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樂高EV3機器人基礎入門選修課課程教案 一、課程基本理論 （一）、樂高特色課程教學總目標 1、情感態(tài)度價值觀： 通過樂高課堂的學習主要培養(yǎng)學生的興趣愛好、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，讓學生從初步識別一些樂高積木零件名稱，到拼裝動手組裝機器，再到學習編程，再遠程遙控樂高機器人操作。 3、知識和技能： 通過課堂教學，讓學生學會樂高機器人的基礎理論知識并能夠把基礎知識運用到課堂實踐中來。 （二）、樂高特色課程教學重難點 重點：組裝機器零件、編輯程序。 難點：在學習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、內容） 第一課：初識樂高機器人基礎理論 第二課：樂高積木元件的認識和使用方法。 第三課：我的第一個程序 第四課：實戰(zhàn)1之雙刃攪拌機拼砌 第五課：實戰(zhàn)2之雙刃攪拌機輪子拼砌 第六課：實戰(zhàn)3之雙刃攪拌機電機拼砌 第七課：實戰(zhàn)4之雙刃攪拌機雙翼拼砌 第八課：實戰(zhàn)5之雙刃攪拌機線路、紅外遙控的拼砌 第九課：實戰(zhàn)6之雙刃攪拌機電腦編程 三、課程教案 第一課：樂高基礎理論 第一節(jié) 基礎理論部分 第一課時 教學內容：初識樂高機器人 教學目的： 1. 了解什么是樂高，什么是樂高機器人； 2. 了解樂高機器人給我們的生活帶來了哪些作用。 教學準備： 組織上課，圖片，視頻、文字資料。 教學過程： 一、播放樂高教學視頻： 1.教師輔助學生了解樂高； 2.教師輔助學生了解樂高積木、樂高機器人的概念。 3.教師輔助學習樂高有哪些作用。 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、白、黑為主。它靠學生自己動腦動手，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)現樂高課堂機器人可以幫助學生通過科學、技術、工程學、數學等學科知識來解決生活實際問題，同時也可以培養(yǎng)學生在課堂上團隊合作精神。 三、教師與孩子們討論： 1、什么是樂高積木？ 2、你認為怎么樣學習樂高才能把學習學好？ 3、想一想學習了樂高后你怎樣發(fā)揮它的作用？ 4、 總結討論內容，明確題目樂高基本的理論。 第二課時 教學內容：樂高積木元件的認識和使用方法。 教學目的： 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。 教學準備： 組織上課，視頻，文字資料。 教學過程： 一、課堂管理好紀律，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PPT演示，認識樂高積木并嘗試讓學生說說某些積木的名稱。 3、教師教學課堂常規(guī)要求。 二、教師講解樂高積木的種類與使用特點。 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、白、黑為主。 2、根據積木拼裝大小和體積來分，劃分為小型、中型、大型機器人。 3、根據機器人的表現形式特點，劃分不同的機器人、如機器蛇、攪拌機等。 4、根據一定的課堂組織讓學生在課堂上互動，以比賽的形式呈現出來。 三、播放各種機器人的精彩視頻片段讓學生對機器人種有直觀的認識。 1、教師與孩子們討論： 2、分享一下你常見的、最新鮮的機器人是什么？ 3、你能夠分辨各種不同性質的機器人嗎？ 4、你了解過機器人嗎？ 5、組裝好的機器人會怎么樣改變我們的生活呢？ 四、回顧課堂內容，對各種樂高機器人元件和使用進行簡單的總結。 第三課時 教學內容：樂高積木元件的認識和使用方法。 教學目的： 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。 教學準備： 組織上課，視頻，文字資料。 教學過程： 一、課堂管理好紀律，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PPT演示，認識樂高積木并嘗試讓學生說說某些積木的名稱。 3、教師教學課堂常規(guī)要求。 二、教師講解樂高積木的種類與使用特點。 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、白、黑為主。 2、根據積木拼裝大小和體積來分，劃分為小型、中型、大型機器人。 3、根據機器人的表現形式特點，劃分不同的機器人、如機器蛇、攪拌機等。 4、根據一定的課堂組織讓學生在課堂上互動，以比賽的形式呈現出來。 三、播放各種機器人的精彩視頻片段讓學生對機器人種有直觀的認識。 1、教師與孩子們討論： 2、分享一下你常見的、最新鮮的機器人是什么？ 3、你能夠分辨各種不同性質的機器人嗎？ 4、你了解過機器人嗎？ 5、組裝好的機器人會怎么樣改變我們的生活呢？ 四、回顧課堂內容，對各種樂高機器人元件和使用進行簡單的總結。 第二課：樂高拼裝理論基礎 第一節(jié) 雙刃攪拌機拼砌 第一課時 教學內容：雙刃攪拌機拼砌。 教學目的： 1.學會動手拼砌雙刃攪拌機底座； 2.了解拼砌的每一過程及步驟。 3.掌握拼砌技術手段。 教學準備： 組織上課，視頻，文字資料。 教學過程： 一、課堂管理好紀律，發(fā)放樂高機器人零件： 1、教師示范機器人零件的使用規(guī)則和使用機器人零部件的操作守則； 2、教師教學PPT演示，示范雙刃攪拌機的拼砌示意圖。 二、教師講解雙刃攪拌機底座的拼砌過程以及重難點和注意事項。 1、雙刃攪拌機底座拼砌詳細示意圖過程如下： 第一步 課堂教學任務及目標 雙刃攪拌機底座 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安裝8個接線柱頭。如下圖。 步驟四；在步驟三的基礎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.