物体和障碍物

1.课前准备

• 浏览 EV3 课堂 App 应用程序中的学生学习材料。
• 收集有关超声波传感器工作原理的信息。
• 本节课需要用到卷尺，以测量将长方体放在何处。
• 要完成本课程，学生必须搭建好驱动底座模型，大约需要 30 分钟。

2.参与（5 分钟）

• 根据下面发起一次讨论部分的想法组织学生围绕本节课程展开一次讨论。
• 将所有学生分为两人一组。

3.探究（20 分钟）

• 让每组学生合作搭建长方体和用于驱动底座的超声波传感器扩展部分。
• 给学生一些时间，让他们使用所提供的程序堆来探索如何使用超声波传感器。

4.解释（5 分钟）

• 就如何使用超声波传感器测量距离组织学生进行讨论。

5.拓展（15 分钟）

• 向学生提出挑战，让他们对驱动底座进行编程，实现当驱动底座靠近长方体时，能够发出更快或更响亮的警笛声。
• 请记得预留整理时间。

6.评估

• 就每位学生的课堂表现提供反馈。
• 可借助所提供的评价准则来简化此环节。

模块化机器人非常实用，因为它们可以扩展和重新配置，从而执行各种任务。添加传感器可以使它们对环境做出反应，这样它们就能够执行诸如检测障碍物和避免碰撞之类的操作。

利用下列问题引导学生围绕可以检测物体的机器人展开一次讨论：

• 你知道哪些机器人能够检测物体吗？
• 为什么对于机器人来说能够检测物体非常有用？
• 超声波是什么，超声波传感器是如何工作的？

搭建手册

• 驱动底座
• 超声波传感器 – 驱动底座
• 长方体

使用完毕后将驱动底座保持组装状态，而不要拆开。

主程序

可行方案

通过如下方式简化本节课：

• 多用一些时间讲解超声波传感器的使用方法

通过如下方式提高学生的学习水平：

• 向学生提出挑战，让他们对自主机器人进行编程，使其能够绕过障碍物
• 让学生将超声波传感器更换为触动传感器以检测障碍物

教师观察清单
可根据教学需要创设评价准则，例如：
1.部分完成
2.全部完成
3.超额完成

请使用下列成功完成任务的标准来评估学生的进度：

• 学生能够使用超声波传感器检测物体。
• 学生能够通过调整“超声波传感器模块”的参数来检测不同的距离。
• 学生能够扩展他们的程序，实现对检测到的距离做出动态响应。

自我评估
让每位学生选择最能代表自己当前水平的等级。

• 铜章：能够使用超声波传感器在某个物体处停止。
• 银章：能够使用超声波传感器检测到与某个物体的距离。
• 金章：能够使程序的一个方面对到物体的距离做出动态反应。
• 铂金章：能够使程序的多个方面对到物体的距离做出动态反应。

整合语言艺术能力培养：

• 让学生就超声波传感器的工作原理准备并发表演讲。

备注：这部分内容可用作拓展课程。

喜欢这节课的学生可能会对以下相关行业产生兴趣：

• 制造与工程（机械技术）
• 制造与工程（工程预科）