除尘机器人

活动类别：智能信息

班级：中10班

姓名：庄老师、许老师

活动名称：认识除尘机器人

活动来源与价值分析：

现在快节奏的生活让人们每天都很疲惫，但是疲惫的生活中一些日常的家务活动是每个家庭必不可少的环节。如何让繁重的家务活动也能变得快捷省力呢？科技的进步，出现了很多高科技的技术，除尘机器人就是不起眼但又很实用的高科技产品，为我们的生活带来了方便。幼儿时期的孩子又是好奇心最强的时候，喜欢探索各方面的事物，在生活中他们也能经常见到除尘机器人，对它们熟悉又陌生，产生了探究兴趣。

实施时间：2021.3.8——2021.4.30

活动目标：

1.了解不同的除尘机器人的初步结构，感受科技的进步。

2.知道各种机器人运动的原理，体验科技带来的便捷。

3.设计感应自动化机器人，探索更高效的使用方法。

探究活动一：感知不同除尘机器人的结构（第3周—第4周）

活动过程

幼儿发现的问题

和解决的方法

教师支持策略

1.       问题生成

1.阿姨每天都要给我们打扫卫生，很多灰尘、纸屑、果壳等细小的东西很难清洁，花费很长的每天都很辛苦。

2.幼儿谈论有幼儿谈论有什么快捷又省时省力的方法能让可以缓解阿姨打扫卫生的辛苦。什么辅助的现代化科技可以有助于这方面的改善。

3.       收集不同的除尘机器人的图片或视频，我们进行了一次探索。那么多不同款式、功能的设备都有什么用呢？我们进行了操作，使用和探索。

二、摄像设备初探

  孩子们发现除尘机器人也有很多不同的种类和功能，大家都很好奇每一种除尘机器人的作用和功效。于是，在家长在家与幼儿研究的基础上，我们挑选了几款具有代表性的除尘机器人与幼儿共同探究。

1.初探除尘机器人的基本结构。

2.初探除尘机器人的运动原理。

3.初探除尘机器人的使用方法和效果。

三、我们的尝试

1.在探究除尘机器人的时候遇到的一些问题。

2.你觉得除尘机器人方便好用吗？为什么？

小朋友们回家和爸爸妈妈们表达了想要了解除尘机器人的意愿，家长么结合平时我们在日常生活中常见的或者是家里现有的除尘机器人与幼儿一起探究。

孩子们了解了除尘机器人的基本结构的同事也知道了机器人运动的基本原理，了解了它们是通过什么来工作的。

同时发现不同大小的除尘机器人有不同的除尘效果，有的吸力小的，只能吸一些细小的东西；有的吸力大的能吸果皮、坚果壳等一些大的东西。

孩子们对除尘机器人是如何组装而成的非常感兴趣，很喜欢研究它们的零部件，探究它们的秘密。

当幼儿每天都看着阿姨打扫卫生很辛苦的时候，他们也联想到了平时爸爸妈妈、爷爷奶奶在家打扫卫生也很辛苦。这时我们引导幼儿帮忙办法，有什么东西可以辅助我们，让打扫卫生变得更快捷更省力。孩子们有了平时生活中的一些小经验，联想到除尘机器人。

