Case 02 游泳机器人
简介
游泳是在水中靠自力漂浮，借自身肢体的动作在水中运动前进的运动、技能。游泳运动可分为竞技游泳和实用游泳，竞技游泳是奥林匹克运动会中的第2大项目，包括：蝶泳、仰泳（也称背泳）、蛙泳、捷泳（也称自由式），4种泳姿的竞速项目，以及花样游泳等。 游泳有很多的好处，比如可以锻炼身体，增强心肺功能，放松心情，提高自信等。游泳也是一种低冲击性的运动，可以减少关节和骨骼的损伤。 这节课我们将用哪吒发明家套装 V2 来制作一个模拟游泳运动的机器人。
教学目标
- 通过制作游泳机器人，让学生了解电机的工作原理和使用方法，以及如何利用电机来驱动机械臂的运动。
- 通过制作游泳机器人，让学生了解游泳运动的意义和好处，以及如何模拟游泳运动的过程。
- 通过制作游泳机器人，让学生探究摩檫力对游泳机器人速度的影响，并了解速度、时间与路程的关系。
- 通过制作游泳机器人，培养学生的动手能力、创造力、合作能力和问题解决能力。
教学准备
计时器
教学过程
引入
向学生介绍游泳运动和机器人制作的背景和目标，激发学生的兴趣和好奇心。
游泳是在水中靠自力漂浮，借自身肢体的动作在水中运动前进的运动、技能。游泳运动可分为竞技游泳和实用游泳，竞技游泳是奥林匹克运动会中的第2大项目，包括：蝶泳、仰泳（也称背泳）、蛙泳、捷泳（也称自由式），4种泳姿的竞速项目，以及花样游泳等。 游泳有很多的好处，比如可以锻炼身体，增强心肺功能，放松心情，提高自信等。游泳也是一种低冲击性的运动，可以减少关节和骨骼的损伤。
在教室中我们没有合适的场地进行游泳运动，我们可以制作一个游泳机器人模拟游泳的动作，你们想不想尝试一下呢？
探究
分组讨论，让学生思考如何用积木材料来制作一个游泳机器人，重点关注摩擦力对速度的影响、电机的使用方法和机械臂的设计方案。
- 摩擦力对速度的影响；
- 在不使用轮子滚动的情况下，我们如何让机器人向前运动；
- 探讨速度、时间与路程的关系；
- 机械臂的设计方案可以根据自己的想法和创意来确定，但是要注意结构的稳定性和可行性。
实践
分组动手，按照自己的设计方案，用积木材料来制作一个游泳机器人。
按照自己的设计方案，用积木材料来制作一个游泳机器人。
示例
搭建步骤
搭建完成
硬件连接
将电机连接到哪吒扩展板的M1接口。
软件编程
打开编程平台makecode
新建项目
点击扩展
在搜索栏搜索nezha添加哪吒扩展板的扩展库
编写程序
程序链接:https://makecode.microbit.org/_i3CacvKkc40L
你也可以通过以下网页直接下载程序。
展示
分组展示，让每组的机器人同时从起始点向终点运动，并用计时器记录时间，比较各组的成果和效果。
示例案例效果
按下micro:bit上的A键，机器人向前运动，按下micro:bit上的B键，机器人停止运动。
反思
分组分享，让每组的学生分享自己的制作过程和心得，总结自己遇到的问题和解决办法，评价自己的优点和不足。