最新 创意机器人课程教案

创 意 小 风 扇

2课时

一、教材分析

本专题是自编教材《Arduino创意机器人》中第二章《智能风扇》的最后一个专题，为满足学生动手操作的时间需求和保持机器人教学的连贯性，专题均采用2课时连续上的模式。本专题主要涉及到舵机和数字防跌落传感器两个器件，并通过舵机制作出摇头风扇，通过数字防跌落传感器制作出自动跟踪风扇，最后通过几种传感器的介绍，抛砖引玉，引导学生有更多的创意。在本专题之前的两个专题中，教材安排了声控风扇、换挡风扇、自动变速风扇、遥控风扇等内容，而在本章之前的《智能LED》一章中也安排的有数字防跌落传感器的相关内容，均为本专题的学习奠定了基础。

二、学生分析

本专题的教学对象是高一学生。通过前面章节的学习，学生已经熟练掌握了Arduino机器人的输入输出，基本掌握了常见传感器的使用方法。另外，通过之前的积累，学生对Arduino机器人已经产生了更加浓厚的兴趣，在动手操作与编程能力方面都有了显著的提升，对Arduino机器人的创意设计也有了更多的个人想法。

三、教学目标

1、知识与技能

掌握Arduino机器人中舵机的使用； 掌握数字防跌落传感器的使用； 进一步熟悉常见传感器的使用。 2、过程与方法

在教师指导下，通过模仿制作出摇头风扇和自动跟踪风扇，通过积极的创意，理解创作Arduino机器人的一般过程与方法。 3、情感态度与价值观

通过用Arduino机器人设计并制作创意风扇，增加对Arduino机器人课程学习的兴趣以及动手解决实际生活问题的兴趣。

四、教学重难点

教学重点：舵机和数字防跌落传感器的使用。 教学难点：识别手势控制舵机。

五、教学流程 过程 教师活动 学生活动 备注 同学们，我们已经学过哪些风扇了？它们各自有什么特点？ 1、复习旧仔细想想，这些风扇与我们家中台扇的最大（引导学生想到：我们的风扇知引入新区别在哪里？只能朝一个方向吹） 课（5分能不能让我们的风扇摇头呢？如何实现呢？ 钟） 你还能用风扇做出什么样的创意呢？ 教师总结导入：出示标题《创意风扇》。 （1）使风扇摇头需要用到舵机，也称伺服电机。在Arduino板子上，支持舵机的只有9号和10号两个数字口，本专题用到的舵机如下图所示。 回答：声控风扇、换挡风扇、自动变速风扇、遥控风扇等 2、摇头风 扇（15分 钟） 标准的舵机有三条控制线，分别是电源、地 和信号线。舵机的引脚定义为：棕色线——连接线路，包括风GND，红色线——5V，橙色线——信号线。扇和舵机 另外，我们使用的舵机的转动角度为0-180°。请同学们连接一下线路。 （2）物理电路连接好之后，我们该编写程 序了，Arduino中为舵机准备了库函数回答：首先加头文将舵机的接线方式写在黑板上，以便于学生在操作时作为参考 Servo，请同学们结合上次课遥控风扇的知识，想一想应如何调用舵机的库函数呢？ 将Arduino控制舵机的函数发到学生机，程序如下： 件 #include Servo myservo; // 创建一个舵机对象 int i; void setup() { myservo.attach(9); // 9号引脚输出舵机控 制信号 } void loop() { for(i=0;i<180;i++){ myservo.write(i); // 设定舵机的位置 delay(100); // 等待舵机旋转到目标角度 } for(i=180;i>0;i--){ myservo.write(i); delay(100); } } 请同学们下载程序，查看一下Arduino控制查看现象 舵机如何运动？ （3）请同学们根据老师给定的程序，做适制作摇头风扇，下当的改动，制作出摇头风扇，并填写“学习载程序，观察现记录表”（见附录）。 象，并填写“学习摇头风扇程序如下（不给学生展示，如果个记录表” 别组不能做出，老师可提供帮助）： #include Servo myservo; int i; void setup() { pinMode(5,OUTPUT); myservo.attach(9); } void loop() { analogWrite(5,100); for(i=0;i<180;i++){ myservo.write(i); delay(100); 让学生在理解Arduino控制舵机的基础之上适当改编（学生只需要添加程序中标红的两个语句）出摇头风扇的程序，降低学习难度，增加学生的成功概率，使其获得