WeDo2.0樂(lè)高機(jī)器人初級(jí)教程(STEM教育培訓(xùn)系列)
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WeDo2.0樂(lè)高機(jī)器人初級(jí)教程(STEM教育培訓(xùn)系列) 版權(quán)信息
- ISBN:9787302539308
- 條形碼:9787302539308 ; 978-7-302-53930-8
- 裝幀:平裝
- 冊(cè)數(shù):暫無(wú)
- 重量:暫無(wú)
- 所屬分類(lèi):>>
WeDo2.0樂(lè)高機(jī)器人初級(jí)教程(STEM教育培訓(xùn)系列) 本書(shū)特色
本教材主要介紹WeDo2.0樂(lè)高機(jī)器人套裝、器件介紹、編程簡(jiǎn)介、WeDo2.0基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、WeDo2.0引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)和WeDo2.0進(jìn)階實(shí)驗(yàn),每個(gè)實(shí)驗(yàn)包括閱讀與思考、設(shè)計(jì)與制作、程序編編看、拓展與提高、STEAM內(nèi)涵和英語(yǔ)角等。本書(shū)通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生利用WeDo2.0零件搭建生活中常見(jiàn)的模型,探索生活中的科學(xué)原理,初步理解拉力、速度、電機(jī)、集線(xiàn)器等重要的自然科學(xué)概念。
WeDo2.0樂(lè)高機(jī)器人初級(jí)教程(STEM教育培訓(xùn)系列) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
《WeDo2.0樂(lè)高機(jī)器人初級(jí)教程/STEM教育培訓(xùn)系列》主要介紹WeDo2.0樂(lè)高機(jī)器人套裝、器件介紹、編程簡(jiǎn)介、WeDo2.0基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、WeDo2.0引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)和WeDo2.0進(jìn)階實(shí)驗(yàn),每個(gè)實(shí)驗(yàn)包括閱讀與思考、設(shè)計(jì)與制作、程序編編看、拓展與提高、STEAM內(nèi)涵和英語(yǔ)角等。《WeDo2.0樂(lè)高機(jī)器人初級(jí)教程/STEM教育培訓(xùn)系列》通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生利用WeDo2.0零件搭建生活中常見(jiàn)的模型,探索生活中的科學(xué)原理,初步理解拉力、速度、電機(jī)、集線(xiàn)器等重要的自然科學(xué)概念。
WeDo2.0樂(lè)高機(jī)器人初級(jí)教程(STEM教育培訓(xùn)系列) 目錄
**課 風(fēng)扇
第二課 科學(xué)探測(cè)車(chē)
第三課 飛機(jī)營(yíng)救
第四課 賽車(chē)
第五課 掃地車(chē)
第六課 避障車(chē)
第七課 聯(lián)合收割機(jī)
第八課 叉車(chē)
第九課 跳舞的鳥(niǎo)
第十課 毛毛蟲(chóng)
第十一課 青蛙
第十二課 奔跑的小巨人
第十三課 鱷魚(yú)
第十四課 食人花
第十五課 打鼓的猴子
第十六課 體操機(jī)器人
第十七課 足球射手
第十八課 足球守門(mén)員
第十九課 自動(dòng)感應(yīng)門(mén)
第二十課 大象
附錄A WeDo 2.0器件認(rèn)知
附錄B WeDo 2.0編程學(xué)習(xí)
附錄C WeDo 2.0基礎(chǔ)模型
參考文獻(xiàn)
WeDo2.0樂(lè)高機(jī)器人初級(jí)教程(STEM教育培訓(xùn)系列) 節(jié)選
第三課飛機(jī)營(yíng)救 (1) 了解飛機(jī)小常識(shí); (2) 鞏固齒輪傳動(dòng)的原理; (3) 能夠分析飛機(jī)營(yíng)救的工作原理。 關(guān)鍵詞匯(Key Words): 飛機(jī)、傾斜傳感器。 情景導(dǎo)入: 思思和迪迪在看電視,在節(jié)目中飛機(jī)駕駛員正坐在飛機(jī)里駕駛飛機(jī)飛行!班,不!”他突然大喊起來(lái),“發(fā)動(dòng)機(jī)要熄火了!”為了幫助他解決飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的問(wèn)題,你能搭建出一架會(huì)根據(jù)搖擺方向改變速度的飛機(jī)嗎? 飛機(jī)模型底部和飛機(jī)模型整體分別如圖31、圖32所示。 