山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社小學信息技術編委會主編：趙可云執行主編：趙亮副主編：周燕遇鐵齡編委：杜春曉于鵬飛杜娟王向銀劉曉靜舒潔田陸萍吳文強王本強張利波宋磊遲向陽劉興強鄭潔本冊主編：杜春曉本冊編者：朱揚賈義峰蔡衍斌李剛元宋志峰耿捍東遇鐵齡責任編輯：孫金棟韓建華毛云霏美術編輯：邢麗插圖：張奕XINXIJISHUXIAOXUEDILIUCE信息技術小學第6冊山東出版傳媒股份有限公司山東教育出版社出版（濟南市緯一路321號）山東新華書店集團有限公司發行山東省莒縣彩印有限公司印裝開本：787毫米1092毫米116印張：4.5字數：93千定價：8.36元（上光）ISBN978-7-5701-0470-32019年1月第1版2020年1月第2次印刷著作權所有請勿擅用本書制作各類出版物違者必究山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社前言本套教材以教育部關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見為指引，以中小學信息技術課程指導綱要（試行）等為依據，將立德樹人根本任務、培育和踐行社會主義核心價值觀，與培養學生信息技術核心素養緊密結合，尤其重視培養學生的信息安全意識，遵守信息社會倫理道德規范與法律法規的責任和義務，以及合理、恰當地應用信息技術的能力，體現信息技術學科獨特的育人價值。教材編寫過程中，遵循了以下原則：統籌規劃學段育人目標。充分考慮學段特點，對信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任等學科核心素養內涵及表現形式做了學段切分，確定學段育人目標，力求突顯小學學習基礎性、趣味性、應用為主的特點。培養學生的實踐能力和創新能力。探索STEM教育、人工智能編程教育等新教育模式，倡導基于項目的教學模式，使學生具有較強的創新意識和實踐能力，養成數字化學習的習慣，培養學生終身學習的能力。突出問題解決，提升信息素養。摒棄說明書式撰文，設置真實問題情境，將知識、方法、技能等寓于問題解決的過程之中，增加課堂思維含量，培養學生的自主意識，提升學生的信息素養。結合傳統文化，樹立科技自信。結合中華優秀傳統文化，挖掘中國近現代科技人物案例，增加信息技術課堂的人文含量，增強學生對民族科技的自信心和自豪感。囿于編者的視野及能力，教材中難免有疏漏之處，懇請廣大讀者給予批評指正。小學信息技術編委會山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社第一單元我的3D玩具王國第1課奇妙的3D世界2第2課童年伙伴不倒翁6第3課積木搭成新世界11第4課彩色魔方我來做15第5課翹尾巴的小黃鴨20第6課我的新玩具空竹25第7課飛向天空凌壯志29第8課制作創意機器人33第二單元我的創意設計秀第9課創意設計初接觸39第10課光彩奪目的LED43第11課流光異彩流水燈49第12課我的臺燈很智能54第13課防火安全我報警58第14課溫度冷暖我知道62目錄山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社第一單元我的3D玩具王國科技創新給生活帶來了巨大的變化，豐富的想象力創造了各種新奇的事物。當有了新的創想，一定要把它實現出來，這樣才更加有意義。在計算機普及的時代，頭腦中的創意可以借助神奇的3D設計軟件，營造出虛擬的三維數字形象，還可以利用3D打印變為現實。從本課起，讓我們借助3D設計軟件，從玩具形象的創造和制作入手，學習3D設計的基本方法與技巧，體驗在三維空間中描畫，實現無限的創想，成為一名優秀的小小創客。山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社2第1課奇妙的3D世界當然喜歡了！我聽說學好了3D設計，自己可以設計3D模型，甚至能制作3D動畫呢！小齊，這學期開始學習3D設計了，我很喜歡，你呢？歡迎來到3D設計的世界！從這節課開始，我們一起來領略3D的奇妙，學會并利用設計軟件進行創意設計，把奇思妙想變為現實吧。一走進3D世界同學們，你看過3D電影嗎？和普通電影有什么區別呢？觀察下面的兩幅圖，它們的效果有什么不同？山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社第1課奇妙的3D世界3在3D的世界里，通過眼睛觀察一個物體時，不僅能知道它的高度和寬度，還能知道它的“厚度”；當觀察多個物體時，不僅能感知它們的高度、寬度和厚度，還能知道它們之間的位置關系。3D圖像能很好地表現出這種立體的效果，如圖所示。XZY高寬長二歡樂堆雪人游戲下雪時大家都喜歡堆雪人吧？