教案例子乐高机器人入
门班教案
文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）
教学内容（课题） 初识乐高积木与乐高交朋友:了解机器人、 教学目的知识与技能：认识新环境中的新朋友，成立团队，激发兴趣，热爱生活，热爱科技，建立自信心。 过程与方法：介绍乐高机器人，多媒体展示以往机器人比赛片断，制定公约，展示机器人套 装。 教学重点及难点 重点：适应新环境，建立团队，认识乐高机器人。 难点：让学生主动发挥联想，积极动手实践，激发兴趣，发挥联想，以机器人结合生活应用，参与讨论表达 教学过程。 一、 提问（12分钟） 1、 大家能说说，什么是机器人吗? (认知过程) 抢答提问后，老师作引导性说明。 GOOGLE 网络定义：机器人是自动控制机器（Robot ）的俗称，自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械（如机器狗，机器猫等）。 机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一，从60年代初问世以来，经历四十多年的发展已取得长足的进步。 在制造业中，工业机器人甚至已成为不可少的核心装备，世界上有近百万台工业机器人正与工人朋友并肩战斗在各条战线上。 机器人的出现是社会和经济发展的必然，它的高速发展提高了社会的生产水平和人类的生活质量。 2、大家所见到过的机器人有? (记忆发掘，联想) 服务机器人可以为您治病保健、保洁保安；水下机器人可以帮助打捞沉船、铺设电缆；工程机器人可以上山入地、开洞筑路；农业机器人可以耕耘播种、施肥除虫；军用机器人可以冲锋陷阵、排雷排弹…… 3、机器人能为我们做些什么? (结合生活发挥联想) 在现实生活中有些工作会对人体造成伤害，比如喷漆、重物搬运等；有些工作要求质量很高，人难以长时间胜任，比如汽车焊接、精密装配等；有些工作 人员无法身临其境，比如火山探险、深海探密、空间探索等；有些工作不适合人去干，比如一些恶劣的环境、一些枯燥单调的重复性劳作等……这些人们干不了或干 不好的领域变成了机器人大显身手的舞台。 4、为什么我们要学习机器人，创造机器人人? 机器人能为而类服务。能帮助我们做一些人类比较困难或者无法解决的问题。例如以上所说的，深海探密、空间探索等。 5、机器人需要吃饭吗?(引发兴趣，开口讨论) 情感态度与价值观：开拓视野，激发对科技的兴趣，热爱生活。 教学重点及难点 点 重点：适应新环境，建立团队，认识乐高机器人。 应用，参与讨论表达。 提问（12分钟）
乐高机器人初级课程 This manuscript was revised by the office on December 22, 2012
乐高机器人初级课程 编号：295 发布时间：2011-08-18 截止日期：地区： 适合2-3个学生为一组搭建和编程设计机器人方案。共431个组件的套装中包括一个NXT可编程的微型电脑，一块可充电的锂电池，三个伺服电机，二个触动传感器，一个光电传感器，一个超声波传感器，一个声音传感器，三个灯以及足够课堂教学所需的乐高积木。另外还有3根连接RCX传感器或马达的转换线，1根USB导线，以及分类盒和搭建手册等。 关健学习价值： 1.介绍机器人以及机械工程的概念。 2.收集、翻译数据，进行科学调查研究。 3.学习如何在团队工作中解决问题。 9797教育版和8527玩具版的分别: 9797 多了以下超级好用又超值的东西: 1. 多了玩具版没有的,一颗锂电池 2. 比玩具版多一个触觉传感器,所以有二个!! 3. 多了玩具版没有的,三个灯炮
4. 多了一个精美的储存胶箱(没有售卖) 5. 多了三条转接线可转接前一代的传感器及马达,等于是向下兼容!! 8527 较优胜的东西: 1. 组件数目8527有557件，而9797只有431件。 2. 9797可购买9648配件库671件，大幅增加配件数量。 3. 8527内附正版软件，而9797需额外购买正版软件。 两者软件基本上是相同的，分别在于软件内的教程不同。 8527的称为robo center，而9797的称为educator center。 8527教砌3个机械人，而9797则有40个教程
L E G O机器人编程课程汇总 Prepared on 24 November 2020
LEGO机器人课 行走训练2 制作机器狗利用“移动转向”模块，让机器狗活动起来 史纳菲要开始工作了 前一堂课机器狗的造型，完成指定任务，熟练使用“移动转向”模块到达目的地。 帮忙穿越火车轨道 路闸，或是小区栅栏门，如图 利用“等待”模块，编写触碰按钮后，开门及关门的程序 请买票 利用颜色传感器搭建检票闸机 作品用电机带动十字转门即可。 等待颜色传感器识别到正确的颜色，电机才旋转开门，可加入声音模块，程序块状态灯等模块丰富。 到楼上去 作品为无障碍升降梯，轨道完成难度较大，故利用平行四边形实现 作品可加入涡轮箱自锁 通过端口查看，观察电梯到达指定位置电机旋转了多少角度。注意角度正负号，代表电机旋转的方向。测试前注意找到初始位置电机相应字母重置电机角度为0。 两个触动传感器，按1号上楼，2号下楼。并使用多任务的模式 跟踪警犬 利用超声波传感器作为狗头，测量前方距离，学习切换模块。 此作品需要急刹车，可制作趴着的机器狗，达到降低重心，提高稳定性的目的。
制作一辆小车也可以，安装好超声波传感器即可。 切换模块为可视为一个条件判断，分成两种情况，满足条件与不满足条件。 如图：超声波传感器测量距离＜50cm 为设定的条件，满足条件代表车辆距离目标＜50cm，过于接近，所以后退，反之前进，加入循环不断判断与目标之间距离和50cm之间的关系。 跟踪机器狗 利用颜色传感器的测量反射光线强度的功能来区分两色，实现沿线（两色交界线）走。 作品为趴着的机器狗或者小车皆可。要求前方有一颜色传感器，探头对这地面，距离1cm左右，以内为佳。 端口查看测试两种颜色光线强度数据并记录，取平均值，例如： 黑白平均值 14 86 50 即测得强度大于50为白色，反之为黑色。 超级警犬 携带武器的机器狗或小车，武器可利用复合杠杆完成。用一个电机带动活动即可 程序为一直向前走巡逻，发现距离比较接近的目标停下，发起攻击，转向离开继续巡逻。 医生 将EV3直立，以显示屏为机器人脸部，搭建一个机器人，有一处平台，用途为放置卡片，并使其能被颜色传感器探测到（距离1cm）。最好加装一个触动传感器，卡片放稳后，触碰触动传感器再识别颜色，较为准确。 利用颜色传感器测量不同颜色，发出不同声音。
乐高机器人考试
全国青少年机器人技术等级考试测试试卷（一级） 分数：100 题数：45 总体情况 姓名开始时间结束时间用时(分钟) 得分得分率是否通过 考试状态 JQR 2018-03-11 12:33:38 2018-03-11 12:33:44 0.08 *** *** *** 已提交 一、单选题(共30题，每题2分，共60分) 1. 如下图齿轮组所示，齿轮1的直径是20,转速为100rpm，齿轮2的直径是40，齿轮3的直径是10，当齿轮1为主动轮时，齿轮3的转速为 A. 50 B. 100 C. 200 D. 150 2.下列说法正确的是 A. 只要是利用杠杆原理的，都是省力杠杆。 B. 千斤顶利用了杠杆原理，为了省力。
