六年级设计与工艺

六年级

REKA BENTUK DAN TEKNOLOGI

SEKOLAH JENIS KEBANGSAAN CINA

6TAHUN

RUKUN NEGARA

Bahawasanya Negara Kita Malaysia
mendukung cita-cita hendak;

Mencapai perpaduan yang lebih erat dalam kalangan
seluruh masyarakatnya;

Memelihara satu cara hidup demokrasi;
Mencipta satu masyarakat yang adil di mana kemakmuran negara

akan dapat dinikmati bersama secara adil dan saksama;
Menjamin satu cara yang liberal terhadap

tradisi-tradisi kebudayaannya yang kaya dan pelbagai corak;
Membina satu masyarakat progresif yang akan menggunakan

sains dan teknologi moden;
MAKA KAMI, rakyat Malaysia,

berikrar akan menumpukan
seluruh tenaga dan usaha kami untuk mencapai cita-cita tersebut

berdasarkan prinsip-prinsip yang berikut:

KEPERCAYAAN KEPADA TUHAN
KESETIAAN KEPADA RAJA DAN NEGARA

KELUHURAN PERLEMBAGAAN
KEDAULATAN UNDANG-UNDANG
KESOPANAN DAN KESUSILAAN

(Sumber: Jabatan Penerangan, Kementerian Komunikasi dan Multimedia Malaysia)

KURIKULUM STANDARD SEKOLAH RENDAH (SEMAKAN 2017)

六年级

REKA BENTUK DAN TEKNOLOGI

SEKOLAH JENIS KEBANGSAAN CINA

6TAHUN

作者 PENULIS 编辑 EDITOR
甘伟良 Kam Wai Leong 范丽斯 Felicia Fan
陈莹翎 Tan Yng Ling 李嘉雯 Carmen Lee Kar Man

版面设计师 PEREKA BENTUK 美术员 ILUSTRATOR
李佳怡 Lee Jia Yi 郑瀚昱 Teh Hun Yi
李运玲 Lee Yoon Ling

Exact Publisher Sdn. Bhd. (534271-V)
2022

NO. SIRI BUKU : 0031 PENGHARGAAN

KPM2022 ISBN 978-967-350-883-9 Penerbitan buku teks ini melibatkan
Cetakan Pertama 2022 kerjasama banyak pihak. Sekalung
© Kementerian Pendidikan Malaysia penghargaan dan terima kasih ditujukan
kepada semua pihak yang terlibat:
Hak Cipta Terpelihara. Mana-mana bahan
dalam buku ini tidak dibenarkan diterbitkan • Jawatankuasa Penambahbaikan Pruf
semula, disimpan dalam cara yang boleh Muka Surat, Bahagian Sumber dan
dipergunakan lagi, ataupun dipindahkan dalam Teknologi Pendidikan, Kementerian
sebarang bentuk atau cara, baik dengan cara Pendidikan Malaysia.
elektronik, mekanik, penggambaran semula
mahupun dengan cara perakaman tanpa • Jawatankuasa Penyemakan
kebenaran terlebih dahulu daripada Ketua Pembetulan Pruf Muka Surat, Bahagian
Pengarah Pendidikan Malaysia, Kementerian Sumber dan Teknologi Pendidikan,
Pendidikan Malaysia. Perundingan tertakluk Kementerian Pendidikan Malaysia.
kepada perkiraan royalti atau honorarium.
• Jawatankuasa Penyemakan Naskhah
Diterbitkan untuk Sedia Kamera, Bahagian Sumber dan
Kementerian Pendidikan Malaysia Oleh: Teknologi Pendidikan, Kementerian
Exact Publisher Sdn. Bhd. (534271-V) Pendidikan Malaysia.
No.15, Tkt 1, Jalan Helang Sewah,
Kepong Baru Kepong, • Bahagian Sumber dan Teknologi
52100 Kuala Lumpur Pendidikan, Kementerian Pendidikan
Tel: 03-6277 6066 Malaysia.
E-mel: [email protected]
• Bahagian Pembangunan Kurikulum,
Reka letak dan atur huruf: Kementerian Pendidikan Malaysia.
Exact Publisher Sdn. Bhd. (534271-V)
• SJK(C) Hua Min, Sungai Karangan.
Muka Taip Teks: Kai Shu
Saiz Muka Taip Teks: 20 poin • Badan-badan persendirian,
syarikat-syarikat dan individu.
Dicetak oleh:
Worldline Marketing & Services (000884605-H)
No. 29, Persiaran Mewah,
Kawasan Perindustrian Bandar Tun Razak,
56000 Cheras, Kuala Lumpur.