你是否想在計算機上堆一個3D雪人呢？讓我們來一次堆雪人比賽吧！計算機屏幕是平面的，也就是2D的，怎樣在平面上表示3D物體呢？這就要從長、寬、高三個方向來表示（通常使用X，Y，Z表示三個方向，叫做空間直角坐標系），如下面左圖所示。遠計算機3D設計軟件就是利用了這種方法。上面右圖是物體在Blender軟件中的顯示。從圖中可以看出，3D物體的表面有許多小的平面，這說明3D設計就是用平面表示立體的過程。中心點，X，Y，Z表示三個方向山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社4信息技術小學第6冊游戲規則：用鼠標調整組成雪人的各個部分的大小，并挪動到合適的位置，搭建一個漂亮的雪人。頭部鼻子眼睛（兩個）身體游戲秘籍1：熟練應用鼠標。鼠標用法如下表。名稱操作效果鼠標滾輪滾動放大或縮小觀察畫面的大小按住拖動改變觀察的角度鼠標左鍵單擊選中物體按住X，Y，Z軸拖動沿X，Y，Z方向移動物體當移動的素材較多時，為了盡可能不發生混亂，要將素材盡量分散擺放，暫時不用的先移動到一旁，相互之間保持一定的距離。游戲秘籍2：視圖。視圖就是觀察物體的方式。3D設計軟件提供了多種視圖方式，常用的有從正面觀察的“前視圖”、從右側向左觀察的“右視圖”和從上向下觀察的“頂視圖”，如圖所示。使用時只要分別按下小鍵盤區的數字1，3，7就可以了。雙擊打開雪人游戲文件，搭建雪人。山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社第1課奇妙的3D世界5數字1：前視圖數字3：右視圖數字7：頂視圖移動操作是3D設計中經常使用的，要配合視圖多加練習，你有什么簡捷的操作技巧嗎？發揮想象力和創造力，利用下面左圖中的形狀模型組裝成一個創意機器人。下面右邊的三幅圖是三種可能的機器人搭建結果，你還有其他好的創意嗎？學習收獲自我評價1.我知道了如何表示3D物體。2.我學會了使用鼠標移動形狀。3.我知道了視圖，并能根據需要切換視圖。其他收獲：山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社6第2課童年伙伴不倒翁在我們的童年里，經常有一位好朋友伴隨我們成長，它就是不倒翁。今天，我們就一起來用3D軟件制作一個精美的不倒翁玩具吧。仔細觀察不倒翁，它們都是由哪些基本形狀組成的？它們有什么特點？一基本形狀請出來不倒翁的身體主要是由球體等組成的，如圖所示。頭嘴手臂身體鼻子眼睛帽子山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社第2課童年伙伴不倒翁7打開3D設計軟件，按Del鍵，刪除默認的立方體。添加一個“經緯球”作為不倒翁的身體，如圖。菜單欄工具欄設計區底部工具欄默認立方體單擊1.單擊2.單擊空白區右擊，出現新物體的中心點，再添加一個經緯球，如圖。1.右擊2.添加新經緯球添加新物體時，最好要先定位新物體的中心點，這樣建立的新物體就不會和原來的物體重合了。山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社8小學第6冊信息技術二不倒翁玩具我來做制作不倒翁模型的過程就是不斷添加形狀，并不斷調整的過程。步驟一：調整不倒翁頭部的位置、大小，如圖。步驟二：制作不倒翁的帽子。添加椎體，沿Z軸壓縮，如圖。2.選擇“縮放”，移動鼠標縮小1.把頭部球體移動到身體上方最終效果前兩步用了兩種“縮放”，一個是左側工具欄的縮放命令，一個是底部工具欄的縮放命令。它們的區別是：左側工具欄的縮放適用于整體縮放，底部工具欄的縮放可以沿某一個方向縮放，而其他方向大小不發生變化。2.鼠標按住Z軸向下拖動1.單擊最終效果步驟三：制作不倒翁眼睛。添加一個經緯球，縮放到合適大小，通過復山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社第2課童年伙伴不倒翁9三及時保存莫忘記1.單擊2.單擊3.拖動到合適的位置用同樣的方法，我們繼續制作不倒翁的鼻子、嘴巴、兩手等部位，還可以添加其他裝飾物品，不倒翁玩具就完成了，如圖。精心制作的模型完成之后，一定記得要保存！保存3D建模文件，如圖。前視圖制、粘貼（快捷鍵分別是Ctrl+C、Ctrl+V）操作，做出另一只完全相同的眼睛，再移動到合適的位置，如圖。用戶視圖4.單擊3.輸入2.單擊1.單擊山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社10小學第6冊信息技術要養成隨時保存文件的好習慣。我們學習的軟件與別的軟件不同，如果不保存文件而直接選擇退出，則不會有保存文件的提示！不倒翁有各種各樣的類型與形狀，根據本節課的學習，發揮想象力，設計出具有自己特色的不倒翁。學習收獲自我評價1.我學會了添加、刪除模型。