资源简介

(共28张PPT)
第三单元 第3课
模块的描述
（黔教版）六年级
上
1
核心素养目标
3
新知讲解
5
拓展延伸
7
板书设计
2
新知导入
4
课堂练习
6
课堂总结
课后作业
8
01
核心素养目标
信息意识
计算思维
数字化学习与创新
信息社会责任
明白模块分工合作的重要性，进而理解生活中团队合作的意义，承担起合理使用技术模块的责任。
能利用表格、图形等数字化工具描述模块属性，创新地展示模块之间的关系。
学会把机器人系统拆分成不同模块，分析每个模块的功能、逻辑和状态，培养拆解问题、分析问题的思维。
能意识到机器人是由不同模块组成的，每个模块有不同属性，主动关注模块在生活中的应用。
02
新知导入
02
新知导入
系统划分为多个模块后，还需要准确描述模块，并且要采用恰当的方法准确地描述模块的基本属性。这样才能让设计者、生产者、使用者对模块有相同的理解和认识。
03
新知讲解
活动一：分析模块的基本属性
在机器人模块互换活动中，你是如何向同学们介绍模块的 以小组为单位讨论，模块的基本属性包括哪几个方面
模块的基本属性
我介绍了机器人传感模块的功能，以及它是如何使用光传感器发现障碍物的。
03
新知讲解
我介绍了如何制作履带式行走机器人的行走模块。
我介绍了如何安装传感模块才能让机器人及时发现障碍物。
图3-3-1 介绍模块
03
新知讲解
为了让别人选择自己制作的模块，有的同学重点强调了模块能够做什么--模块功能,有的同学详细描述了模块内部是如何实现的--模块逻辑,有的同学介绍了在怎样的环境和条件下使用模块--模块状态。
描述模块时必须包含模块功能、模块逻辑和模块状态等模块的基本属性。
03
新知讲解
模块的基本属性有哪些？
功能属性：模块是做什么的，比如行走模块负责让机器人移动，传感模块负责收集环境信息。
逻辑属性：模块是怎么工作的，像行走模块是通过电机转动带动轮子实现行走，有这样的工作逻辑。
状态属性：模块处于什么情况，比如行走模块是 “正在行走” 还是 “停止行走”，传感模块是 “检测到障碍物” 还是 “没检测到”。
拓展阅读
03
新知讲解
活动一：用表格、图形描述机器人模块
模块的描述方法
1.从功能、逻辑、状态三个方面,将机器人模块的基本属性填入表3-3-1。
表 3-3-1 机器人模块的基本属性
序号 模块名称 模块功能 模块逻辑 模块状态
① 驱动模块 直流减速电机，50毫米x32毫米x15 毫米，净重 131克，转速180-1800转/分，轴尺寸6毫米x15毫米，支持正反转…… 基于电磁感应原理，利用磁场相互作用产生力矩驱动转子旋转 输人直流电压6伏，输出功率3-4瓦，调整正负极线序可以控制电机正反转
03
新知讲解
续表
序号 模块名称 模块功能 模块逻辑 模块状态
② 行走模块 控制机器人移动（如前进、后退、转弯） 由电机驱动部件（如轮子、履带）运动 行走中、停止
③ 传感模块 收集环境信息（如检测障碍物、光线、距离） 通过传感器感知外界并将信息转化为电信号 检测到目标、未检测到目标
④ 控制模块 协调各模块工作，处理信息并发出指令 根据传感模块的信息，按照预设程序控制行走等模块 工作中、待机
03
新知讲解
2.驱动功能是机器人的核心功能，尝试用图形描述驱动模块。
驱动模块（属于行走模块的核心部分）可以用矩形表示，内部标注 “驱动模块 - 电机驱动履带 / 轮子转动”，再用箭头表示其与控制模块、传感模块的连接，体现接收指令和反馈状态的关系。
03
新知讲解
3.根据你的描述材料，介绍机器人作品，包括功能特点、实现原理、使用方法等。
描述模块可以采用文字、表格、图形等多种方法。其中，文字和表格适合描述“模块能做什么”和“模块如何使用”等，图形适合描述“模块内部的实现原理”。
03
新知讲解
