Page 266 - 教學研究專輯-完成版

拳擊機器人
拳擊機器人

( 五 ) 課程問題：

本次的課程活動，以解決每一個課程問題為路徑，依據學習任務規畫，引導學生
在動手實作的過程中，藉由觀察及討論，進一步思考作品的發展。課程問題如下：
1. 馬達如何轉動 ?

2. 如何利用不同的齒輪，讓輸出更有力或更快 ?

3. 如何利用科學原理 ( 例如摩擦力 )，讓機器人移動 ?
4. 應用模擬軟體找出最佳化的軌跡，有什麼優點和困難 ?
5. 加工零件和組裝，需要使用到那些工具和技術 ?

6. 如果機器人的動作不如預期，可以怎麼調整 ?

六、課程活動：
依照課程問題安排，透過拳擊機器人的製作，學習 STEAM 相關的知識及能力，課程活

動說明如下：

( 一 ) 活動簡介
(1) 馬達探究：認識馬達轉動的原理，電流、磁場如何產生力
(2) 認識減速馬達：利用生活經驗，認識齒輪的應用，及如何解決生活的問題

(3) 機器人移動：透過摩擦力公式的定義，討論摩擦力如何讓機器人移動

(4) 連桿機構設計：以模擬軟體操作，引導學生認識機構，並繪製合理的軌跡
(5) 製作連桿機構：帶領學生使用不同的工具，完成零件加工
(6) 機器人測試：藉由競賽活動，讓學生測試調整作品，並提出反饋

( 二 ) 活動流程

活動一 馬達探究
對應核心素養
自 -J-A2 能將所習得的科學知識，連結到自己觀察到的自然現象及實驗數據，學習自我或團體探索
證據、回應多元觀點， 並能對問題、方 法、資訊或數據的可信性抱持合理的懷疑態度或
進行檢核，提出問題可能的解決方案。
科 -J-C2 運用科技工具進行溝通協調及團隊合作，以完成科技專題活動。

● 利用作品展示引起學生動機
- 讓學生實際操作作品，體驗拳擊機器人的控制及移動方式。
- 利用提問，引導學生觀察是什麼零件，讓機器人移動 ?
● 帶入材料說明 - 馬達
- 配合簡報，介紹直流馬達的構造
- 利用網路影片，簡要說明電磁感應原理
- 使用學習單，讓學生能指出右手定則中，磁場，電流，力的方向
● 使用電池盒或電源供應器，實際接上馬達兩極
- 將電源反接，說明電流方向如何改變馬達轉動方向
- 配合學習單，讓學生指出電源正負極交換，會讓馬達轉動方向改變
- 適當調整電源供應器，或增加電池數量，觀察馬達轉速的改變
- 教師提問，讓學生能指出增加電池或電壓，會讓馬達轉快一點

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