2.我學會了模型的縮放操作。3.我學會了保存工程文件。其他收獲：山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社11第3課積木搭成新世界小魯，你小時候玩過積木吧？當然，很好玩的。咱們也可以用3D打印來打印積木玩啊。小魯說得對，我們可以用3D軟件來設計打印積木，不僅好玩，還可以設計任意形狀呢！積木可以利用3D設計軟件的基本形狀制作，不僅可以制作出常規的長方體、圓柱體積木，還可以做出各種我們想要的形狀，如圖。一規則積木簡單做規則形積木是指可以直接用軟件基本形狀制作出的積木，這一類積木制作的方法是類似的。圓柱四棱柱三棱錐半圓柱拱橋山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社12小學第6冊信息技術二特殊積木巧設計利用基本形狀設計一個三棱柱形積木。1.打開軟件，刪除正方體，添加柱體2.修改頂點數為“3”三棱柱形積木在新添加一個模型后，軟件左側都會出現與這個模型相關的屬性對話框，我們可以通過修改頂點、半徑等數字得到想要的形狀。你能設計出其他的規則形積木嗎？自己試一試吧！拱形積木也是從規則形狀得到的，討論一下，如何用正方體和圓柱體得到拱橋形積木？山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社第3課積木搭成新世界13利用3D設計軟件的旋轉、布爾減操作建立拱橋形積木模型。1.打開軟件，添加圓柱體，調整到如圖位置調整模型需要旋轉時，如果需要精確控制，可以使用工具欄對話框來設置，如右圖。“修改器”是軟件的一項重要功能，它一方面能擴展軟件的功能，提高效率，另一方面可以提高模型的設計效果。旋轉角度選擇旋轉軸2.選擇“立方體”，添加“布爾”修改器4.刪除圓柱體3D設計軟件的“布爾修改器”功能很強大，除了前面說到的“減”之外，還有“交集”運算，意思是選取兩個物體相重疊的部分。另外，還有“并集”，并集是“合并”的意思，就是要得到兩個物體合并后的效果。嘗試利用布爾修改器設計出下圖所示的積木。3.選擇“差值”，“柱體”，單擊“應用”山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社14小學第6冊信息技術你能利用布爾“交集”制作出如圖所示的類似蒙古包形狀的積木嗎？學習收獲自我評價1.我學會了旋轉物體的方法。2.我學會了制作簡單的積木。3.我學會了布爾修改器的簡單使用。其他收獲：3D打印與3D打印機3D打印是指使用3D打印機打印物體。3D打印的過程是：設計模型切片打印。我們學習的就是設計過程。切片（由切片軟件完成）是指對模型的分層處理，便于使用打印機打印出來。3D打印機的原理是使用特殊原料按照已經設計好的程序把產品一層層造出來。3D打印機已應用于工業、國防、航空航天、生物醫療等多個領域。山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社15第4課彩色魔方我來做小齊，讓你猜個謎語：四方一件寶，變化真不少；左旋再右轉，賞玩須用腦。知道是什么嗎？我知道，是魔方！用3D設計軟件是否也可以設計一個魔方呢？當然可以啊，只不過現在做出的魔方還不能轉動，我們先來設計一個六面不同色彩的魔方大廈吧。一魔方大廈初建成常規魔方由許多個小立方體組成。魔方一般有三層，每層有九個小立方體，這樣的魔方叫三階魔方。山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社16小學第6冊信息技術利用復制、移動等操作建立魔方模型。在設計過程中，如果有比較多的相同形狀，可以用復制的方法，能減少工作量。操作時，先按住Shift鍵，然后分別選擇多個物體，再進行復制操作。二給魔方添加底色為了使模型真實，要先給魔方涂上底色。魔方底色一般是黑色或白色。在軟件中，涂色是通過設置“材質”實現的。材質在3D設計中非常重要，可以理解為“材料、質感”。添加材質就像是給物體外表加上某一種材料的外衣，使它具有這種材料的質感，更加真實。1.新建工程3.復制出一層2.復制出一排4.復制三層山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社第4課彩色魔方我來做17對多個物體設置同一顏色時，可以根據模型的特點進行合并，也可以分別設置。顏色一般按照RGB色彩體系設置，即使用紅、綠、藍三原色混色。設置物體表面顏色一般只設置“漫射”顏色即可。漫射是指光線照到物體上被反射的現象，反映了物體表面的顏色。把魔方模型的底色設置為黑色。4.單擊打開“漫射”調色板5.把RGB數值全部設置為01.選中所有正方體2.合并正方體設置為黑色三指定魔方各面的顏色參照圖示，對所指定的面添加紅色效果，并設置其他面的顏色。3.