(shè)置好的模塊程序運(yùn)行了。如下圖所示： 7. 機(jī)器人測試： 三、 教學(xué)總結(jié)。 1. 你學(xué)會了拼砌第一代機(jī)器人了嗎？ 2. 你會編輯程序嗎？ 3. 你會調(diào)試機(jī)器人運(yùn)行嗎？ 4. 你對機(jī)器人的學(xué)習(xí)、學(xué)會了哪些？ 四、學(xué)生評價 團(tuán)隊合作 程序功能 工作積極主動 分工合理 程序任務(wù) 數(shù)據(jù)表 一組 二組 三組 四組 27