C. 推动带有四个轮子的货车是利用了杠杆原理。 D. 生活中无费力杠杆。 3.下列人物形象中，哪一个是机器人？ A. B.
C. D. 4.当阻力作用线到支点作用线的距离大于动力点到支点的距离时，杠杆 A. 省力 B. 费力 C. 既不省力也不费力 D. 以上答案都不对 5.如下图中，动滑轮有（）个。
A. 1 B. 2 C. 3 D. 0 6.木工师傅使用斧头作为工具，是利用（）能省力的原理。 A. 滑轮 B. 轮轴 C. 斜面 D. 杠杆 7.在日常生活中，用10N的拉力不能提起重15N的物体的简单机械是 A. 一个定滑轮 B. 一个动滑轮 C. 杠杆 D. 斜面 8.机器人的英文单词是 A. botre B. boret C. robot D. rebot 9.关于轮轴的描述，下列说法正确的是
乐高机器人活动教案 课程名称百变工程日期2015.3.20 教师活动课题建筑工地学员 活动目标知识目标： 1.了解塔吊的作用 2.学会什么是中心点（重心） 3.掌握什么是平衡 能力目标： 1.了解能够找到平衡的中心点 2.掌握用基础零件搭建平衡支架 3.熟练掌握积木块、梁、轮轴和轮运用 4.会利用车轮等零件搭建稳固能够运动的塔吊情感目标：合作意识，情感交流与小朋友一起建筑工地。 关键词汇 建筑工地、工头、铲、钻孔、设备 活动材料9206早期技术工程组合、9090duplo大型散件组合、安全警示牌剪纸 活动步骤学员操作备注 联系 导入：小朋友都见过高楼吗，你们见 过最高的楼有几层呢，那么高的楼是怎 样盖起来的呢？ 工人叔叔是在在建筑工地上盖大楼 的，他们都是怎么工作的呢？那么多的 砖、很重的水泥板怎么远送到那么高的 地方去？ 塔吊！ 【提出问题】 出示图片，让学生仔细观察。 1.塔吊有几个臂？ 2.为什么有两个呢？ 3.塔吊为什么能够站的住不到？ 4.你还学过见过哪些类似的呢？ 看了图片中的塔吊你也一定能 够搭建一座自己设计的塔吊。 情景引入，诱发联想。 小朋友回答 吊上去等各种各样的答 案，，引出主题“塔吊”。 专门建楼的地方就是工地 提出问题，使小朋友注意 力集中，依次回答老师提 出的问题。 1.两个臂 2.不容易到，保持平衡 3. 铲、钻孔等其他设备 引发兴趣，积极动手。 情景导入，开 阔思维，有利 于小朋友顺 畅地搭建自 己没有见过 实际工地上 的塔吊。
建构1.【提出要求】 2.搭建塔吊，怎么才能把塔 吊搭建的很高呢？（用积木块 或机械臂） 3.【试一试】 4.塔吊搭建完成后请搭建工 地上其他的建筑设备，如：车、 铲、钻孔等。 5.【想一想】 6.①我们之前还学过什么样的 车，这些车能放在建筑工地里 吗。 7.②自己搭建的塔吊是否能够 保持平衡？ 8.【展示】 9.请小朋友们讲述自己的工具车 是什么车？是怎么工作的？并 演示一下。 10.【搭建拓展】 11.将塔吊搭建成可移动的塔吊 车。 1.使用积木块累建塔吊的 主体，注意砖结构，搭建 的过程中要求稳固； 2.使用机械臂架搭建塔吊 的“平衡”臂，搭建的过 程中注意中心点，不能歪 也不能倾斜； 3.使用驾驶舱等零件，搭 建与实际中接近相像的塔 吊。 4.搭建完成后请小朋友自 己在塔吊的一边试着吊挂 一些“重物”。 5.使用轮搭建小车，用4 个轮子保持平稳。 因小朋 友一般都没 有机会自己 的到工地上 亲自见到塔 吊，所以即便 是在图片的 引导下也不 能够完成搭 建。 此处搭 建时要对动 作慢的小朋 友降低要求， 只要能够平 衡即可。 反思 如果你搭建的塔吊挂上重物后向 一边倾斜是为什么，怎么解决？ 因为重心不稳 找平衡 延续 工地上有很多的建筑工具，其他人进 去会非常危险，不安全！小朋友们搭建 一个围栏，并把安全警示标签放到积木 上，请大家把自己的车开进工地去。 如： 本本的铲车 米多的推土机 强强的挖掘机 ,, 1.一起用duplo积木和栅 栏搭建一个建筑工地 围起来，中间散放一些 2*2的积木块。 2.用积木制作一个“安全 警示”牌。 建筑工地安全 吗？工人叔叔 都是怎么保护 自己的呢？ （安全帽），提 醒小朋友们平 时不要去建筑 工地上玩，很 危险。
乐高机器人课程 Lego Mindstorms（乐高机器人）是集合了可编程Lego砖块、电动马达、传感器、Lego Technic部分（齿轮、轮轴、横梁）的统称。Mindstorms起源于益智玩具中可编程传感器模具（programmable sensor blocks）。第一个Lego Mindstorms的零售版本在1998年上市，当时叫做Robotics Invention System (RIS)。最近的版本是2006年上市的Lego Mindstorms NXT。 乐高机器人套件的核心是一个称为RCX或NXT的可程序化积木。它具有六个输出输入口：三个用来连接感应器等输入设备，另外三个用于连结马达等输出设备。乐高机器人套件最吸引人之处，就像传统的乐高积木一样，玩家可以自由发挥创意，拼凑各种模型，而且可以让它真的动起来。 机器人是一门涉及机械学、电子学、工程学、自动控制、计算机、人工智能等方面的综合性学科，以培养学生的科学素养和技术素养为宗旨，以综合规划、设计制作、调试应用为主要学习特征的实践性课程。在拓宽学生的知识面，促进学生全面而富有个性的发展上起着不可替代的作用。 随着科学技术的发展，特别是人工智能与机器人的结合，机器人不再局限于工业应用和研究所内，它已经进入教育领域。