小学五年级机器人编程课 2.《丝绸之路》教案

《丝绸之路》教案 主题名称 中华文明记 课程名称 丝绸之路 授课年级 教师 课时 第二课时 2小时 课程目标 一、知识目标 1. 了解古代丝绸之路包含海上丝绸之路与陆上丝绸之路。 2. 知道骆驼是陆上丝绸之路的重要交通工具。 二、能力目标 1.能够使用连杆结构搭建出使骆驼腿部实现上下运动的方式。 2.熟练掌握触动传感器的三种状态，控制骆驼启动与停止。 三、情感态度目标 1. 通过搭建活动，激发学生学习古代丝绸之路历史的兴趣。 2. 通过ev3的搭建学习，激发孩子们探索机械原理的兴趣。 关键词：连杆，沙漠，丝绸之路。 教学重难点 1.建构：掌握连杆结构让骆驼四足进行动力行走。 2.程序：通过编写程序实现骆驼能够前进和后退。 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 联系 （10分钟） 一、 引入。 1. 老师：在古代，西北问题一直都是历代中原王朝的隐患大事，但是也有一些大一统王朝。长期经营西北，使得商贸通畅，一直从长安到西亚、中东甚至欧洲的商路。这条路就是著名的丝绸之路，但是在中国西北，是茫茫的大漠和戈壁，那些商人是如何行走的呢？当然是通过骆驼。绵绵的骆驼队伍，组成了一只又一只的商贸队伍。（两个视频分别了解丝绸之路历史和骆驼习性） 资料：“丝绸之路”是指起始于古代中国，连接亚洲、非洲和欧洲的古代路上商业贸易路线。狭义的丝绸之路一般指陆上丝绸之路。广义上讲分为陆上和海上丝绸之路。“陆上丝绸之路”是连接中国腹地与欧洲诸地的陆上商业贸易通道，形成于于公元前2世纪与公元1世纪间，直至16世纪仍保留使用，是一条东方与西方之间经济、政治、文化进行交流的主要道路。它以西汉时期长安为起点（东汉时为洛阳），经河西走廊到敦煌。从敦煌起分为南北两路：南路从敦煌经楼兰、于阗、莎车，穿越葱岭今帕米尔到大月氏、安息，往西到达条支、大秦；北路从敦煌到交河、龟兹、疏勒，穿越葱岭到大宛，往西经安息到达大秦。它的最初作用是运输中国古代出产的丝绸。 骆驼，头较小，颈粗长，弯曲如鹅颈。躯体高大，体毛褐色。极能忍饥耐渴。骆驼可以在没有水的条件下生存3周，没有食物可生存一个月之久。一般骆驼的速度14.5～16公里/小时。冲刺速度可达40英里/时，长途持续速度可达25英里/时。在干旱的沙漠地区活动。 骆驼颇能忍饥耐渴，每饮足一次水，可数日不喝水，仍能在炎热、干旱的沙漠地区活动，可以反刍。性情温顺，常单独活动，食粗草及灌木。骆驼的体温晚间为34摄氏度，白天高达41摄氏度，只有在高于这个体温，骆驼才开始出汗。 老师：今天我们要搭建一个四足行走的骆驼，感受丝绸之路的魅力。 2.提出任务一：每人搭建一个EV3骆驼模型，通过程序编写实现骆驼四足行走。 建构 （60分钟） 一、结构分析。 1.结合图片，分析结构。 1) 身体 2）动力系统（齿轮传动与连杆结构） 3）头部和尾巴 4）驼峰 5）四足 二、利用乐高教具，引导学生进行建构操作。 1.搭建身体。 1）教师提问：如何牢固稳定的固定身体呢？ 2）制作要求：电机对称结构，轴为5#轴，梁分别为15 孔圆梁和11 孔圆梁。 电机方向相反，利用H销固定连接，然后在EV3 程序块底端固定带角连接销。 利用3*5 直角梁，将电机固定在EV3 程序块底端。 2.搭建动力系统。 1) 教师提问：如何搭建骆驼抬腿行走的动作呢？ 2）制作要求：利用齿轮传动搭建连杆结构。（准备若干个齿轮。齿轮固定在电机上，左右对称，保证所有24 齿齿轮旋转方向一致。继续固定电机和EV3 程序块，前后两端都需要固定。） 3.搭建头部和尾巴。 1）教师提问：头部和尾部如何搭建？ 2）制作要求：将触动传感器同头部结构固定连接。尾巴可以直接使用拐梁。 4.搭建驼峰。 1）教师提问：你们见过的骆驼都有几个驼峰？ 2）制作要求：准备3*5 框架、5 孔梁和11 孔梁开始设计驼峰。 5.搭建四足。 1） 教师提问：骆驼需要搭建几条腿呢？ 2） 制作要求：足部结构设计4 只，如果轴的数量不够，可以利用其它的轴代替，只要长度一样即可。四足结构固定在24 齿齿轮上，左右对称交错。 6.编程 老师：需要让你的骆驼进行向前行走。思考电机搭建方向是相反的，如何编写程序。 程序释义：一个大型电机功率为正，另一个为负。利用电机旋转模块进行电机测量功率，之后使用数学模块改变正负。 反思（20分钟） 结构反思并完成整体作品建构。 1.齿轮传动中如何传动可以使四足正常行走？ （答：保证24 齿齿轮转动方向一致。） 2.电机搭建时是相反的，如何编写程序实现的？ （答：两个大型电机模块的功率分别为正负。通过电机旋转测量功率和数学模块得出另一个电机的参数。） 拓展30（分钟） 一、提出任务二： 挑战高峰 利用骆驼头部的触动传感器启动骆驼行走。 程序释义：等待模块触动传感器模式控制大型电机运动。 二、提出任务三：课程回顾。 1.教师课程内容总结 1） 今天搭建了什么？它有哪些特点？ ——骆驼。骆驼，头较小，颈粗长，弯曲如鹅颈。躯体高大，体毛褐色。极能忍饥耐渴。骆驼可以在没有水的条件下生存3周，没有食物可生存一个月之久。骆驼由于胃内附生有水俘，作储水用，故能耐渴。 2） 骆驼进行行走，动力系统利用了哪些结构？ ——齿轮传动配合连杆结构。 3）程序是如何进行编程设计的？ ——触动传感器控制骆驼启动，输入一个大型电机的功率参数。另一个大型电机的参数通过数学模块和电机旋转测量功率进行连线得到。 2.《骆驼》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 学科网（北京）股份有限公司 $$