單擊“材質”按鈕山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社18小學第6冊信息技術當需要對整個物體進行著色時，要在“物體模式”下進行，如前面魔方底色的設置。如果對物體的某一個面進行顏色設置，則要轉變為“編輯模式”。常見RGB色彩參考數值表RGB紅100黃1101.選中正方體，切換到“編輯模式”4.新建“材質”3.選中要涂色的面2.選擇“面”方式5.紅色設置R數值為1，G與B數值為06.單擊“材質”中的“指定”按鈕，紅色添加到面上山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社第4課彩色魔方我來做19嘗試為魔方添加不同的顏色。RGB藍001橙10.50綠010紫101白111黑000（續表）學習收獲自我評價1.我學會了復制多個形狀的方法。2.我學會了添加色彩的方法。其他收獲：山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社20第5課翹尾巴的小黃鴨小魯，你知道我喜歡什么小動物嗎？答案就在這首兒歌里：“門前大橋下，游過一群鴨，快來快來數一數，二四六七八”呵呵，原來你喜歡小鴨子啊，那咱們用3D軟件做一只小黃鴨吧！做小鴨子比以前的玩具可要復雜一些，為保證做得逼真，要對模型進行精細調整。小黃鴨可以看作是由多個球體組成的，包括身子、頭、嘴巴、眼睛等，分別把幾個球體變形、拼接后就完成了。頭部球體嘴部球體（壓縮）身體球體（拉長、壓縮）眼睛球體（壓縮）山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社第5課翹尾巴的小黃鴨21一添加身體形狀二神奇大變身添加多個經緯球，組成小黃鴨身體的各個部分。小黃鴨的眼睛（兩個）小黃鴨的嘴巴小黃鴨的頭部小黃鴨的身體小黃鴨有一個高高翹起的尾巴，是從它的身體變形實現的。模型變形就是對點、線、面的操作，因此，要在“編輯模式”下進行。選擇小黃鴨的身體，進入“編輯模式”。模型進入“編輯模式”的標志是周圍被黃色網狀線包圍山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社22小學第6冊信息技術“編輯模式”下的黃色網狀表示建立物體模型的三種基本元素：點、線和面。“編輯模式”就是對點、線、面的編輯。在“編輯模式”下，分別選中點、線、面，然后進行拉伸、旋轉和縮放操作，你會發現什么現象？選中一個點選中一條邊選中一個面點、線、面當需要選中多個點、線、面時，可以按住Shift鍵不放，然后用鼠標分別單擊需要選中的對象。編輯時，多選后所有選中的部分會作為一個整體運動。單獨移動一個點、線、面時，不會對其他的點、線、面產生影響，但制作小黃鴨尾巴時，它周圍的點、線、面也要跟著一起動（稱為“區域聯動”），這樣才能得到平滑的過渡效果。觀察下圖的效果。無區域聯動有區域聯動山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社第5課翹尾巴的小黃鴨23選中一個合適的點，制作小黃鴨的尾巴。在移動形狀的過程中，始終有一個圓圈跟著移動，這個圓圈表示了區域影響的范圍，也就是說圈內的點、線、面都可以跟著選中的點移動拉伸。我們可以在移動的過程中通過滾動鼠標滾輪的方式改變影響的范圍。用類似方法制作出小黃鴨的胸和頸部，如右圖。三“組裝”小黃鴨把小黃鴨的頭部等各個部分分別移動到位，并且進行適當的縮放、旋轉等操作，“組裝”小黃鴨。1.單擊3.移動選中的點，做出尾巴形狀2.選中一個點山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社24小學第6冊信息技術小黃鴨的身體羽毛覆蓋部分以亮黃色為主，眼睛為黑色，嘴巴可以調整成橘色，如圖所示。利用本節課學習的內容，你能建立如圖所示的小貓的頭部模型嗎？學習收獲自我評價1.我知道了“編輯模式”的含義。2.我掌握了“編輯模式”下點、線、面的操作方法。其他收獲：山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社25第6課我的新玩具空竹小魯，我最近喜歡上了一個新的玩具空竹，可好玩啦！空竹，屬于漢族民間傳統玩具，以竹木為材料制成，其輪內部是空心的，周圍有孔，抖動時會發聲，故名“空竹”。空竹由空竹棍和空竹的主體組合而成。我們可以用3D軟件設計一個。利用柱體的縮放、添加色彩制作空竹棍。一輕盈漂亮空竹棍3.在“編輯模式”下，縮小棍底4.添加顏色2.再添加柱體，拉長、變細1.添加柱體，并調整大小和高度山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社26小學第6冊信息技術二對稱圓潤空竹輪空竹種類繁多，有單輪的，也有雙輪的，但構成都是相似的。