国内外教育专家指出，利用机器人来开展实践学习，不仅有利于学生理解科学、工程学和技术等领域的抽象概念，更有利于培养学生的创新能力、综合设计能力和动手实践能力。机器人教育在基础教育越来越受到人们的关注。 我国自2001年举办首届全国青少年机器人竞赛以来，在竞赛的带动与促进下，全国各地展开了校本课程、课外科技小组、选修课等丰富多彩的机器人教育活动。近年来，由于对机器人教育认识上的不足，机器人竞赛活动目标不明确等原因，我国机器人教育的发展受到一定程度的制约。 在课程改革的背景下，乐高从全国基础教育发展现状出发，构建科学、合理、切实可行的中小学乐高机器人教程体系，规范机器人教育，对我国今后机器人教育的蓬勃发展起着非常重要的作用，势在必行。 科学和技术素养是当今社会每个公民必备的基本素养。乐高机器人课程在培养学生的科学与技术素养方面有其独特的优势，机器人教育作为一门基础课程，要面向全体学生。 乐高机器人课程要为学生营造动手动脑、进行设计活动的环境，提供必要的设备和工具，倡导学生积极主动、勇于探索的学习精神，组织学生进行探索式学习，让学生充分动手实践，积极合作，主动探究。 乐高机器人更多信息可登入网站棒棒贝贝科技中心了解更多。 地址：上海市浦东新区杜鹃路68号。
乐高机器人教案文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
乐高机器人—齿轮篇教案 在机器人的设计中，机械结构是完善系统的一个重要因素。要认识各种各样的传动机构，了解其工作原理及其优缺点，什么时候用哪种传动系统最有效等，从而设计出出色的机器人系统。 简介 齿轮是机器中很重要的部件，它几乎是机器的象征。探索齿轮的一种非常有用的特性：将一种力魔法般的转换成另外一种力。介绍一些新的概念——速度、力、扭矩、摩擦力；还有一些简单的机械理论基础。认识齿轮和简单杠杆之间的相似点。 齿数的计算 一般用中至少需要两个齿轮，如图所示，为两个普通的乐高齿轮：左边是8齿齿轮，右边是24齿齿轮。齿轮的最重要属性就是它的齿数。齿轮是根据齿数分类的：它的英文缩写就代表它的名字，例如24齿的齿轮可以表示为24t 。 图一个8齿和24齿的齿轮 例子中使用了8齿和24齿的两个齿轮，分别固定在一根轴上。两轴与一带孔梁相配合，两孔间距两个乐高单位（一个乐高单位就相当于相邻两孔间距），现在一手拿住梁，另一手轻轻地转动其中一根轴，注意到的第一个特性：当转动其中一根轴时，另一轴也同时转动，因此，齿轮的基本属性就是可以将运动从一根轴传到其它轴上。第二个特点是你不需要用很大的力去转动它们，因为齿轮间配合相当紧凑，摩擦力很小，这也是乐高工艺系统大特性之一：部件之间配合精度高。第三个特点是两根轴反向转动：一
个顺时针，一个逆时针。第四个特点：也是最重要的特性，就是两根轴的旋转速度不同。当转动8齿齿轮时，24齿齿轮转动得很慢；而24齿的齿轮转动时，8齿齿轮转动得很快。 加速和减速传动 先转动大齿轮（24齿），它的每一个齿都与8齿的两个齿啮合的很好。当转动24齿，每一次在齿轮的接触面一个新齿取代前一个齿时，8齿也刚好转过一个齿，因此，大齿轮转过8个齿（24齿的齿轮）就可以让小齿轮转过一圈（360度）。当大齿轮再转过8个齿时，小齿轮又转了一圈。在你转动24齿齿轮的最后8个齿时，8齿齿轮转过第三圈。这也是两轴产生不同速度的原因：24齿齿轮转动一圈，8齿齿轮转动了三圈！我们用两个齿轮齿数之比来表示两者的关系：24比8。经过简化，得到3:1。从数字来看，24齿齿轮1转就相当与8齿齿轮的3转。 由此，我们得到一种加速的方法（从技术角度来将应称为角速度，而不是速度）。这时候你可能会想到在竞速小车上使用巨大的传动比。遗憾的是，在力学中有得必有失，获得了速度，同时就减少了扭矩，简单的说，就是在力量上的损失会转化为速度——速度越快，扭矩就越小。比率也相同：如果获得了三倍的角速度，你的扭矩会减小到原来的1/3。 齿轮有一个有趣的特性：扭矩和速度的转换是对称的，你可以将扭矩转换成速度，反之亦然。当系统增加速度而减小扭矩时，我们称为加速，反之我们称为减速。
乐高教育探究实验室配置方案 及课程介绍 一、乐高教育的理念 多年来，中国的教育界一直以加强学生素质教育为核心，探索和实践着教育改革的方向和途径。全国基础教育工作会议的召开，对全面推进素质教育提出了十分明确的要求，课程教材改革在推进素质教育、培养21世纪技能的重要作用已经成为全国上下的共识。
我们引入了以乐高教育为主的教育解决方案，它是长期以来与世界各国教育界密切合作，不断探究和开发出最先进的教育方案，并在25年的教学实践中获得成功应用，受到世界各国教育界的广泛接受和推崇。乐高教育在世界各地教育界的应用中已逐步形成了自身的、符合这些教育理念的可持续发展的优秀平台。 我们提供的教育解决方案确保学生获得快乐和有效的学习。教师在教学过程中将“指导”和“建构”的理念相互结合，这将帮助教师在学生以团队为单位来共同解决问题的课堂上，扮演顾问型的指导者，而不是灌输者。 二、乐高教育的应用 随着素质教育的推进和新课程新教材的改革，在各个学科的教学中对学生动手操作、动手实验的要求越来越多，因此除了常见的物理实验室、化学实验室、生物实验室，各个学校还建立了很多新课程的实验室，例如科学（自然）实验室、信息技术实验室、劳技实验室、通用技术实验室、探究实验室。 