目录

前言   v 测试产品   25

单元一 妹妹的礼物 修饰产品   26
活动四   26
机电系统   2 呈献作品   27
活动一   3 脑筋动一动   27
机电系统的基本元素   4 包罗万有   28
简介机械元件  5 小习作   29
简介电气元件  6 大挑战一   30
机电产品如何操作？   7 大挑战二   33
机电系统中的动力装置    8 大挑战三  34
电机和齿轮  8

电机、滑轮和传动带   9 单元二 机器龙来啦！

电机、链轮和链条   9 机器人系统    36

活动二   10 认识机器人系统的元素    38

活动三   11 活动一    40

妹妹的玩具车  12 活动二    41

给妹妹的礼物   13 组装机器人的四大元素  42

我接受挑战   15 认识装置机器人的元件  43

绘制草图   16 策划和制作机器龙   44

评估草图   18 构思设计    45

改进和优化设计   19 绘制草图    46

精明选择工具和材料    20 活动三     47

预算成本   21 评估草图    48

制作环保车   22 改进和优化设计    49

iii

绘制流程图   50 绘制草图   79

选择工具和材料    52 评估草图   81

制作机器龙的主体   53 改进和优化设计   82

装置机器龙的电子元件  选择工具和材料   83

和材料   56 预算成本   85

微控制器板的内置传感器   57 设计工作表   86

认识强光的临界点   58 制作自动浇水器的主体   87

读取亮度的程序    58 绘制流程图  89

找出强光的临界点    59 认识土壤干燥的临界点   90

编写机器龙的程序   60 读取土壤干燥的程序  90

检查与调试程序  65 找出土壤干燥的临界点  92

装置机器龙   66 编写自动浇水器的程序   94

呈献作品   69 装置自动浇水器   98

活动四    70 呈献资料  100

脑筋动一动    71 脑筋动一动  101

包罗万有   71 包罗万有 102

小习作   72 小习作  103

大挑战   73 大挑战  104

参考答案  105

单元三 小发明，大用途！ 词汇表  106

简介产品制作   75

集思广益   75

构思解决方案   76

策划和制作自动浇水器   77

结合基本设计与科技   78

iv

前言

《六年级设计与工艺》是根据马来西亚教育部课程发展司所颁布 
的 《 小 学 六 年 级 设 计 与 工 艺 课 程 标 准 》 以 及 教 育 部 资 源 与 技 术 司 所 
颁布的《小学六年级设计与工艺课本编写指南》精心编写的。

《六年级设计与工艺》课本的内容涵盖了三个主题，即设计机电 
产品、机器人系统介绍与制作专案计划。全年课程共三个单元。

为了让学生能够更全面地学习，本书融入了21世纪教学技能、 
i-THINK思维导图呈现、计算思维、高层次思维、工程设计过程等技能。
本 书 通 过 工 程 设 计 过 程 让 学 生 学 习 策 划 、 思 考 、 制 作 、 沟 通 和 改 良 
成品，充分掌握观察、沟通、创造、逻辑思维等元素。同时，本书的 
活动也穿插了科学、工艺、工程与数学元素以激发学生的创新与实践
能力。通过个人、双人与团队的合作，冀望学生不仅能够充分发挥 
个人潜能与培养团队精神，还希望他们能更有创意地完成任务，进而
能够提升解决问题的能力。

除了设计与工艺，本书也融入了跨课程元素，如环保概念、道德 
教 育 、 公 民 意 识 、 理 财 元 素 、 企 业 家 元 素 等 ， 使 学 生 明 白 课 堂 上 
学习的知识能够活用于不同课程。此外，本书的内容按照内容标准与 
学习标准进行编写，并插入卡通故事呈现方式，以便让学生在学习时 
更有趣，同时课本的呈现方式也会更为丰富与多元。

