打造“机器人”消防员

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打造“机器人”消防员


               ——配置精良装备

湖北省孝感市孝南区杨店镇三块碑中学
杨建伟

一、教学目标：
1、知识目标
①了解机器人灭火任务及工作原理。
②掌握配置灭火机器人必备配件。
2、能力目标
①培养学生收集、整理、分析、应用信息的能力。
②培养学生自主合作能力以及初步的网络主题探究能力,逐步加强学生探究精神的培养。
3、情感目标
①培养学生的观察能力、动手能力、创造能力，养成良好的思维习惯。
②通过对光学、电学、计算机科学、机械原理以及美学等的综合运用，提高学生的综合运用。
③通过竞争机制，提高学生的竞争和合作意识。
二、教学重、难点
①灭火机器人工作原理。
②通过网络探究各配件在方案中的功能。
三、教学时数：共3课时，本内容1课时。
四、教具准备：网络计算机、投影机、灭火机器人及配件库等。
五、教学过程
1、导言
火灾是当今人类社会普遍关注的问题，它不仅威胁着人类的生命和财产安全，更影响到一个社会的稳定和发展。图1-1是我国研制的第一代灭火机器人。这类消防机器人适用于石油化工、油罐区、大型仓库等高温、强热辐射、易坍塌的危险场所，可避免人员伤亡。在这几课里，我们将利用教学机器人，模拟灭火过程。图1-2是机器人在一个约7.2平米的模拟居室环境内，穿越走郎，逐个房间巡视，发现火源后，进入房间接近火源，同时注意避开模拟家具，最后安全有效熄灭火源，这个过程不许人为干扰。


图1-1
图1-2
2、任务

①基本任务（所有学生的通用标准）
寻找合作伙伴，明确分工，利用网络，合理运用老师资源网站链接搜寻教学灭火机器人搭建有关的资料，进行收集、整理、分析并协作商讨共同进行探究活动及时做好记录。
②拓展任务（部分学生的较高要求）
A、利用网络，独立搜寻出更多与灭火机器人搭建相关的资料。
B、主动帮助其他同学收集、整理、分析搭建有关的资料。
3、资源
资源网站链接：

1、http://wenku.baidu.com/view/059c33a6f524ccbff1218481.html

2、http://wenku.baidu.com/view/bd39b50590c69ec3d5bb7581.html
3、http://wenku.baidu.com/view/e979de3383c4bb4cf7ecd1d2.html
4、http://www.docin.com/p-12204022.html
5、http://www.docin.com/p-11863819.html

6、http://hi.baidu.com/bhnf/blog/item/23fbbe23860ba745ac34de67.html

7、http://hi.baidu.com/pzzhj/blog/item/fa4f5322e6fb83ac4723e870.html

8、http://wenku.baidu.com/view/c7399e6fb84ae45c3b358c2b.html

9、http://www.tudou.com/programs/view/F7nnHafHiro/

4、过程
第一步：寻找合作伙伴，明确分工（自由组合）。
第二步：根据基本任务，小组讨论搭建灭火机器人所需器材。
第三步：根据“资源”栏提供的网络资源链接，选择并登录到其中网站，寻找搭建灭火机器人所需器材。
第四步：小组讨论配件功能及个数。
第五步：小组成员中提出自己不易理解的问题，并进行讨论，以达到共同进步、互相学习的目的。
第六步：教师适时拿出实物灭火机器人，展示其器材
第七步：讨论填写搭建方案配件清单。
第八步：在小组成员共同准备的基础上，派代表向全班交流大家的成果。
说明：在交流过程中，要以小组为单位，小组成员要积极配合，尽量完整阐述本组探究成果。同时要让学生在交流过程中学会如何应对别人的质疑，学会通过运用各种方法为自己的观点服务，准备要充分。如果存在问题，要学会及时总结反思，进一步深化自己的认识，让探究活动更有效、更深入。
5、评价

评价项目	各 阶 段 分 及 分 值				自我评分
	起步(1分)	发展(2分)	完成(3分)	典范(4分)
搜索和收集信息	收集到很少的相关信息	收集到少量的相关信息	收集到基本可以回答问题的信息	收集到大量的相关信息
参与讨论 情况	几乎不发言	很少发言	积极发言	积极发言，并能调动他人的积极性
独立工作 能力	依靠他人帮助才能完成少量任务	在他人帮助下能完成任务	能完成任务，很少需要别人提醒	无需别人提醒，独立完成所有任务
合作意识	从不和队友合作	很少和队友合作	有时和队友合作	经常和队友合作
问题分析 能力	不会分析问题	可以分析问题	清楚地知道问题的中心点，大致知道怎样解决问题	能抓住问题的核心，考虑周详，并找到妥善解决问题的方法
归纳能力	难以归纳所学到的知识	能大致归纳所学到的知识	对所学到的知识能作出有条理的归纳	对所学到的知识能够作严整的归纳，并且有较为创新的思想

6、总结
《打造“机器人”消防员——配置精良装备》是基于网络资源利用的主题探究活动。本次活动中通过教师的适时适当的指导，以及学生较为有效的自主、合作,利用网络的优势，学生对灭火“机器人”搭建器材及功能等相关学习主题,进行了较为深入的探究。学生在自主合作过程中寻找资源、运用多学科知识、分析材料,能及时总结反思，使得探究活动有一定的深度。学生在探究过程中自主合作能力，基于主题的研究性学习能力得到培养和锻炼。学生在探究过程中对“机器人”的认识也逐步深入。

打造“机器人”消防员

——配置精良装备

器材配备表

配件名称	配件功能	个（套）数

友情提示：机器人运用什么行走、避障、发现火、灭火、分辨颜色、协调、动力、启动等。