这些新课程的实验室由于建设时间较短，并没有形成统一的标准，实验室的设备配置区别很大。乐高教育平台可以很好的在这些课程上使用，而且如果在这些实验室里都有乐高设备，那么教师在教学的时候，学生在学习的时候就会非常的方便。 乐高探究实验室所涉及课程包含有：机械基础，动力机械，机械工程，机器人等。 三、机器人教育的目的 学生借助乐高机器人的平台，在老师的知道下，开展丰富多彩的机器人活动，通过活动提高学生对科技活动及知识的兴趣，培养学生动手能力、创新能力； 提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力；充分体会“做中学，玩中学”的无穷乐趣。建立机器人活动室，不仅满足课堂教学的需求，还能开展第二课堂活动，建立科技兴趣小组，丰富学生的课外活动，还可以参加到全国青少年机器人竞赛和全国电脑制作大赛中去。满足学生的同事也能给科技老师不断发现新的问题提供自身的发展的机会，参加到全国的比赛及交流中提高教师自身的素质。 （1）、通过创新实验室学习，对中小学生进行计算机编程、工程设计、动手制作与技术构建等知识的教学，培养他们动脑动手和独立思考、解决问题的技能，不断发展青少年的观察力、想象力和创新能力。
认识乐高蓝牙机器人系统____NXT 参加教师 活动目的： 1、认识NXT主要配件，并将其与RCX核心配件作比较，学习和掌握新型乐高机器人； 2、搭建蓝牙机器人； 3、知道NXT控制器各按钮的作用，初步学会在NXT是编写简单程序，理解传感器的功能活动过程： 一、乐高机器人—— MINDSTORMS NXT与RCX的比较 1、处理器由8位升到32位 丹麦乐高（LEGO）将于2006年9月上旬推出乐高公司和美国麻省理工学院共同开发的机器人组件新款“教育用LEGO Mindstorms NXT”。Mindstorms是将配备微处理器的LEGO公司的塑料积木组装起来，通过个人电脑制作的程序来控制的机器人。此前的RCX的微处理器为8位，而NXT配备32位处理器等，提高了性能。表格1列出RCX和NXT的比较。 图1：安装4个传感器和3个伺服马达的LEGO NXT 图4：LEGO NXT系统目前提供的4种传感器全家福 5、改进了编程软件
NXT程序用软件“ROBOLAB ver.2.9”，跟ROBOLAB原来的版本一样，是基于NI LabVIEW开发的。该软件不仅可以制作NXT用的程序，也可以完成RCX用的程序。此前要操作接近400个图标进行编程，这次减少为约40个，从而使得编程更为简单。OS为“Windows2000”以上和“Mac OS X”。 图5：乐高网站给出的ROBOLAB 2.9的样图，跟以前版本相比，变化较大 二、快速认识NXT 1、按钮 NXT正面有四个按钮，它们分别是开关、运行；导航和返回。 2、 NXT显示器上各图标的意义 最上一行，相当于状态栏，从左到右依次表示了：蓝牙、USB、NXT 控制器名、运行状态、电 池电量以及声音音量的情况。 状态栏的下面是六个主控操作面板，相当于主菜单，它们依次是：“My Files我的文件”、“Try me测试”、“Settings设置”、“Bluetooth 蓝牙”、“View查看”、“NXT Program NXT程序”。 三、 NXT Prpgram(NXT程序)
第8课程序设计—机器人的大脑和初步编程教学案 一、提出问题 机器人可以代替人类完成很多任务，它可以进行水下作业，可以在医院辅助医生给患者治病，非常厉害！我们知道人可以通过大脑思考，那么机器人是如何进行思考的呢?它是如何像人一样完成各种工作呢? 二、联想 如图8-1所示，机器人可以像人一样的进行思考，那机器人的大脑究竟是什么呢? 图8-1 机器人和人 技能牌 乐高机器人的大脑：EV3控制器，如图8-2所示。
EV3控制器基于Linux 操作系统，300MHz ARM9 处理器，16M 闪存，64M 随机存储器。 EV3控制器是乐高机器人的大脑，换句话说乐高机器人的数据 计算，电机控制，传感器采集都要通过控制器来完成。下面，先介绍一下EV3控制器。 如图8-3所示，控制器正面由显示屏和按键组成，按钮分别为①返回按钮，②确定按钮，③上，④下，⑤左，⑥右6个按钮组 成。 如图8-4所示，控制器侧面有USB 插口和SD 卡插口,USB 口可以连接USB 无线网卡，但网卡需要匹配控制器的硬件要求。SD 卡可 图8-2 EV3控制器 图8-3 EV3控制器按键
以扩展控制器的内存，最大可以扩展到32GB。 图8-4 EV3 侧面 如图8-5所示，控制器前面是A，B，C，D四个输出口，输出口可以连接电机或灯。此外，还有控制器的PC程序传输口，通过这个接口可以通过数据线把程序传输给控制器。 图8-5 EV3 前面 如图8-6所示，控制器后面是1，2，3，4四个输入口，输入口用来连接传感器。传感器采集的数据可以传输给控制器去处理。
图8-6 EV3后面 三、要求：指定距离的机器人小车 小车向前行走50CM，然后停车，并鸣笛。 1. 小车向前行走的距离越准确越好 2. 小车停下后要鸣笛示意 机器人小车要向前行走一段距离，然后停下，这就需要通过乐高机器人的大脑——EV3控制器来对乐高电机进行控制。下面我们要使用EV3控制器来做一辆机器人小车。 四、构建 小车搭建： 我们来搭建一辆机器人小车，它使用两个电机作为主动轮来控制小车行走，并用一个金属球作为从动的轮子，如图8-7所示。