空竹是對稱、圓滑的結構，在制作時有簡便方法嗎？利用螺旋和厚度命令，建立雙輪空竹模型。步驟一：利用螺旋生成空竹的基本形狀。1.打開軟件，切換到“編輯模式”2.刪除頂點山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社第6課我的新玩具空竹273.在頂視圖中，按住Ctrl鍵在Y軸右側連續右擊，形成空竹的輪廓線6.切換到“物體模式”，選擇應用4.在“修改器”中選擇“螺旋”步驟二：添加厚度及顏色。2.添加合適的顏色這樣，一個好玩的空竹就設計好了。用3D打印機把空竹打印出來，比一比，看誰抖得最好！5.軸向選擇Y軸，步數輸入201.添加厚度修改器，將厚度改成0.5山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社28小學第6冊信息技術按住Ctrl鍵進行右擊劃線時，畫的線越多，越精細，使用螺旋時圖形越自然；不同的軸向會產生不同的圖形，步數越多越精細，但是渲染的速度也越慢，根據自己的需求調整步數。在調整“厚度”的過程中，厚度值大于0是物體向內增加厚度；小于0是物體向外增加厚度。值越大厚度也越大，太大或者太小都會造成失真或者打印不成型，所以根據不同的需求選擇合適的厚度。在我們的日常生活中，有很多物品利用3D設計軟件中的旋轉、縮放、螺旋、厚度等操作都可以制作出來，同學們來試著做一做吧！學習收獲自我評價1.我學會了用螺旋的方法制作模型。2.我學會了給模型添加厚度。其他收獲：山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社29第7課飛向天空凌壯志小魯，你喜歡玩具飛機嗎？關于飛機的種類你知道多少呢？我知道，我知道！有客機、運輸機、戰斗機、轟炸機等。我還知道咱們中國自己研制的大飛機C919呢！哈哈，你知道得真多。那么今天大家就一起使用3D軟件來設計一架玩具飛機吧。飛機是大家非常熟悉的一種航空器，它由發動機產生動力，由機翼產生升力。飛機的結構比較復雜，設計時難以用現成的基本模型構造。在前面的學習中我們已經知道，立體形狀的表面都是由小平面組成的，平面越多、面積越小就越能表示復雜的形狀。因此，在3D設計軟件中，像飛機這類復雜物體的設計就是靠增加面來實現的。本課我們嘗試制作如上面右圖所示的飛機模型。山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社30小學第6冊信息技術一圓柱“擠出”飛機身3D設計軟件中有多種增加面的方法，其中一種叫做“擠出”。在設計飛機模型的機身時，就是利用擠出完成的。利用擠出和縮放操作完成機身制作。2.轉換到“編輯模式”，選擇圓柱的一個面1.添加柱體，沿X軸旋轉903.選擇工具欄的“整體擠出”，移動鼠標使擠出的面沿X軸向左移動4.選擇工具欄的“縮放”，將新的面縮小山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社第7課飛向天空凌壯志31用同樣的方法繼續做出漸漸收縮的機頭，如下面左圖。在圓柱體的另一頭，用同樣的方法做出機尾。現在機身變成了兩頭尖、中間粗的梭子形狀，如上面右圖。二側面“擠出”飛機翼機身完成后，接下來設計機翼。機翼是對稱分布的，要求大小、形狀完全一致，此時要使用“各自擠出”方式。2.選擇工具欄的“各自擠出”命令，同時擠出兩個面1.選中一側條形的面，按住Shift鍵，選取另一側對稱位置的面機翼完成選中對應的兩個面，各自擠出新的面，再進行調整，變成兩邊的機翼，如下圖。3.選中兩個機翼前部的邊，沿Y軸向后拖動變形，做成三角形狀山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社32小學第6冊信息技術用同樣的方法做出水平尾翼，別忘了還有垂直尾翼。至此，飛機的基本形狀就完成了。我們可以再加上飛機的其他部件，并上色，一架精致的玩具飛機就做成功了！如下圖。擠出操作是3D設計軟件的重要功能，熟練掌握可以制作出非常復雜的模型。試一試，你能做出右圖的模型嗎？學習收獲自我評價1.我學會了“整體擠出”的方法。2.我學會了“各自擠出”的方法，并知道了它和“整體擠出”的區別。其他收獲：山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社33第8課制作創意機器人小魯，你最喜歡的玩具是什么？當然是各種機器人了，長大以后我要成為一名機器人工程師，制造很多造福人類的機器人！志向不小！我們現在就可以用3D設計軟件來設計機器人，一起開始吧。機器人是一種自動執行工作的裝置，有人形和非人形兩大類。人形機器人有和人類相似的外觀，非人形機器人則多表現為車輛、機械臂等形式。