圖31飛機(jī)模型底部 圖32飛機(jī)模型 你能搭建出一架飛機(jī),讓它在升起和降落的時(shí)候改變速度嗎? 設(shè)計(jì)并搭建一架飛機(jī),讓它在升起和降落時(shí)改變螺旋槳的速度。 (1) 用電機(jī)帶動(dòng)螺旋槳; (2) 加上一個(gè)傾斜傳感器,識(shí)別飛機(jī)的升起和降落; (3) 設(shè)計(jì)飛機(jī)程序,使飛機(jī)在不同的傾斜程度下螺旋槳的轉(zhuǎn)速不同。 圖33為參考的搭建方案。 圖33飛機(jī)模型整體效果圖 給你的飛機(jī)編寫(xiě)一個(gè)程序,讓它在升起和降落時(shí)改變速度,并記錄下你的程序(圖34為參考程序)。 圖34WeDo 2.0 程序樣例 當(dāng)飛機(jī)升起或降落時(shí),給你的飛機(jī)加上一個(gè)不同的聲音。要求用你的傾斜傳感器來(lái)識(shí)別飛機(jī)的升起和降落,并分別發(fā)出不同的聲音。給它編程,并記錄下你的程序。 搭建一架飛機(jī),速度會(huì)根據(jù)傾斜角度不同而改變 ,并且不同的螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)速度,飛機(jī)的聲音也不同?梢圆捎秒姍C(jī)帶動(dòng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng),在飛機(jī)中安裝傾斜傳感器的方法,也可以自己想一個(gè)新的辦法。 按表31所示,記錄自己飛機(jī)的狀態(tài)。 表31飛機(jī)的狀態(tài) 表示速度聲音 其他 評(píng)價(jià)和標(biāo)準(zhǔn) 作品的執(zhí)行情況占%,創(chuàng)意和美觀占%。 執(zhí)行情況 □ 能夠根據(jù)搖擺方向使飛機(jī)轉(zhuǎn)速改變; □ 能夠說(shuō)出飛機(jī)的發(fā)明者以及飛機(jī)的種類(lèi); □ 能夠說(shuō)出編程中用到的模塊和原理; □ 跟同學(xué)、老師交流學(xué)習(xí)心得。 創(chuàng)意和美觀 A. 別出心裁,獨(dú)一無(wú)二 B. 設(shè)計(jì)新穎,創(chuàng)意突出 C. 循規(guī)蹈矩,創(chuàng)意不明 D. 舊調(diào)重彈,有待改進(jìn) 【“講”科學(xué)】 飛機(jī)發(fā)展史: 滑翔機(jī)——噴氣式飛機(jī)——直升飛機(jī)——民航客機(jī)——飛機(jī)巴士。 1. 滑翔機(jī): 美國(guó)萊特兄弟在1903年制造出了**架依靠自身動(dòng)力進(jìn)行載人飛行的飛機(jī)“飛行者”1號(hào),并且試飛獲得成功。 2. 噴氣式飛機(jī): 德國(guó)設(shè)計(jì)師奧安在新型發(fā)動(dòng)機(jī)研制上是*早取得成功的。1939年8月27日,奧安使用他的發(fā)動(dòng)機(jī)制成He-178噴氣式飛機(jī)。 3. 直升飛機(jī): 1939年9月14日,世界上**架實(shí)用型直升機(jī)誕生,它是美國(guó)工程師西科斯基研制成功的VS-300直升機(jī)。 4. 民航客機(jī): 20世紀(jì)20年代,飛機(jī)開(kāi)始載運(yùn)乘客。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束初期,蘇聯(lián)、美國(guó)等國(guó)家開(kāi)始把大量的運(yùn)輸機(jī)改裝成為客機(jī),著名的有蘇聯(lián)生產(chǎn)的安-22、伊爾-76,美國(guó)生產(chǎn)的C-141、C-5A、波音-747,法國(guó)的空中客車(chē)等。 5. 飛機(jī)巴士、空中客車(chē): 錯(cuò)綜復(fù)雜的空中航線(xiàn)把世界各國(guó)連接起來(lái),為人們提供了既方便又迅速的客運(yùn)。 飛機(jī)(aeroplane,airplane)是指由具有一具或多具發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力裝置產(chǎn)生前進(jìn)的推力或拉力,由機(jī)身的固定機(jī)翼產(chǎn)生升力,在大氣層內(nèi)飛行的重于空氣的航空器。如果飛行器的密度小于空氣,那它就是氣球或飛艇。如果沒(méi)有動(dòng)力裝置,只能在空中滑翔,則稱(chēng)為滑翔機(jī)。 飛行器的機(jī)翼如果不固定,靠機(jī)翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力,就是直升機(jī)或旋翼機(jī)。固定翼飛機(jī)是*常見(jiàn)的航空器類(lèi)型。