小学乐高特色课程校本教材 一、课程基本理论 （一）、乐高特色课程教学总目标（教学的三维目标） 1、情感态度价值观： 通过乐高课堂的学习主要培养学生的兴趣爱好、提升空间、逻辑思维能力，并从中获得自我提升的价值取向。 2、过程和方法： 通过课堂的教学，让学生从初步识别一些乐高积木零件名称，到拼装动手组装机器，再到学习编程，再远程遥控乐高机器人操作。 3、知识和技能： 通过课堂教学，让学生学会乐高机器人的基础理论知识并能够把基础知识运用到课堂实践中来。 （二）、乐高特色课程教学重难点 重点：组装机器零件、编辑程序。 难点：在学习中如何获得自我成就感，提升空间、逻辑思维能力，并从中获得自我提升的价值取向。 （三）、乐高特色课程培养方向（从学生角度） 1、通过乐高实践活动，激发学习兴趣，为今后的乐高学习奠定基础。 2、在课堂中，加强学生合作交流，发挥团队精神，既要表现好个体的水平，也要有体现群体的意识，增强团队合作的精神。 3、在乐高拼装的训练过程中，要有耐心，持之以恒，进而促进人格完善。 4、了解乐高的基本理论和拼装技术，让学生多动手、多动脑、促进学生的心智健康发展。 5、学习乐高兴趣课为学校和特色教育添砖加瓦。 二、课程模块（目录、内容） 第一课、初识乐高机器人基础理论 第二课、乐高积木元件的认识和使用方法。 第三课、舞蹈教学常用术语与基本功练习 ……
第二十课、…… 三、课程教案 第一课：乐高基础理论 第一节基础理论部分 第一课时 教学内容：初识乐高机器人 教学目的： 1.了解什么是乐高，什么是乐高机器人； 2.了解乐高机器人给我们的生活带来了哪些作用。 教学准备： 组织上课，图片，视频、文字资料。 教学过程： 一、播放乐高教学视频： 1.教师辅助学生了解乐高； 2.教师辅助学生了解乐高积木、乐高机器人的概念。 3.教师辅助学习乐高有哪些作用。 二、教师简单讲解乐高积木的概念与作用。 1、用通俗的易懂的话来说，乐高积木现在已是儿童喜爱的玩具。这种塑料积木一头有凸粒，另一头有可嵌入凸粒的孔，形状有1300多种，每一种形状都有12种不同的颜色，以红、黄、蓝、白、黑为主。它靠学生自己动脑动手，可以拼插出变化无穷的造型，令人爱不释于，被称为“魔术塑料积木”。乐高积木的故乡在丹麦。其发明者是奥勒?基奥克。 2、作为教育手段，研究发现乐高课堂机器人可以帮助学生通过科学、技术、工程学、数学等学科知识来解决生活实际问题，同时也可以培养学生在课堂上团队合作精神。 三、教师与孩子们讨论： 1、什么是乐高积木？ 2、你认为怎么样学习乐高才能把学习学好？
学龄课程体系 学龄课程课程介绍年龄 动力机械I Power Machine I 本系列活动是孩子们参与学龄活动的起点孩子们亲自动手制作与 日常生活密切相关的模型，在老师引导下初步建立对轮子与轮轴、 杠杆、滑轮和齿轮四个基本机械原理的认识并简单的理解，知道 它们在日常生活生产中的简单运用。为他们进入《动力机械Ⅱ》 研究部分打下坚实的基础。 适宜 1~2年 级学 生学 习 结构与力Structure & Force 本系列活动中具体研究一些生活中的桥梁、塔等常见结构，孩子 们先通过设计，然后动手搭建一些结构模型，反复改进来加深对 形状和功能、强度与稳定性、力与负载、材料与连接等结构基本 概念的理解。活动中还激发孩子的探究精神以及独立解决问题的 能力，让孩子们站在生活的角度用器材来解决一些问题。 适宜 1~2年 级学 生学 习 能源世界I e-LAB I 本系列活动是能源世界的第一门课程，孩子们将探索什么是动力， 什么是能量的转换。如一辆小车，如何可以让小车动起来？风能、 马达的电池能量、橡皮筋的弹性势能等。活动中孩子们将运用掌 握的动力与能量知识来解决问题，培养孩子思考和解决问题的能 力。 适宜 3~4年 级学 生学 习 太极机器人本系列活动适合8岁以上并且已经完成《动力机械Ⅰ》与《能源 世界Ⅰ》相关全部课程的学生。本课程以中国传统武术——太极 为背景，从学习机器人自带内置编程至MINDSTORMNXT软件编程， 培养学生的编程意识，同时锻炼学生逻辑思维能力以及分析解决 问题的能力。 适宜 3~4年 级学 生学 习 动力机械II Power Machine II 本系列活动是孩子们先通过设计，然后动手搭建，通过问题来反 思改进，并加深对事物的理解，从而学习一些机械原理和物理知 识，体会数学的运用。《动力机械II》活动中还让孩子们用马达 作为动力，将原来手动的模型改进成动力的模型，让它按一定的 速度和节奏运行，从而体验速度、节奏等概念，为他们进入机器 人课程，做好准备。 适宜 3~4年 级学 生学 习 能源基础II e-LAB II 本系列活动是能源世界教学系列的第二部分活动，通过研究我们 生活生产中常见的五种能源形式（机械能、电能、风能、水能、 太阳能），孩子们将理解什么是能源，如何有效地利用这些能源。 在活动中，孩子们将观察到不同能量形式。 适宜4 年级 以上 学生
【最新整理，下载后即可编辑】 《机器人》校本课程纲要 xx中学