山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社34小學第6冊信息技術一細節劃分靠細分人形機器人部件復雜，有很多細節。為了能表現機器人的細節，可以使用軟件的“細分”工具。打開軟件，進入“編輯模式”，對立方體進行兩次“細分”（即單擊兩次“細分”按鈕）。立方體的表面被細分為更多的面，如下圖。使用“細分”工具時，要注意的是細分的次數。細分次數越多，設計的模型越精細，但操作會越復雜，還會嚴重消耗計算機的資源！因此，通常細分次數要和實際需求相結合。一次細分再次細分山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社第8課制作創意機器人35二構建機器人身體制作機器人的頭、軀干和四肢。步驟一：構建機器人的頭和軀干。1.細分正方體，選中中間部分擠出新面2.沿Z軸向上拉伸1.擠出拉伸，形成肩部3.擠出拉伸，形成前臂4.制作手部的細節2.細分，準備做手臂3.擠出新面并放大4.沿Z軸向上拉伸步驟二：在軀干兩側做出機器人的肩部，用細分制作手臂細節。步驟三：同樣的方法設計機器人的腿部，最終結果如圖。山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社36小學第6冊信息技術三添加眼睛更逼真結合細分、內切面、縮放等操作，做出機器人的眼眶。增加新面的方法還有添加內切面。使用內切面可以在一個面內向內生成多個不同的面，比細分更富有變化。1.頭部“細分”增加面2.選中作為眼睛的面3.按“I”鍵添加內切面，鼠標移動改變面的大小，單擊確定4.使用擠出并拉伸面做出眼眶本例中按“I”鍵執行的操作是“添加內切面”，工具欄中沒有這個命令，只能通過按鍵來使用。字母“I”叫做內切面命令的“快捷鍵”。在軟件中，每一個命令都對應著一個快捷鍵，比如縮放的快捷鍵是“S”，旋轉的快捷鍵是“R”等。如果能掌握快捷鍵，則可以提高設計的速度。山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社第8課制作創意機器人37繼續添加機器人的其他部分，最終完成的模型如下圖。你能利用所學的知識設計一臺挖掘機玩具嗎？學習收獲自我評價1.我學會了用細分的方法增加點、線、面。2.我學會了添加內切面。其他收獲：山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社第二單元我的創意設計秀創意設計是基于掌握了一定知識、具備了一定方法基礎上的綜合性活動。它是人的思維及動手能力的集中體現。試想一下，如果我們能讓家里的電風扇根據氣溫的變化自動開啟和關閉，書桌上的小臺燈能根據光線的變化實現自動照明這是多么愜意的事情啊！通過本單元的學習，我們不僅能制作出自己專屬的小臺燈、溫度計、火災報警器等創意作品，還可以進一步創意出更加神奇的作品呢！讓我們動起手來，秀出你的最美創意吧！山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社39第9課創意設計初接觸小魯，你知道什么是創意設計嗎？是不是和創客活動有關？創意設計就是通過創造性思維，設計出一些為我們生活服務、給我們提供便利的作品。相信同學們通過本單元的學習，能夠設計出自己的創意作品。一無處不在的創意創意設計無處不在，如下圖。創意插排創意機器人小車創意輪椅自行車創意智能機械臂山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社40小學第6冊信息技術二智能家居進我家智能家居（SmartHome）是對普通住宅的升級，增加了網絡通信、安全防范、自動控制、音視頻等技術，提升了家居的安全性、便利性、舒適性和藝術性，如左下圖。智能家居是建立在物聯網基礎之上的。物聯網就是“物物相連”的互聯網，物與物之間通過智能感知、識別相互聯系，如右上圖。你能說出幾種智能家居產品嗎？填在下表中。我知道的智能家居產品名稱應用控制方式山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社第9課創意設計初接觸41三開源理念最重要人們在進行創意設計時，希望擁有一種建立在開放、免費、共享基礎上的軟硬件系統。建立在開源理念基礎上的硬件叫做“開源硬件”，如Arduino等；軟件叫做“開源軟件”，如Scratch、Linkboy等。開源理念破除了知識壁壘，在保護知識產權的基礎上，保持了廣泛的開放性、共享性、協作性和傳播性，為我們開展創意設計等活動帶來了便利。你心里的智能家居是什么樣的？展開想象，把你的想法展示出來吧！學習收獲自我評價1.我了解了智能家居和物聯網。2.我知道了開源硬件和開源軟件。