由于有的除尘机器人很大，不方便带来带去，我们利用了家长资源。让家长在家帮助幼儿初步了解一些除尘机器人的基本机构。

当我们与幼儿共同探究除尘机器人的时候，部分孩子已经了解了除尘机器人的基本机构和运动原理，也知道了它的使用方法。

在研究不同除尘机器人的时候，我们也是在请孩子们自己探索不同除尘机器人的使用方法和使用效果。

当幼儿提出疑问时，我们寻找了一些除尘机器人组装的图片和视频资料供幼儿看，让幼儿进一步了解除尘机器人的构造。

探究活动二：除尘机器人的设计（第5周—第6周）

活动过程

幼儿发现的问题

和解决的方法

教师支持策略

1.       问题的生成

1.孩子们了解了除尘机器人的基本结构，但是对每个零部件的功能作品，如何连接的还是不怎么清楚。

2.       为幼儿提供了制作简易吸尘器的材料，但是幼儿对一些零件的不会合理运用，制作的除尘机器人要么无法吸尘，要么不能启动。

3.       当除尘机器人基本完成以后，幼儿发现了除尘机器人的吸力比较小，有的小纸片不能吸起来，但是又不知道如何改变吸力。

二、探究机器人

孩子们把除尘机器人的基本外形设计完成以后，发现现在的除尘机器有的时候还是需要我们人为的去操作，去摆弄，如果它们能根据自己就能工作，应该更有效更方便。

1.       初探除尘机器人外形的进一步优化。

2.       初探除尘机器人更一体化、自动化，脱离人为的操作。

3.       初探除尘机器人更高效的使用方法。

三、我们的尝试

1.如何用口令或者感应来控制除尘机器人自己工作？

2.除尘机器人自己会思考吗？为什么？

当幼儿在操作过程中出现问题时，他们没有自己想办法解决，而是看着边上的小朋友怎么装就怎么装，要么索性干脆就不弄了，等到老师的帮忙。

个别孩子脑洞比较打开，他们觉得如果除尘机器人能做成像我们人一样的外形，有手有脚，是不是会更有效，更便捷。

个别孩子为除尘机器人装上了手和脚，把它们变成了人的样子。

孩子们还人为如果我们只需要用口令控制它，是不是更有趣。

孩子们觉得我们都会思考，机器人会不会自己思考，可不可以让他们也学会自己思考问题。

虽然孩子们对除尘机器人的基本结构有所了解，但是真的动手操作时就出现了很多问题，很久零件的作用和连接都不会。这时候我没有马上把正确的安装方法告诉他们，而是让他们自己探索，在探索成功成功的基础上再总结正确的安装方法。

对于孩子们天马行空的想法，作为教师在合理的范围内我们还是支持孩子们的创意的。比如给机器人装上手和脚，鼓励他们进行尝试。用口令控制机器人，我们也能和孩子们一起探究，帮助他们实现自己的想法。

对于幼儿的疑虑我们也查阅了很多资料，要让机器人和人类一样学会思考是比较难的科学技术，对于我们现在的探究有局限性。

探究活动三：除尘机器人编程（第7周—第9周）

活动过程

幼儿发现的问题

和解决的方法

教师支持策略

1.       问题的生成

1.       播放除尘机器人工作的视频，引导幼儿边看边关注机器人左转弯、右转弯、向前、向后等动作。它们在做什么?它们是怎么工作的?

2.       它们是如何感应到前面是垃圾还是障碍物，如何躲避障碍物重新转向另一个地方去清扫？

3.       为什么机器人在清扫的过程中能不断重复这些动作。

2.       探究机器人编程

1.编写出除尘机器人在没有遇到障碍物的时候，机器人一直往前走，当遇到障碍物的时候停止的程序。

2.编写出执行动作：后退、右转弯、前进、左转弯（让机器人原理障碍物）

3.完善整个程序，条件循环，当满足某个条件的时候，执行动作的循环。

三、我们的尝试

1.通过实际测试不断调试，让机器人达到比较理想的状态。

2.如何让马达控制吸力的大小？

通过观看视频孩子们掌握了机器人工作的基本路线和原理，知道了机器人前进、后退、右转外、左转弯的动作。

当遇到障碍物的时候，机器人会通过触碰传染器自动躲避障碍物，换一个方向继续清扫，重复这些动作。

孩子们对机器人遇到障碍物能躲避这个技能很惊奇，他们一直在讨论为什么机器人能自己躲避障碍物，对触碰传感器有了新的认知。

在编写程序的时候很多孩子对左转弯、右转弯的方向经常搞错，只会前进和后退。

孩子们觉得吸力的大小是马达来控制的，他们要求更换不同大小的马达进行尝试、

通过观看视频直观形象的感知机器人的工作模式和路线，孩子们对路线的概念还是比较抽象的，需要老师用图标进行表示，绘画出幼儿能理解的路线图，为编程做铺垫。

虽然机器人的路线之后前进、后退、右转弯和左转弯，但是对于中班幼儿来说编写程序有一定的难度，孩子们在想象的时候是美好的，操作的时候出现了很多问题，基本都由老师来完成。

为幼儿提供不同大小的马达，让他们通过自主探索去求证自己的想法。

活动评价：

除尘机器人在日常生活中是比较常见的，很多家庭家里都会有除尘机器人来帮助减轻家务负担，对于孩子们的探究提供了比较好的条件。活动中都是通过幼儿自由想象，自主探索，发现问题、提出问题，然后我们一起来解决问题。孩子们的兴趣都比较高，都愿意来参与到设计机器人和编程中。孩子们的想法很新奇，实现的过程中却有点难度，特别是编程对于中班孩子来说，存在一定的困难，很多编程的程序都是由老师来完成的。不过，这种连续性探究的活动，对幼儿来说还是很感兴趣的。即使在活动中困难重重，但孩子们在动手动脑方面都得到了很大的提升。

活动反思：

从认识机器人—探究机器人—编程，环节是层层递进的，幼儿在探究的过程中充分发表了自己的想法，也提出了很多问题，有的问题得到了解决，有的问题还在探究的过程中，对幼儿有一定的持续性发展。但是对于中班幼儿第一次接触编程这方面的知识，存在了很多的问题，他们几乎是零基础零知识的在学，老师也是在边探索边学习的过程中引导幼儿探索。虽然最后的成品不是特别的美观、科技感特别强，但是对于我们老师已经是一次挑战的成功了。