講解教學重點，難點注意事項。 重點：如何快速找到相關零件 難點：要有學習上的耐心和克服困難的決心。 二、組間評比，讓學生找到成就感。 1、讓學生說出某個組的成員的團隊合作較好的組。 2、給學生一些反思一些自己的學習習慣，并說出自己在今后改進學習的地方， 3、教師與學生討論如何讓科學的拼砌較好。 三、回顧課堂內容，對拼砌的雙刃攪拌機底座做個總結。 第二課時 教學內容：雙刃攪拌機輪子拼砌 教學目的： 拼砌雙刃攪拌機輪子 教學準備： 組織上課，視頻，文字資料。 教學過程： 一、課堂管理好紀律，發(fā)放樂高積木： 1、著重強調樂高機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PPT演示雙刃攪拌機輪子的拼砌步驟。 3、監(jiān)督學生動手實踐。 二、教師講解樂高雙刃攪拌機輪子的制作步驟。 1、拼砌示范如下 （輪子為圖中黑色箭頭所示部分） 2、按照學習目標，組裝拼砌。 三、動手實踐拼砌雙刃攪拌機輪子詳細步驟如下所示： 1、緊接上節(jié)課的教學任務并以上節(jié)課為基礎。 a.安裝EV3控制總臺 b.輪子拼砌詳細步驟如下: 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、拼砌輪子教學總結 1.小組討論拼砌輪子的過程中哪些地方有難點？你是如何避開這些難點？ 2.評比出優(yōu)秀組 3.教師總結 第三課時 教學內容：雙刃攪拌機機翼拼砌 教學目的： 1.知道機翼的動手拼砌方法 2.培養(yǎng)學生動手拼砌的實踐技能 教學準備： 組織上課，ppT演示稿 教學過程： 一、課堂管理好紀律， 1、組織學生課前準備，提高學生的注意力。 2、著重強調樂高機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PPT演示雙刃攪拌機輪子的拼砌步驟。 4、監(jiān)督學生動手實踐。 二、教師講解雙刃攪拌機的機翼詳細圖解如下： 步驟一 步驟二 步驟三 步驟三 步驟四 步驟五 三、拼砌雙刃攪拌機機翼教學總結 1.讓學生嘗試上臺表揚。 2、讓學生的說出拼砌技術的方法，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 教學內容：雙刃攪拌機電機拼砌 教學目的： 1.知道電機馬達的拼砌方法 2.培養(yǎng)學生動手拼砌的實踐技能 教學準備： 組織上課，ppT演示稿 教學過程： 一、課堂管理好紀律， 1、組織學生課前準備，提高學生的注意力。 2、著重強調樂高機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PPT演示雙刃攪拌機輪子的拼砌步驟。 4、監(jiān)督學生動手實踐。 二、教師講解雙刃攪拌機電機、馬達詳細圖解如下： 教學目標 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、拼砌雙刃攪拌機電機、馬達教學總結 1.讓學生嘗試上臺表揚。 2、讓學生的說出拼砌技術的方法，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 教學內容：雙刃攪拌機攪拌刀的拼砌 教學目的： 1.知道攪拌機攪拌刀的拼砌方法 2.培養(yǎng)學生動手拼砌的實踐技能 教學準備： 組織上課，ppT演示稿 教學過程： 一、課堂管理好紀律， 1、組織學生課前準備，提高學生的注意力。 2、著重強調樂高機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PPT演示雙刃攪拌機輪子的拼砌步驟。 4、監(jiān)督學生動手實踐。 二、教師講解雙刃攪拌機攪拌機攪拌刀詳細圖解如下： 1、教學目標； 2、教學纖細步驟 步驟一 步驟二 步驟三 步驟四 步驟五 步驟六 步驟七 三、拼砌雙刃攪拌機攪拌刀教學總結 1.讓學生嘗試上臺表揚。 2、讓學生的說出拼砌技術的方法，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 教學內容：雙刃攪拌機線路、紅外遙控的拼砌 教學目的： 1.知道攪拌機線路、紅外遙控的拼砌方法 2.培養(yǎng)學生動手拼砌的實踐技能 教學準備： 組織上課，ppT演示稿 教學過程： 一、課堂管理好紀律， 1、組織學生課前準備，提高學生的注意力。 2、著重強調樂高機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PPT演示雙刃攪拌機輪子的拼砌步驟。 4、監(jiān)督學生動手實踐。 二、教師講解雙刃攪拌機線路、紅外遙控詳細圖解如下： 1、教學目標如下所示： 3. 步驟一二詳解： 步驟三、四： 步驟五： 步驟六： 步驟七； 三、拼砌雙刃攪拌機線路、紅外遙控拼砌教學總結 1.讓學生嘗試上臺表揚。 2、讓學生的說出拼砌技術的方法，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 教學內容：雙刃攪拌機電腦編程 教學目的： 1.知道如何編輯機器人程序 2.培養(yǎng)學生動手、動腦的實踐技能 教學準備： 組織上課，ppT演示稿 教學過程： 一、 復習舊知，溫故知新。 1. 我們已經拼砌了第一代機器人，請問叫什么名字？ 2. 你是已什么樣的形式來做出來的呢？ 3. 你對你的機器人有什么樣的期待，或者機器人如何幫助你做事？ 二、 教學過程： 1， 學習電腦編程。 2. 4. 對待機馬達，轉向、瓦數、圈數、虛擬電路設置等。 5. 對已經設置好的程序下載，安裝固件。如下圖所示： 6. 設置運行程序，控制端。機器人會根據已經設置好的模塊程序運行了。如下圖所示： 7. 機器人測試： 三、 教學總結。 1. 你學會了拼砌第一代機器人了嗎？ 2. 你會編輯程序嗎？ 3. 你會調試機器人運行嗎？ 4. 你對機器人的學習、學會了哪些？ 四、學生評價 團隊合作 程序功能 工作積極主動 分工合理 程序任務 數據表 一組 二組 三組 四組 27