其他收獲：山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社42小學第6冊信息技術中國智造中國制造2025中提出加快大數據、云計算、物聯網應用，以新技術、新業態、新模式，推動傳統產業生產、管理和營銷模式變革。把發展智能制造作為主攻方向，大力發展先進制造業，推動中國制造向中高端邁進，吹響了“中國智造”發展的號角。創新是必由之路，沒有創新將一事無成。作為新時代的中小學生，要積極培養自己的創新意識與創新能力，努力學習人工智能、物聯網等知識與技術，為將來投身“中國智造”打下良好的基礎。山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社43第10課光彩奪目的LED小魯，你知道LED嗎？聽說過，LED是一種小燈泡，能發出各種顏色的光。小魯說得對，LED是一種電光源，和其他燈泡一樣，當我們給它加上電源并組成電路時，它就會發光。一什么是LEDLED是一種用半導體材料制成的新型光源。由于制作材料不同，它們可以發出紅、黃、綠、藍等多種顏色的光，如右圖。LED有正負極之分，長腿引線是正極。山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社44小學第6冊信息技術二Arduino控制板三杜邦線與電阻器Arduino是應用最廣泛的開源控制器之一，下圖為Arduinouno控制板。外接電源接口USB程序下載口數字信號引腳模擬信號引腳電子信號有兩種，分別叫做“模擬信號”和“數字信號”。模擬信號是模擬自然界各種信息獲得的連續信號，如聲音、顏色等。數字信號是對模擬信號進行取樣生成的信號，在計算機中用“0”和“1”表示。設計智能創意作品時，各種元器件、傳感器往往要通過杜邦線與控制器連接。杜邦線是一種帶插針的導線，它們的外形如下頁左圖。山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社第10課光彩奪目的LED45四電路上面電路連接成功后LED會一直亮著，原因是電路中用電器是由控制板上的電源一直恒定供電的。電阻表示了導體對電流阻礙作用的大小，電阻越大阻礙電流的作用越強，反之則越弱。電阻器（簡稱電阻）就是用電阻材料制成的電子元件，常用于分壓和限流。它們的外形如上面右圖。LED和其他器件要通過導線連接在一起才能工作，這種電源、用電器和導線連接起來的線路叫做電路。最簡單的電路只有一種用電器，例如LED。電路可以用實物圖和電路圖兩種形式表示，如下圖。山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社46小學第6冊信息技術五程序控制LED步驟一：打開Linkboy軟件。Linkboy軟件是一款開源軟件，可用于多種開源硬件系統的編程調試，它包含了硬件連接、電路模擬、軟件編輯等功能。由于是開源軟件，因此軟件一直在不斷更新中，不同版本的軟件界面可能會有不同。步驟二：在軟件中搭建電路，步驟如下圖。仿真下載回收站器件列表指令、元素、模塊標簽頁保存打開1.選擇Arduino主板2.選擇“基本元件類”中的紅燈山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社第10課光彩奪目的LED47左圖中，我們把LED正極接到了D6數字引腳，也可以連接到其他的數字引腳，只要保證后續實物連接和軟件的連接一致即可。流程圖是用圖形化方式描述解決問題過程的一種方式，我們要養成編寫程序之前先用流程圖梳理思路的習慣。開始點亮紅色LED程序開始具體事件反復執行3.拖拽紅燈到工作臺上4.單擊元件引腳，并拖拽連線連接到控制板引腳接口搭建好的電路如下圖。LED正極接到D6數字引腳步驟三：建立程序的流程圖，如下圖。步驟四：在軟件中建立程序，如下圖。2.移動到反復執行下面，單擊1.選擇并拖動3.單擊4.單擊山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社48小學第6冊信息技術在Linkboy中，程序指令就像是一塊塊的“積木”，類似于Scratch，編程過程就是搭積木的過程。在所有的積木中，“模塊類功能指令”是使用最多的一個。六程序仿真與下載軟件的仿真功能可以測試程序是否能達到預期效果。如果程序無誤，就可以按照軟件搭建的情況搭建實際電路，并下載到Arduino控制板中。仿真運行程序，搭建實物電路，并把程序下載到控制板中。單擊下載單擊仿真本課LED如果選用七彩LED，點亮時就可以看到絢麗的彩虹效果！學習收獲自我評價1.我認識了制作臺燈的開源元件。2.我學會了用Linkboy編寫程序。3.我知道了流程圖的意義。其他收獲：山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社49第11課流光異彩流水燈每到晚上，馬路兩旁的流水燈多漂亮啊，用Arduino能做出來嗎？是啊，我也想知道，一塊問問小i吧。