1.《时空穿梭》活动教案

《时空穿梭》教案 主题名称 机器人中华文明记 课程名称 时空穿梭 授课年级 教师 课时 第一课时 2小时 课程目标 一、知识目标 1. 知道虫洞与时空旅行的关系。 2. 了解循环跳出的方式以及在程序中的应用。 二、能力目标 1.通过结构的构思，搭建一个时空穿梭机。 2.编程，通过大型电机的旋转角度来控制年轮转盘的转动速度并利用两个触碰传感器控制大型电机旋转角度重置以及跳出循环的任务。 三、情感态度目标 1. 通过了解获得义肢的残疾人积极人生观，培养学员乐观的生活态度。 2. 提高安全意识同时对身边的残疾人士抱有同情心。 关键词：虫洞 触碰传感器 功率 循环跳出 教学重难点 1.建构：利用垂直传动将中型电机的动力输出。 2.程序：通过大型电机的旋转角度来控制年轮转盘的转动速度并利用两个触碰传感器控制大型电机旋转角度重置以及跳出循环的任务。 教学准备 1. 教材准备（EV3套装8套） 2. 辅助方式/材料（白板画图、PPT）。 教学步骤 工具与资源 联系 （10分钟） 一、 引入。 1.讨论“假如你可以时空穿梭，你回到过去或者将来最想做什么事情”？ 2.通过视频了解虫洞与时空穿梭的关系。 虫洞（Wormhole）又称爱因斯坦－罗森桥，是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道； 时空穿梭理论依据：当我们以光速移动时，时间将不再流动;而我们开始以超越光速的速度移动时，时光将会倒流!光速恒定和光速不可突破是相对论的基石，所以相对论本身否定了时空旅行的可能性。 3.提出任务一：通过结构的构思，搭建一个时空穿梭机。编程，通过大型电机的旋转角度来控制年轮转盘的转动速度并利用两个触碰传感器控制大型电机旋转角度重置以及跳出循环的任务。 建构 （60分钟） 一、结构分析。 1.结合图片，分析时空穿梭机模型结构并明确搭建顺序。 1) 搭建年轮转盘 2）搭建动力系统 3）搭建底座支架 4）搭建动力系统 二、利用乐高教具，引导学生进行建构操作。 1.搭建年轮转盘。 1）在 40 齿齿轮上的轴为 7#单位，其余的为 2#单位轴2）准备 4 个轮胎，利用 5#轴穿插固定，并且在轴的两端固定轴套 2.搭建动力系统。 1) 利用2x4以及3x5的直角梁将中型电机固定在支架上2）利用12单面斜齿轮与20齿双面斜齿轮进行搭建从而传递动力 3. 搭建底座支架。 1） 利用1x11.5的弯梁将年轮支架固定在核心上2）两侧对称固定 4. 搭建动力系统。 1） 利用弯梁将两个触碰传感器固定在核心上2）将大型电机固定在核心一侧 5.任务分析 · 编程，如何通过大型电机的旋转角度来控制年轮转盘的转动速度并利用两个触碰传感器控制大型电机旋转角度重置以及跳出循环的任务？ · 确定动作-年轮转盘左转、右转。 · 分析数据-利用到电机旋转模块做出输出角度的数据值；1触碰控制整个程序并重置大型电机的角度参数，2触碰控制跳出循环。 · 确定所用模块 程序参考：当大型电机旋转的角度值越大，中型电机转动越快，当大型电机逐步恢复到起始位置的时候，中型电机的速度就会越来越慢。同时利用两个触动传感器作为控制开关按钮。 反思（20分钟） 反思并完成整体作品建构。 反思 1） 大型电机测量的度数（数据线）的数据类型属于哪一种？ 数字类型 2） 如何跳出程序？ 循环模块的触碰传感器模式 拓展30（分钟） 1、 提出任务二：挑战高峰-对年轮转盘的速度进行比例控制。 比例控制：给大型电机旋转的参数扩大几倍，也就是添加一个系数。目的是当大型电机旋转一个小的角度时，年轮转盘已经达到最大的功率了。 二、提出任务三：课程回顾。 1.教师课程内容总结 1）什么是虫洞？ 虫洞（Wormhole）又称爱因斯坦－罗森桥，是宇宙中可能 存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。 2）循环跳出的方式有哪几种？ 16种。 3）程序设计思路？ 2.《时空穿梭》活动内容分享 1）学生以个人为单位，每名学生依次分享本次活动内容。 2)同学之间可以进行提问反馈。 提出任务四：整理教具。 轻、静、齐。 延续的内容要跟课程目标联系起来 附：作品照片应附作品及情景照片 6/ 7 学科网（北京）股份有限公司 $$