動(dòng)力的來(lái)源包含活塞發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)或火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等。 【“學(xué)”技術(shù)】 傾斜傳感器的理論基礎(chǔ)是牛頓第二定律: 根據(jù)基本的物理原理,在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部,速度是無(wú)法測(cè)量的,但卻可以測(cè)量其加速度。如果初速度已知,就可以通過(guò)積分算出線(xiàn)速度,進(jìn)而可以計(jì)算出直線(xiàn)位移,所以它其實(shí)是運(yùn)用慣性原理的一種加速度傳感器。當(dāng)傾斜傳感器靜止時(shí),也就是側(cè)面和垂直方向沒(méi)有加速度作用,那么作用在它上面的只有重力加速度。重力垂直軸與加速度傳感器靈敏軸之間的夾角就是傾斜角。 【Daily Words and Sentences】 交通工具 bike自行車(chē)bus公共汽車(chē)train火車(chē) jeep吉普車(chē)ship輪船yacht快艇 motor cycle摩托車(chē)boat小船car小汽車(chē) taxi出租車(chē) van小貨車(chē)plane/airplane飛機(jī) subway/underground地鐵 詢(xún)問(wèn)乘坐的交通工具及回答 1. How do you go to school? I go to school by bus. 2. How does she go to work? She goes to work by bike/on foot. 3. I prefer traveling by train. 【Daily Stories】 (難度系數(shù): ★★☆☆☆) 本節(jié)課的關(guān)鍵詞是“飛機(jī)”,請(qǐng)閱讀以下關(guān)于飛機(jī)的詩(shī)歌。 Plane飛機(jī) Planes, planes, in a plain row. 飛機(jī),飛機(jī),排一排, Flying to the places we plan to go. 飛到我們想去的地方。 We plan to plant trees in one row. 我們要種一排樹(shù)。 We plan to play wherever we go. 我們要去我們想去的地方玩。 Flying to wherever we 飛到我們想去玩的 plan to play. 任何地方。
WeDo2.0樂(lè)高機(jī)器人初級(jí)教程(STEM教育培訓(xùn)系列) 作者簡(jiǎn)介
擺玉龍,男, 44歲,博士,西北師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院教授,副院長(zhǎng)(主管本科教學(xué)),博士生導(dǎo)師。2003年受日本國(guó)際協(xié)力組織(JICA)資助, 在日本札幌電子中心參加計(jì)算機(jī)控制技術(shù)研修班;2004年,受荷蘭惠更斯獎(jiǎng)學(xué)金資助,以訪問(wèn)學(xué)者身份在荷蘭屯特大學(xué)控制工程研究所研修一年;2011年,受學(xué)校委派,在澳大利亞RMIT大學(xué)參加雙語(yǔ)教學(xué)培訓(xùn)。主講的《自動(dòng)控制原理》課程獲2009年度校級(jí)精品課程、2010年度校級(jí)雙語(yǔ)示范課程。曾獲得2012年“甘肅省師德標(biāo)兵”,2011年“甘肅省高等學(xué)校青年教師成才獎(jiǎng)”,甘肅省一屆青年教師講課比賽工科組第五名(三等獎(jiǎng)),2009年度甘肅省教學(xué)成果獎(jiǎng)教育廳級(jí)獎(jiǎng)和2007年度甘肅省教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)等多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)。目前主持國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、甘肅省科技支撐計(jì)劃,已完成甘肅省自然科學(xué)基金項(xiàng)目和甘肅省教育廳研究生導(dǎo)師項(xiàng)目等科研項(xiàng)目。在《Monthly Weather Review》、《Advances in Atmospheric Sciences》,《系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)》等國(guó)內(nèi)外刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇,其中SCI/EI論文8篇。
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