Arduino功能很強大，完全可以做出流水燈效果，讓我們一起開始吧！一流水彩燈的流程討論一下，把流水彩燈的流程圖補充完整。假設每個LED依次點亮1秒后熄滅。山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社50小學第6冊信息技術二搭建三色彩燈開始紅燈黃燈綠燈點亮紅色LED點亮黃色LED點亮綠色LED打開Linkboy軟件，分別用以下兩種方式搭建三色彩燈電路。山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社第11課流光異彩流水燈51上圖兩種電路有何不同？在進行實物搭建時我們應該選擇哪一種方式連接電路？三延時設計添效果實現彩燈閃爍效果，要用到軟件中的延時器，它可以使某一個狀態保持一段時間。例如，讓紅色LED亮1秒，就相當于點亮紅色LED后延時1秒。1.單擊2.單擊并拖動到工作臺上步驟一：把延時器添加到工作臺上。步驟二：設置延時器，讓紅燈點亮1秒。1.添加功能指令模塊3.單擊2.單擊山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社52小學第6冊信息技術延時器的時間設置可以是毫秒、秒、分鐘、小時等，使用時也要借助功能指令模塊。拖動一個延時器可以供多個LED使用。步驟三：添加紅色LED熄滅指令，再分別讓黃燈、綠燈點亮和熄滅，實現閃爍效果，如下面左圖。把流水燈與我們的創意結合，就是一件很好的創新作品，如上面右圖。4.單擊5.單擊“功能指令模塊”除了在“指令”中拖拽使用外，還可以在平臺空白處雙擊快速調出。在編寫程序時每種顏色LED的程序結構是相同的，你能利用復制、粘貼的方法完成程序嗎？山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社第11課流光異彩流水燈53你能利用LED燈模擬國際摩爾斯電碼信號嗎？信號編碼方式為：短光長光短光。學習收獲自我評價1.我可以點亮三個LED。2.我學會了流水燈制作。3.我可以利用LED模擬SOS信號。其他收獲：Arduino控制板家族Arduino控制板是目前智能創意制作中應用最廣泛的控制板之一，最早由歐洲的一個團隊研制成功，專門為非專業用戶開發。它具有功能強大、使用簡單等特點。現在的Arduino控制板已經形成了一個家族，有一系列產品線，應用于不同的開發項目。山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社54第12課我的臺燈很智能小魯，你知道路燈的開關每天是由誰來控制的嗎？是路燈維護人員吧，他們每天開關燈是不是很辛苦？其實路燈不需要人來控制，是靠光敏傳感器控制的。這節課我們用光敏傳感器做一個智能臺燈。一神奇的光敏傳感光敏傳感器是利用光敏元件將光信號轉換為電信號的傳感器，如右圖。光敏探頭可以感應光線的亮度變化，亮度的變化會改變它的電阻，從而引起電路中電壓的變化。光敏探頭山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社第12課我的臺燈很智能55二智能臺燈的流程三電路搭建顯身手智能臺燈具有環境光判斷功能：環境光強時，臺燈熄滅；弱時，臺燈自動打開。討論一下，把右邊的流程圖補充完整。右圖中的菱形圖表示“判斷”“選擇”的意思，程序經過它的時候根據不同的結果就會出現多于一條的執行方向。就像我們走到一個岔路口，要根據目的地選擇道路是一樣的。在Linkboy中搭建光敏傳感器電路。分壓電阻熄滅LED紅燈光敏電阻開始熄滅LED檢測環境光環境光是否夠亮？點亮LED山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社56小學第6冊信息技術四智能臺燈亮起來用“如果”指令模塊進行光線強度的判斷。光敏傳感器電路為什么要加一個電阻呢？這是因為我們要檢測它的電壓變化。光敏傳感器本身是電阻，如果不加電阻分壓，那么光敏傳感器就不會有電壓變化，所以需要再加一個分壓電阻（如10K電阻）。編寫程序時，需要用“如果”指令模塊來進行判斷、選擇。1.將“如果”模塊拖拽到“反復執行”模塊中3.單擊4.單擊6.單擊8.單擊5.選擇“光線強度數值量”7.輸入2.單擊在此基礎上添加延時器，程序就搭建好了。搭建實際電路，下載試一試吧！山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社山東教育出版社第12課我的臺燈很智能57修改512這個數字（01024之間），看看數字大小與臺燈亮、滅之間是什么關系。最終完成的程序如下左圖。利用你手上的設備，發揮想象，搭建一臺屬于自己的智能臺燈吧！學習收獲自我評價1.我知道了分支選擇的意義。2.我知道了光敏傳感器的原理。3.我的智