创意机器人套件“蝙蝠战车”主要采用超声波传感器、单片机、马达等电子元器件。

项目简介

学生在项目式学习过程中通过设计教具、动手操作、延伸拓展等形式设计制作属于自己的蝙蝠战车创意机器人套件，模拟蝙蝠利用超声波检测前方的功能，探究所涉电子元器件的工作原理及拓展功能。在一定距离范围内，若前方障碍物距离较远，蝙蝠战车前进，反之则后退，形成一种跟随的状态，前面没有障碍物时，则静止不动。此外，车顶上的LED灯能指示机器人是否正常工作。

项目规划

活动结合《义务教育科学课程标准（2022年版）》，制作蝙蝠战车机器人套件，能进行适当的功能拓展、外观创意设计，并开展比赛（表1）。

项目设计

项目开始前，指导学生提前查阅机器人相关资料；“项目导学”环节，教师提出蝙蝠战车概念，引导学生理解流程和元器件；“项目实践”环节，选取不同制作方案（连接电路），并尝试对比分析不同方案的特点；“项目延伸拓展”环节，列举不同元器件的特点和外观创意，指导感兴趣的学生在课后探索更多功能，制作属于自己的蝙蝠战车机器人。

项目实施

提出项目，列举案例，引入机器人

列举动物感知外界的方式

设置引入性问题，用问题引导学生，让学生自主搜集资料，并独立整理概括不同动物感知外界的方式。有些动物由于生存环境不同，导致某种器官更敏感，比如猫、狗是色盲，但是听觉、嗅觉非常灵敏；蛇的颊窝具有红外感应能力；鼹鼠靠触须感应外界障碍；海豚、蝙蝠能发出超声波，通过反馈辨认障碍物等。

介绍机器人的特点及对物感知方式

设置探究性问题，组织学生分组讨论机器人感知外界与动物感知外界的联系。教师在本环节适当提出目前国际通用的定义，比如通用性、独立性、智能性等，介绍机器人的主要组成部分，包括控制器、传感器和执行器。其中，控制器等同于机器人的“大脑”，用于处理信息和发出指令；传感器等同于机器人的“感官”，与动物的眼睛、耳朵等类似；执行器等同于机器人的“肌肉”，用于执行实际动作。通过视频、课件等资料，调动学生的积极性和探索的兴趣。