机器人搭建课-认识齿轮教案
一、教学目标
1、认识齿轮的原理； 2、学会齿轮的应用；
3、动手完成仿生机器人的搭建，使机器人的伸缩臂能够实现前后往复运动。 二、教学重点
1、了解仿生学在生活中的应用； 2、了解“曲轴与连杆”的原理。 三、教学难点
动手搭建仿生机器人。 四、教学准备：乐博士积木 五、本节作品：仿生机器人 六、教学流程 1、导入新课
本环节目的：激发学生的兴趣，引起学生探究的欲望。 师:
师:莱特兄弟发明了飞机，那同学们思考下飞机为什么能够飞起来？ 生:因为飞机有翅膀
师:对，莱特兄弟观察到一种动物可以利用翅膀飞翔，大家知道是什么动物吗？ 生:鸟
师：是的，莱特兄弟看到了鸟可以利用翅膀来飞行，所以他们模仿鸟给飞机加上了翅膀让飞机飞起来了，同时也让我们人类飞起来了，飞机的发明就是仿生学的一种应用。 2、探究新课
本环节目的：了解仿生学的概念和仿生学在生活中的应用。 （1）仿生概念的引入
师：从刚刚老师举的例子看出，模仿鸟的翅膀发明了飞机，那同学们可以了解仿生学的概念了吗？请个同学回答。 生:仿制生物的特性发明一样东西。
师：回答得不错，老师再来解释一下，仿生学是一门模仿生物的特殊本领，利用生物的结构和功能来研究机械或者新的技术的科学。鸟的特殊本领是飞行，模仿鸟的翅膀这一特殊结构研制出了飞机，实现了人类飞行的梦想。 师:仿生机器人又是什么呢？ 生:模仿动物特殊本领的机器人。
师：是的，仿就是模仿，但是只能模仿动物吗？同样我们也可以模仿植物或者微生物来仿制机器人。下面我们通过一些例子来了解模仿生物在生活中的应用。 生:好的。
（2）观察和了解仿生学的应用
师：同学们知道下面这个动物是什么吗？ 生：电鱼。
师:电鱼有什么特殊本领呢？ 生：可以自行发电。
师:每一条鱼都可以发出一定的电流，相当于一个储存点的容器。那我们可以模
仿这个特殊本领发明什么东西？（学生思考并回答）
师：电池，我们需要直接充电才使用台式电脑，但是有了电池存储电让我们可以在户外使用电脑，从而又有了手提电脑的出现。 师：同学们知道下面这个动物是什么吗？ 生：章鱼。
师:章鱼有什么特殊本领呢？
生：遇到危险会喷墨，让敌人看不清自己。
师：太棒了，那我们可以根据这个特点制作出什么呢？（学生思考并回答） 师：刚刚有同学提到了，可以用来制作烟雾弹，在遇到危险的时候，我们释放烟雾弹，让敌人看不清我的位置，就可以让自己逃脱了。 师：请大家观察一下这个物品是什么？有什么功能？ 生:雨衣，可以防水。
师：落在雨衣上的水不会被吸收和渗透，而且会滑下去。这个特性模仿了一种植物，而这种植物生活在水里的，请大家猜猜一下到底是什么植物？（学生思考并回答）
生：荷叶。
（3）“曲轴和连杆”原理
师:观察下面这个青蛙，运动方式是什么？ 生：青蛙向前跳去，用到腿把身体弹出去。
师：观察腿部结构，联系到向前运动这个方式，运用了什么结构呢？ 生：连杆结构。
师：除了连杆结构，还有曲轴。那我们来观察这个发动机动图，哪部分是连杆结构，哪部分是曲轴呢？请个同学回答。（学生尝试辨别结构并回答）
师：我们可以从中看出，曲轴旋转运动带动了连杆直线重复运动，从而实现了运动的装 师：刚刚已经了解了仿生的应用，那我们是不是迫不及待想要制作自己的仿生机器人？观察这个青蛙机器人的外形，使用到了什么运动结构呢？ 生：我们这节课学习的曲轴与连杆结构。
师：是的，同学们观察得很仔细，那现在请大家开始搭建机器人。 3、实践
本环节目的：通过动手实践，运用曲轴与连杆的结构来完成仿生机器人的搭建。 制作难点：机器人的伸缩臂可以实现前后往复运动。 七、反思
上课内容还需深入探究，活跃课堂气氛，增加师生互动，例子应该更加贴切学生的生活和认知能力，在举例说明仿生在生活中的应用时，可以分别从动物篇、植物篇、微生物篇分别展开。
机器人搭建课-认识齿轮教案