3.根据你的描述材料，介绍机器人作品，包括功能特点、实现原理、使用方法等。
方法一：表格法，像问题 3 那样用表格清晰列出模块功能、逻辑、状态，一目了然。
方法二：图形法，画简单的示意图，标注模块的功能、逻辑流程和状态变化。
03
新知讲解
小科提示
注意事项：描述功能要明确模块是做什么的；描述逻辑要讲清楚工作的过程；描述状态要区分不同的情况，比如 “开” 和 “关”“工作” 和 “休息”，保证准确易懂。
04
课堂练习
一、选择题
1、机器人行走模块的功能是
A. 收集信息 B.协调工作 C. 控制移动
2、模块的状态是指
A. 模块的颜色 B. 模块的工作情况 C. 模块的大小
3、传感模块的逻辑是
A. 感知环境并转化信号 B. 驱动部件运动 C. 协调各模块
C
B
A
04
课堂练习
二、完成判断。
1、控制模块的功能是协调各模块工作。
2、模块只有功能和状态两个属性。
3、行走模块的状态只有 “行走中”。
4、核心模块（如控制模块）的功能是协调所有模块工作。
5、不同模块之间可以通过无线信号连接接口。
X
√
X
√
√
05
拓展延伸
模块功能、模块逻辑和模块状态三者之间的相互作用和影响
以履带式行走机器人为例：
首先，履带式行走机器人的行走模块功能是让机器人移动，它的逻辑是电机驱动履带转动，这一逻辑决定了它的状态是 “行走中” 或 “停止”；传感模块功能是检测路况，逻辑是通过传感器收集路面信息，状态是 “检测到障碍” 或 “未检测到”；控制模
块功能是协调各模块，逻辑是根据传感模块的信息
控制行走模块，状态是 “工作中” 或 “待机”。
05
拓展延伸
模块功能、模块逻辑和模块状态三者之间的相互作用和影响
以履带式行走机器人为例：
然后，传感模块的状态会影响控制模块的逻辑，控制模块的逻辑又会影响行走模块的状态，三者相互配合，让机器人能正常运行。
05
拓展延伸
模块的接口和连接方式
模块的接口是模块之间连接的 “通道”。常见的连接方式有物理接口，比如像乐高积木一样的拼接接口，让行走模块和传感模块能物理连接在一起；
还有信号接口，就像 invisible 的电线，传感模块通过它把检测到的障碍物信息传给控制模块；
另外还有电源接口，辅助模块（如电池模块）通过它给行走、传感等模块供电，保证它们能工作。
05
拓展延伸
核心模块和辅助模块
除了按功能分的行走、传感、控制模块，还可以按作用分为核心模块和辅助模块。
核心模块是机器人工作的关键，比如控制模块，它就像机器人的 “大脑”，负责协调行走、传感模块工作，没有它机器人就没法正常运行；还有行走模块，是机器人移动的核心。
05
拓展延伸
核心模块和辅助模块
辅助模块是帮助核心模块工作的，比如电源模块，它像 “能量站”，给所有模块供电；还有显示模块（如果有的话），像机器人的 “小屏幕”，用来显示简单状态，没有它机器人也能工作，但有了它更方便我们了解机器人情况。
比如履带式行走机器人，控制模块和行走模块是核心模块，电源模块是辅助模块，三者配合让机器人动起来。
06
课堂总结
1
引入新知内容
模块的描述
2
模块的基本属性
3
模块的描述方法
4
完成课题练习
5
进行相关知识拓展
1
2
3
4
5
07
板书设计
模块的描述
1、进行新知引入
2、模块的基本属性
3、模块的描述方法
4、完成课堂练习
5、进行知识拓展
课后作业。
1、机器人模块示意图分析。
2、智能设备模块功能属性分析。
08
课后作业
1、画一个简易机器人（如扫地机器人）的模块示意图，标注驱动模块、传感模块、控制模块的功能、逻辑和状态。
课后作业
08
课后作业
2、选择家里的一个智能设备（如智能台灯），分析它的模块，用表格描述每个模块的功能、逻辑、状态。
课后作业
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