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(共27张PPT)
第一单元 第2课
机器人模拟红绿灯
（甘少版）六年级
下
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
通过模拟红绿灯编程实践，树立规范使用机器人技术的责任意识，遵守技术应用的安全规范。
借助 mBlock 编程平台完成机器人模拟红绿灯程序设计，实践数字化工具的创造性应用。
分析红绿灯亮灯逻辑，理解程序逻辑，提高按步骤解决问题的思维。
感知机器人在交通模拟等场景中的应用价值，理解智能控制技术在生活中的实际意义。
02
新知导入
学习目标
认识mBot机器人硬件和软件。
初步掌握机器人编程。
02
新知导入
观看视频，看看如何科学小制作—红绿灯。
02
新知导入
真想拥有一个自己的机器人啊!
mBot机器人是一款专门为学生设计的可搭建、可编程的教学机器人。让我们从让机器人模拟红绿灯开始学习吧。
03
新知讲解
一、认识mBot机器人硬件
mBot是入门级的STEAM教学机器人，利用螺丝刀可将各零件组装完成，如图2-1所示。它由主控板(mCore)、机、传感器和多种机械零件组成，各组成部分如图2-2所示。同时它还支持其他类型的积木进行扩展，制作不同样式和功能的机器人。
图2-1
03
新知讲解
图2-2
它由主控板(mCore)、机、传感器和多种机械零件组成各组成部分如图所示。
蓝牙模块
实现无线连接和操控
4个扩展接口
可外接创客空间100+种电子模块
超声波传感器
用于检测距离，还能自动避障
巡线传感器
使mbot沿黑底白线或白底黑线行走
兼容拼砌类技术
兼容创客空间300+种机械零件
mcoro主控板
板上集成光纤传感器、红外线传感器、按钮、蜂鸣器、LFD彩灯
03
新知讲解
主控板是控制系统，提供了很多接口、按钮等，如图所示。
图2-3
03
新知讲解
二、搭建红绿灯机器人
将主控板与电池连接并固定
如图2-4所示。
试一试
03
新知讲解
三、认识mBlock编程环境
机器人需要依靠程序控制自身进行工作，那怎样给机器人编写程序呢？
每款机器人都有自己的编程环境。mBot机器人是通过mBlock软件进行编程的。
03
新知讲解
mBot机器人可以利用图形化编程软件(mBlock)设计、上传程序，并通过运行程序完成指定任务。
单击“开始”→“所有程序”—“makeblockteam”文件夹一“mBlock”即可启动编程软件，软件窗口界面如图2-5所示。
03
新知讲解
03
新知讲解
1.观察mBlock软件，说一说软件各个窗口区的功能与特点。
2.尝试打开mBlock软件的其他方法。
试一试：
03
新知讲解
四、连接设备
机器人必须与编程设备进行连接才能调试或上传程序。具体连接方法如下：
1.在mBlock软件中，点击设备面板中的“添加”，在弹出的“设备库”中选中“mBot”设备并点击“确定”，完成设备添加。
2.打开mBot，在设备面板中点击“连接”，使用USB专用线、蓝牙4.0模块或2.4G模块将mBot与计算机连接。
03
新知讲解
五、在线运行机器人程序
我们常见的红绿灯（交通信号灯）的亮灯顺序为：绿一黄一红一绿，如此反复循环。亮灯时长是根据路口的实际交通状况等因素来设置的，如某一个十字路口的交通信号灯每分钟红灯亮30秒，绿灯亮25秒（结束时闪烁五次)，黄灯亮5秒。利用mBlock软件中的事件积木、声光积木以及控制积木中的部分积木编写程序，可实现由mBot控制LED灯闪烁，模拟红绿灯工作。
03
新知讲解
1.单击“文件”菜单中的“从计算机中导人”命令项。
2.在弹出的窗口中选择“红绿灯.mBlock”程序文件的存储路径，然后点击“打开”按钮打开程序。
3.点击“绿旗”按钮，运行程序并观看效果。
操作步骤：
03
新知讲解
该程序代码如图2-6所示。
图2-6
03
新知讲解
1.单击“文件”菜单中的“另存为”命令项。
2.在弹出的窗口中设置保存路径并输人文件名，然后点击“保存”按钮，保存程序。
3.单击软件窗口右上角的关闭按扭，关闭软件。
保存程序并退出软件：
03
新知讲解
判断下列选项是否正确。
mBlock 编程软件只能通过 USB 线连接 mBot 机器人。（ ）
红绿灯的亮灯顺序是 “绿 - 黄 - 红 - 绿” 循环往复。（ ）
搭建红绿灯机器人时，无需固定主控板与电池的连接。（ ）
运行 mBlock 程序时，点击 “绿旗” 按钮可启动程序。（ ）
√
√
×
×
04
课堂练习
将下列与对应的分类连线。
1.主控板（mCore）　　　　　A. 检测距离，实现自动避障
2.超声波传感器　　　　　 B. 控制机器人移动，实现前进、转弯
3.电机　　　　　　　　　 C. 作为控制系统，集成传感器和接口
4.蓝牙模块　　　　　　　 D. 使机器人沿指定线路（黑底白线等）行走
5.巡线传感器　　　　　　 E. 实现机器人与设备的无线连接
05
拓展延伸
思考：从 “模拟红绿灯” 到 “智慧城市交通系统”？
我们用 mBot 机器人模拟的红绿灯，其实是城市交通系统中最基础的 “信号控制单元”。而在真正的智慧城市里，交通信号灯早已升级为 “智能交通网络” 的一部分 —— 它们不再是孤立工作的，而是通过网络连接，像 “互相通气” 的小伙伴一样协同工作。
06
课堂总结
认识 mBot 机器人硬件：包括主控板、电机、传感器等组件及各自功能。
了解 mBlock 编程环境：掌握软件界面组成和机器人连接方法。
学会设计红绿灯模拟程序：用积木实现 “绿 - 黄 - 红” 循环逻辑，能运行和保存程序。
理解核心逻辑：机器人通过 “指令 - 执行” 模拟交通规则，体现基础编程思维。
07
板书设计
一、mBot 机器人硬件
二、mBlock 编程环境
三、红绿灯模拟程序
四、核心思维
机器人通过 “接收指令→执行动作” 实现功能，体现 “感知 - 决策 - 执行” 的编程逻辑
08
课后作业
打开 mBlock 软件，重新编写一个红绿灯程序，将绿灯时长设为 20 秒、黄灯 5 秒、红灯 25 秒，运行后把程序界面截图保存。
观察家里或学校附近的一个红绿灯，记录它的亮灯顺序和各灯实际时长，与自己编写的程序对比，简单写下两者的相同点（1-2 点即可）。
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