本书加入“增强现实”应用程序，以巩固设计与工艺知识。（第5和 41页）
“六年级设计与工艺APP”的使用说明：

i.扫描 下载、安装和启用应用程序《六年级设计与工艺》课本 ； 

ii.扫描有关页面的图像 ；

iii.应用程序显示相关内容 ，本书使用者可聆听或观看相关的 AR内容。

v

本书设计

快乐学！ 提升学生对安全意识的醒觉，
保护自己、保护他人。
激发学生的学习兴趣。

深入探讨、讲解课文。 通过课文、活动、资料等灌输
道德价值和公民意识。

通过多元活动巩固学生所学，激发其 通过 21世纪教学的 4C概念，
求知欲。 即创造与革新精神、批评性
思考、乐于与人沟通和合作
技能教学。

通过趣味、创意活动，启发学生对 将计算思维概念融入活动，以
本科的学习能力。 巩固学生的运用计算思维。

通过简单，但不失为有趣的活动， 以提问的方式引导学生深入
增加学生的学习兴趣。 思考。以提醒、提示、警告的
方式引导学生进行活动。
以创意活动评估学生对课文的掌握。
以应用、分析、评价、创造
包罗万有 四种高层次思维技能引导学 生
深入地思考和探索。
总结单元所学。
扫描二维码，网页将会显示相关
以多元练习评估学生的掌握 的QR内容如视频、资料、制作
能力。 步骤等，辅助教学。（第2、15、
以挑战活动激发学生的创造和 22、25、27、32、36、44、49、
思维能力。 53、58、59、60、66、87、90、
教师复印或让学生抄写练习以 94、98和104页）
进行活动。
游戏 扫 描 二 维 码 ， 进 入 页 面 完 成
提供额外知识和资料，提升 游 戏 。（第29页）
学生的知识水平。
各 单 元 的 总 评 估 。（ 第 3 4 、 7 3 和
考考你 104页）

给老师的话

涵盖相关内容的学习标准编码。简述相关课文或活动的教学建议、制作步骤、
5.2.2 活动步骤等，协助教学。

本书网址仅供参考，有关网址截至本书出版日期仍能链接。

vi

单一元 妹妹的礼物

快乐学！

怡萱 这辆模型汽车
如何操作？
米雅
山多仕

图中有哪些
机电产品？

给老师的话
学生分享操作模型汽车的经验。教师引导学生说出玩具的机电概念，导入
课文。

1

趣味学！ 机电系统

机 电 主 要 是 以 机 械 和 电 气 元 件 构 成 的 系 统 。
而机电产品综合了各种机械和电气的元件制作而成。

机电系统 同学们，两个削笔机
机械元件 电气元件 有什么差别？

一个是用手转动的
削 笔 机 ， 另 一 个
则是……

上网

削笔机的操作原理

https://bit.ly/rbtsharpeners

给老师的话

教 师 让 学 生 分 辨 和 说 出 两 个 削 笔 机 的 差 别 ， 从 中 导 入 机 电 概 念 的 教 学 。
教师告诉学生，机电与电机是两种不同的概念。机电主要是以机械和电气
5.2.1 元件构成的系统，而电机是一种把电能转换为动能的元件，也称为马达。

2

阅读怡萱的记事本，认识机电系统的
物品吧！

3月4日 星期五 晴

我今天上了一堂富有知识性的课，受益匪浅。
在日常生活中，有许多物品应用能源操作来
完 成 工 作 。 有 的 应 用 人 力 操 作 机 械 ； 有 的 则 应 用
电源操作机械。
以下是应用机电系统操作的物品：

遥控汽车 自动搅拌机

洗衣机 吸尘器

机电系统是由什么 上网搜集各种有关
元素组成的？ 机 电 系 统 物 品 的
图 片 ， 并 张 贴 在
设计与工艺室吧！

给老师的话
5.2.1 教师引导学生说出应用机电系统操作的物品。

3

趣味学！ 机电系统的基本元素

Google Classroom 六智慧班群组 Online PEOPLE
STREAM CLASSWORK

TODAY

山多仕 5:20 PM

哪些是机电系统的基本元素？

米雅 5:23 PM

机电系统的基本元素包含机械和电气元件。但现今的产品
一般还会附加电子元件。

俊康 5:25 PM

机电产品如洗衣机、电动自行车、自动搅拌机等，应用了
电机和动力装置来操作。机电产品应用电机将电能转换成
动能，再通过动力装置使机械转动、旋转、振动等，进而
完成各种任务。

怡萱 5:27 PM

我知道模型汽车应用机电原理操作，把电源的电能转换成
动能使模型汽车移动。

卢老师 5:28 PM

说一说机电系统的元件吧！

机电系统的基本元素

机械元件 电气元件

机电系统是由机械和 电子元件
电气元件所组成的。

5.2.2 给老师的话
教师引导学生说出机电系统的基本元素是由机械和电气元件组成的。学生
简述机电系统的基本元素。

4

简介机械元件
机械元件是组合机械和机器的基本元件，
其作用是连接机器内部的零件和传送动力。

轴 轮子

轴是一种穿在轮子中间的 齿轮是一种边缘呈齿状的
杆 子 ， 用 于 转 动 轮 子 和 轮子，可通过与其他齿状
支撑其他机械元件。 零 件 的 转 动 来 改 变 运 动
方向和速度。