《机器人》校本课程纲要 一、课程简介： 1.开发背景： 学校为学生开设了机器人这门课，就是培养学生解决问题和动手的能力。未来社会更需要有实践经验，有新的想法，创造力和新的思考方式。在解决问题的过程中，创新思维是培养解决问题能力的核心，它帮助学生发现多个可能的解决方案，寻找替代方案，挑战假设，并提出新的想法，帮助学生解决问题，使学生们会自觉地学习、获取新知识，从而培养学生了合作能力，提高沟通能力，充分表达思想能力。核心理念是“做中学，玩中学”。它传达的观念是让孩子充分体会学习的乐趣，让孩子成为整个学习的过程中是主导角色。 我校机器人教学主要采用乐高机器人EV3的可程序化积木为主，乐高机器人套件最吸引人之处，就像传统的乐高积木一样，玩家可以自由发挥创意，拼凑各种模型，而且可以让它真的动起来。 2．开发教师—— xxx 3．课程名称——可编程机器人 4．授课对象——高一年级学生 5．课程类别——可编程机器人拼装技能与编程能力提升 6．课时安排——每周一节 二、课程目标 1．知识与技能： （1）熟练掌握各个部件之间的组合方法 （2）根据自己的想象，拼装出有创意的机器人或积木 （3）对可编程机器人进行简单的编程操作
2．过程与方法： （1）学会设计、拼装机器人、对机器人进行编程 （2）通过小组合作制作增强学生之间的团队合作意识和创意分享意识 3．情感态度与价值观： 可编程机器人除了能给学生带来这些相互促进的能力之外，还可以带来无穷的乐趣。为兴趣而生、在能力中提升兴趣，这些能力都不是刻意去要求的，都是潜移默化的，无形中就学会这样的能力，同时能认识各种机械的运动方式、学习作品中的数学和物理原理、了解机械装置在生活中的应用，在后期通过机械结构，传感应用，程序应用进行研究探索性学习，进入机器人编程阶段，可以培养学生的逻辑思维能力、团队合作能力。 三、课程内容 1.机器人发展历史及简单结构拼装 2.讲解教师本人利用废旧的材料搭建一个机器人模型 3.熟悉各个零件的名称和作用 4.认识乐高机器人积木及基本零件识别 5.组装简易机器人 5. 传动装置的功能和作用 6. 建筑的建构 7. 搭建一个简单的小车 8. 乐高机器人编程环境介绍 9. 了解各个传感器 10. 超声波传感器的应用 11. 触动传感器的应用 12. 为小车进行编程 13.小组合作进行创意触碰小车搭建 14.为搭建的触碰小车进行编程 15.利用超声波搭建一个壁障小车
乐高机器人测验
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全国青少年机器人技术等级考试测试试卷（一级） 分数：100 题数：45 总体情况 姓名 开始时间 结束时间 用时(分钟) 得分 得分率 是否通过 考试状态 JQR 2018-03-11 12:33:38 2018-03-11 12:33:44 0.08 *** *** *** 已提交 一、单选题(共30题，每题2分，共60分) 1. 如下图齿轮组所示，齿轮1的直径是20,转速为100rpm ，齿轮2的直径是40，齿轮3的直径是10，当齿轮1为主动轮时，齿轮3的转速为 A. 50 B. 100 C. 200 D. 150 2.下列说法正确的是
A. 只要是利用杠杆原理的，都是省力杠杆。 B. 千斤顶利用了杠杆原理，为了省力。 C. 推动带有四个轮子的货车是利用了杠杆原理。 D. 生活中无费力杠杆。 3.下列人物形象中，哪一个是机器人？ A. B.
C. D. 4.当阻力作用线到支点作用线的距离大于动力点到支点的距离时，杠杆 A. 省力 B. 费力 C. 既不省力也不费力
D. 以上答案都不对 5.如下图中，动滑轮有（）个。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 0 6.木工师傅使用斧头作为工具，是利用（）能省力的原理。 A. 滑轮 B. 轮轴 C. 斜面 D. 杠杆 7.在日常生活中，用10N的拉力不能提起重15N的物体的简单机械是 A. 一个定滑轮 B. 一个动滑轮
乐高机器人活动教案 课程名称百变工程日期 2015.3.20 教师 活动课题建筑工地学员 知识目标： 1.了解塔吊的作用 2.学会什么是中心点（重心） 3.掌握什么是平衡 能力目标： 活动目标 1.了解能够找到平衡的中心点 2.掌握用基础零件搭建平衡支架 3.熟练掌握积木块、梁、轮轴和轮运用 4.会利用车轮等零件搭建稳固能够运动的塔吊 情感目标：合作意识，情感交流与小朋友一起建筑工地。 关键词汇建筑工地、工头、铲、钻孔、设备 活动材料9206 早期技术工程组合、 9090duplo 大型散件组合、安全警示牌剪纸 活动步骤学员操作备注
导入：小朋友都见过高楼吗，你们见情景引入，诱发联想。情景导入，开过最高的楼有几层呢，那么高的楼是怎阔思维，有利 小朋友回答 样盖起来的呢？于小朋友顺工人叔叔是在在建筑工地上盖大楼 吊上去等各种各样的答畅地搭建自 的，他们都是怎么工作的呢？那么多的 砖、很重的水泥板怎么远送到那么高的 地方去？ 塔吊！ 联 【提出问题】 系 出示图片，让学生仔细观察。 1.塔吊有几个臂？ 2.为什么有两个呢？ 3.塔吊为什么能够站的住不到？案，，引出主题“塔吊”。己没有见过 实际工地上专门建楼的地方就是工地 的塔吊。 提出问题，使小朋友注意 力集中，依次回答老师提 出的问题。 1.两个臂 2.不容易到，保持平衡 3.铲、钻孔等其他设备 引发兴趣，积极动手。 4.你还学过见过哪些类似的呢？看了图片中的塔吊你也一定能 够搭建一座自己设计的塔吊。
