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机器人初体验活动总方案设计活动背景人工智能机器人集成了数学、物理、化学、生物、机械、电子、材料、能源、计算机硬件、软件、人工智能等众多领域的科学与技术知识的综合性科技平台，它是以问题为驱动，能促使学生主动进行探究式学习，是发挥学生主动性和创造性的有效途径。本活动通过搭建以小车形态为主的机器人，学习编程控制电机、传感器等设备，实现拼装小车小车走直线转弯的小车避障小车巡线小车等设计制作。城区小学中高年级学生有一大部分学生从小有接触乐高，具备一定积木搭建的实践经验与动手能力，对静态的模型搭建有较深刻的印象，识图搭建模型是他们强项。但对于搭建活动的机械结构缺乏认识，对编程控制机器人更是陌生。因此他们对机器人容易产生好奇心，也有浓厚的兴趣。当今孩子在学习与活动中通常以个人为中心，缺乏团体意识和协作学习的能力。通过开展简易机器人小车的搭建、编程、创意等实践活动，不仅可以让学生了解人工智能传感器的应用与编程的思想，开发他们的创新思维，培养和提高他们的动手实践能力、创新能力，还可以培养学生团队协作能力协作学习的能力，学会解决问题的能力，形成协作学习的习惯意识。活动对象 小学中高年级 活动总目标了解机器人技术的应用状况，破除了机器人的神秘感与畏难感。通过简单的小车机器人设计制作，锻炼动手实践、解决问题的能力。体验人工智能传感器的应用与编程。活动过程采用比赛形式，训练应变能力、创新能力以及逻辑思维能力。以活动为载体，形成团队协作学习的意识与习惯。活动重难点通过简单的小车机器人设计制作，锻炼动手实践、解决问题的能力。活动时长 16课时 活动的简要流程 活动内容课时学生主要活动教师指导策略主题生成1课时1.围绕话题进行交流，确定活动主题。2.展示各种机器人，畅谈感想。3.交流讨论想设计什么样的机器人小车4.分组制定计划与目标1.指导学生产生活动动机，明确活动意义，激发活动积极性。2.指导学生通过视频欣赏，激发设计欲望。3.指导学生寻找设计灵感。搭建小车机器人3课时认识乐高器材EV3主控器与传感器。小组协作搭建小车底盘。了解主控器接口连接方法。小组协作设计搭建车身方案，依照方案搭建完整的小车。指导学生安全使用器材，爱护器材。指导学生小组识图搭建，熟悉器材的连接。指导学生制定、交流、评议设计车身搭建方案，并能根据他人建议修改完善方案。直线往返3课时认识碰触传感器小组协作搭建带碰触传感器的小车小组协作探究碰触传感器编程指导学生交流、评议设计带有碰触传感器小车的搭建方案。指导学生交流遇到的困难和解决办法；对不足的地方提出改进建议。自由转向3课时了解小车转弯的三种方式。三种转弯方式的编程。小组协作编程调试小车分别用定点转弯、相对转弯、差速转弯90度的编程参数。小组协作如何编程实现小车走多边形。小组协作如何编程实现小车走画圆形。引导学生思考小车转弯三种方法，有什么作用。指导学生交流遇到的困难和解决办法；对不足的地方提出改进建议。3.指导学生善于吸纳他人优点和建议。躲避障碍3课时了解超声波传感器。小组协作搭建避障小车造型。小组协作超声波传感编程小组协作设计护轮装置结构指导学生交流、评议设计超声波传感器的搭建方案。指导学生交流遇到的困难和解决办法；对不足的地方提出改进建议。巡线行走2课时了解颜色传感器。小组协作搭建巡线小车造型。小组协作颜色传感器编程内巡与外巡的编程方法。指导学生交流、评议设计颜色传感器的搭建方案。指导学生交流遇到的困难和解决办法。导游小车3课时小组协作设计制作导游小车。小组协作探索声音编程。小组协作综合应用各种传感器。指导学生制定、交流、评议设计超声波传感器的搭建方案。指导学生交流遇到的困难和解决办法。成果展示总结反思课外1课时1.讨论作品展示方式，并做好排练和准备工作。2.回顾活动过程，写下自己的收获与反思。（课外）3.全班内交流本次活动的收获及反思。1.指导各组选择合适的方式展示作品优点，关注各组合作情况，适时给予指导。2.指导学生制定“最佳导游小车”评分表。3.指导学生从“我的收获”、“小组合作最满意的细节”、“需努力的方向”等方面进行总结和反思。
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