1.【提出要求】 2.搭建塔吊，怎么才能把塔 吊搭建的很高呢？（用积木块 或机械臂） 3.【试一试】 4.塔吊搭建完成后请搭建工 地上其他的建筑设备，如：车、 铲、钻孔等。 5.【想一想】 建 6.① 我们之前还学过什么样的 构车，这些车能放在建筑工地里 吗。 7.② 自己搭建的塔吊是否能够 保持平衡？ 8.【展示】 9.请小朋友们讲述自己的工具车 是什么车？是怎么工作的？并 演示一下。 10.【搭建拓展】 11.将塔吊搭建成可移动的塔吊 车。1. 使用积木块累建塔吊的因小朋 主体，注意砖结构，搭建 友一般都没 的过程中要求稳固； 有机会自己2. 使用机械臂架搭建塔吊 的到工地上的“平衡”臂，搭建的过 亲自见到塔程中注意中心点，不能歪 吊，所以即便也不能倾斜； 是在图片的 引导下也不 3. 使用驾驶舱等零件，搭 能够完成搭 建与实际中接近相像的塔 建。 吊。 此处搭 4. 搭建完成后请小朋友自 建时要对动 己在塔吊的一边试着吊挂 作慢的小朋 一些“重物”。 友降低要求，5. 使用轮搭建小车，用 4 只要能够平个轮子保持平稳。 衡即可。
乐高机器人教案Newly compiled on November 23, 2020
乐高机器人—齿轮篇教案 在机器人的设计中，机械结构是完善系统的一个重要因素。要认识各种各样的传动机构，了解其工作原理及其优缺点，什么时候用哪种传动系统最有效等，从而设计出出色的机器人系统。 简介 齿轮是机器中很重要的部件，它几乎是机器的象征。探索齿轮的一种非常有用的特性：将一种力魔法般的转换成另外一种力。介绍一些新的概念——速度、力、扭矩、摩擦力；还有一些简单的机械理论基础。认识齿轮和简单杠杆之间的相似点。 齿数的计算 一般用中至少需要两个齿轮，如图所示，为两个普通的乐高齿轮：左边是8齿齿轮，右边是24齿齿轮。齿轮的最重要属性就是它的齿数。齿轮是根据齿数分类的：它的英文缩写就代表它的名字，例如24齿的齿轮可以表示为24t 。 图一个8齿和24齿的齿轮 例子中使用了8齿和24齿的两个齿轮，分别固定在一根轴上。两轴与一带孔梁相配合，两孔间距两个乐高单位（一个乐高单位就相当于相邻两孔间距），现在一手拿住梁，另一手轻轻地转动其中一根轴，注意到的第一个特性：当转动其中一根轴时，另一轴也同时转动，因此，齿轮的基本属性就是可以将运动从一根轴传到其它轴上。第二个特点是你不需要用很大的力去转动它们，因为齿轮间配合相当紧凑，摩擦力很小，这也是乐高工艺系统大特性之一：部件之间配合精度高。第三个特点是两根轴反向转动：一
个顺时针，一个逆时针。第四个特点：也是最重要的特性，就是两根轴的旋转速度不同。当转动8齿齿轮时，24齿齿轮转动得很慢；而24齿的齿轮转动时，8齿齿轮转动得很快。 加速和减速传动 先转动大齿轮（24齿），它的每一个齿都与8齿的两个齿啮合的很好。当转动24齿，每一次在齿轮的接触面一个新齿取代前一个齿时，8齿也刚好转过一个齿，因此，大齿轮转过8个齿（24齿的齿轮）就可以让小齿轮转过一圈（360度）。当大齿轮再转过8个齿时，小齿轮又转了一圈。在你转动24齿齿轮的最后8个齿时，8齿齿轮转过第三圈。这也是两轴产生不同速度的原因：24齿齿轮转动一圈，8齿齿轮转动了三圈！我们用两个齿轮齿数之比来表示两者的关系：24比8。经过简化，得到3:1。从数字来看，24齿齿轮1转就相当与8齿齿轮的3转。 由此，我们得到一种加速的方法（从技术角度来将应称为角速度，而不是速度）。这时候你可能会想到在竞速小车上使用巨大的传动比。遗憾的是，在力学中有得必有失，获得了速度，同时就减少了扭矩，简单的说，就是在力量上的损失会转化为速度——速度越快，扭矩就越小。比率也相同：如果获得了三倍的角速度，你的扭矩会减小到原来的1/3。 齿轮有一个有趣的特性：扭矩和速度的转换是对称的，你可以将扭矩转换成速度，反之亦然。当系统增加速度而减小扭矩时，我们称为加速，反之我们称为减速。
第１课机器人简介 目得意义概述:本课以科普得形式介绍机器人得发展及应用,并在此基础上初步给出机器人得定义;机器人得分类与机器人得基本组成;最后向学生介绍了款教学机器人。 1.1什么就是机器人？ 本节以科普得形式机器人得诞生及其广泛应用，并简单地给出了“机器人得定义”。教学中让学生在自学得基础上,通过上网了解更多得机器人诞生得背景，目前得应用范围以及科学家目前得努力方向。关于机器人得定义目前国际上还没有准确得定义，因此让学生理解什么就是机器人,机器人与普通机器人得主要区别就是什么就可以了。 １.２机器人得分类 与计算机得分类一样,机器人按照不同得分类方式有着多种不同类别得机器人,教材中介绍了多种分类机器人。同样建议在教学中采用自学与上网探究得学习方式,主要就是了解各种不同类型得机器人得应用情况,以及在我国现阶段机器人工业机器人、服务机器人以及仿人型机器人主要有哪些方面得应用。 1.3常见教学机器人简介 教材在介绍各种教学机器人得基础上，主要介绍了乐高机器人与纳英特机器人得特点。有条件得情况下,一定要向学生展示与演示教学机器人完成任务得过程,以提高学生得感性认识,激发学生得学习兴趣。 1.4机器人得基本组成 本节教学中应让学生明白，机器人系统与计算机系统一样，包括硬件与软件两部份。机器人硬件包括思维器官、动作器官与感应器官,而软件系统包括操作系统与高级计算机语言编程系统。 同时应让学生明白机器人学习中,主要就是学习科学家就是如何分析问题,并针对问题设计与搭建机器人来解决问题得。重点应落实到分析问题与解决问题得方法上。上学生树立信心:随着机器人得技术得不断提高,设计与制作自己得机器人就是完全可行得。 第2课机器人得编程系统 目得意义概述:本课通过实际操作纳英特机器人与乐高机器人了解与学习机器人得编程系统。教学时可根据学校得实际,选用一种类型得教学机器人实施教学，教师应尽可能得创造条件让学生有机会亲自操作,至少应能给同学演示。本课得重点就是机器人与机器人得连接方法、为机器人下载操作系统。学生得兴奋点在如何让“机器人前进”得任务上。 概述:首先让同学明确,机器人得微处理器实际就是一台微型计算机,它只懂得机器语言,不同类型得机器人一般都有自己专门得操作系统。另外,由于机器人得微处理器体积小，功能简单,一般不提供直接编程。因为大多数情况下人们都需要在计算机上为机器人编写程序,再通用下载线将程序下载到机器人内存中,以便控制机器人得行为。 ２.1纳英特机器人编程系统
项目：乐高机器人编程 主讲教师： 上课时间： 学时数：1课时 教学目标： （1）知识与能力： 1．使学生初步了解机器人编程环境 2．使学生学会安装机器人编程环境，会下载一些简单的程序。 （2）过程与方法： 通过讲授、演示的方法介绍编程环境 （3）情感态度与价值观： 激发学生热爱科学、探究科学的兴趣。 重点难点： 1.机器人编程环境（pilot级别简单介绍） 2.下载工具的使用 教学步骤： 1．导入 2．概念讲解 3．学生活动（马达的使用） 组织形式： 小组为单位活动 教学内容： 乐高机器人编程环境介绍（一） 一、导入（5分钟） 教师：展示机器人编程界面，介绍一些概念 二、概念讲解 1、机器人防火墙的用途 教师：防火墙对于机器人的意义 防火墙是乐高机器人承载程序的界面，如果没有防火墙，乐高机 器人无法完成程序传输，所以在使用乐高机器人的过程中，一定 要注意先下载防火墙，安装完毕后，就可以发出一个声音，确认 防火墙已经下载好。
☆学生：下载乐高机器人防火墙 ☆教师：如何检测防火墙下载成功 学生：连好通信设备，给机器人下载防火墙，检测通信。 2、机器人防火墙下载过程遇到问题 教师：用幻灯片展示自己的总结 1、电脑中是否使用USB口传输数据 2、是否把机器人RCX的传输口对准与电脑相连的传输口 3、机器人电池是否充足。 3、机器人简单程序的搭建 教师：讲解马达、等机器人的输出部件。 机器人的输出口分别为A,B,C。每个输出口只能连接一个输出传感器，如：马达、触碰、灯泡等。 三、学生活动 在上节课拼插好机器人的基础上，为机器人编制马达转动的程序。如前进、转弯等。 乐高机器人编程起始状态为绿灯标志，结束状态为红灯。中间使用粉色线相连，如果连接过程中出现灰色，程序无法完成下载。 本课小结： 通过本节课的学习，学生对智能机器人马达部件有深刻地了解。熟悉程序界 面模块的使用。
第1 课机器人简介 目的意义概述：本课以科普的形式介绍机器人的发展及应用，并在此基础上初步给出机器人的定义；机器人的分类和机器人的基本组成；最后向学生介绍了款教学机器人。 1． 1 什么是机器人？本节以科普的形式机器人的诞生及其广泛应用，并简单地给出了“机器人的定义”。教学中让学生在自学的基础上，通过上网了解更多的机器人诞生的背景，目前的应用范围以及科学家目前的努力方向。关于机器人的定义目前国际上还没有准确的定义，因此让学生理解什么是机器人，机器人与普通机器人的主要区别是什么就可以了。 1． 2 机器人的分类与计算机的分类一样，机器人按照不同的分类方式有着多种不同类别的机器人，教材中介绍了多种分类机器人。同样建议在教学中采用自学和上网探究的学习方式，主要是了解各种不同类型的机器人的应用情况，以及在我国现阶段机器人工业机器人、服务机器人以及仿人型机器人主要有哪些方面的应用。 1． 3 常见教学机器人简介 教材在介绍各种教学机器人的基础上，主要介绍了乐高机器人和纳英特机器人的特点。有条件的情况下，一定要向学生展示和演示教学机器人完成任务的过程，以提高学生的感性认识，激发学生的学习兴趣。 1．4 机器人的基本组成本节教学中应让学生明白，机器人系统与计算机系统一样，包括硬件和软件两部份。机器人硬件包括思维器官、动作器官和感应器官，而软件系统包括操作系统和高级计算机语言编程系统。 同时应让学生明白机器人学习中，主要是学习科学家是如何分析问题，并针对问题设计和搭建机器人来解决问题的。重点应落实到分析问题和解决问题的方法上。上学生树立信心：随着机器人的技术的不断提高，设计和制作自己的机器人是完全可行的。 第2 课机器人的编程系统 目的意义概述：本课通过实际操作纳英特机器人和乐高机器人了解和学习机器人的编程系统。教学时可根据学校的实际，选用一种类型的教学机器人实施教学，教师应尽可能的创造条件让学生有机会亲自操作，至少应能给同学演示。本课的重点是机器人与机器人的连接方法、为机器人下载操作系统。学生的兴奋点在如何让“机器人前进”的任务上。 概述：首先让同学明确，机器人的微处理器实际是一台微型计算机，它只懂得机器语言，不同类型的机器人一般都有自己专门的操作系统。另外，由于机器人的微处理器体积小，功能简单，一般不提供直接编程。因为大多数情况下人们都需要在计算机上为机器人编写程序，再通用下载线将程序下载到机器人内存中，以便控制机器人的行为。 2．1 纳英特机器人编程系统 本节重点介绍纳英特机器人编程环境，纳英特机器人与计算机的连接方式以及如何为纳英特机器人下载操作系统和程序，最后通过一个简单的实例一一让机器人前