滑轮 链轮

传动带

滑轮是一种有沟槽的轮子， 链条
用于带动传动带，以传送
动力。 链轮是一种边缘呈嵌齿式的
轮 子 ， 用 于 带 动 链 条 ， 以
传送动力。

还有哪些含机械 滑轮和传动带的传动
元素的元件？ 方式与链轮和链条的
传动方式有什么差别？

5

简介电气元件 电气元件是机电产品中负责产生、

传输和变换电能的元件。
电机可以把电能转换成动能， 蓄电池提供电能，电力耗尽后
使轴带动其他机械元件转动。 可充电，并再次使用。

电池盒用于安装蓄电池，以 太阳能电池可以把太阳能转换
供电给电机。 成电能。

电子元件是机电系统的附加元素，
是一种能够提升系统性能的元件。

开关用于接通和 调速器用于调节 集成电路是一种
截断电流。 电压的大小，以 微型电子器件或
控制电机的转动 部件，具有所需
速度。 电路功能的微型
结构。

5.2.1 给老师的话
5.2.2
教师引导学生深入掌握机电系统中的动力装置是如何运用机械元件和电气
元件操作的。教师提醒学生，许多机电产品也附有电子元件，并引导学生
说出一种机电产品可以由多种机械和电气元件制作而成。

6

机电产品如何操作？ 开关（电子）
电机（电气）
调速器（电子）
电板（电子）
齿轮组（机械）
搅拌棒

插头（电气）

自动搅拌机的机电系统

机械元件 电气元件

齿轮

轴 插头 电机

电子元件

自动搅拌机是结合 调速器 电板
了机械和电气元件
制成的。

5.2.1 给老师的话
5.2.2 教师引导学生说出自动搅拌机的机电系统的基本元件是电机和齿轮组。电能
启动电机以驱使搅拌棒旋转，进而搅拌食材。自动搅拌机操作步骤： 1 插头
插入插座，开启电源。 2 按下开关，电能启动电机。 3 调速器调节电压并
输送至电机。 4 电机根据电压的大小来调节转动的速度。 5 电机的轴带动
齿轮组转动。 6 搅拌棒旋转。

7

趣味学！ 机电系统中的动力装置
机电产品帮助我们解决许多生活上的难题，
是我们生活上的好帮手。每种机电产品由不同的
动 力 装 置 所 组 成 。 机 电 系 统 能 够 产 生 动 力 ， 使
机电产品的装置转动、旋转、运作或移动。常见
的动力装置可以分为：

动力装置

齿轮 滑轮和传动带 链轮和链条

电机和齿轮 让我来介绍机电系统
中的动力装置吧！

轴（机械）

电机（电气） 齿轮 A（机械） 齿轮 B（机械）

轴 动力 齿轮 A 动力 齿轮 B

当电机的轴开始转动时，附在轴上的
齿轮 A随着转动，并带 动 齿 轮 B 转动 。

8

电机、滑轮和传动带 传动带（机械）

滑轮 A（机械）

电机（电气） 滑轮 B（机械）
轴（机械）

轴 动力 滑轮 A 动力 滑轮 B

当电机的轴开始转动时，附在轴上的
滑轮 A 随着转动，并带动套在沟槽上的
传动带，使滑轮 B 也随着一起转动。

电机、链轮和链条

电机（电气） 链条（机械）
轴（机械）
链轮 B（机械）

链轮 A（机械）

轴 动力 链轮 A 动力 链轮 B

当电机的轴开始转动时，附在轴上的
链 轮 A 随 着 转 动 ， 并 带 动 链 条 ， 使
链轮B以相同的方向转动。

5.2.1 给老师的话
5.2.2 教 师 引 导 学 生 说 出 机 电 和 动 力 装 置 的 关 系 。 学 生 掌 握 三 种 动 力 装 置 ， 即
1 电机和齿轮； 2 电机、滑轮和传动带； 3 电机、链轮和链条，在机电系统
中 的 相 互 关 系 和 功 能 。 教 师 引 导 学 生 说 出 机 电 产 品 结 合 了 机 械 （ 轴 、
齿轮、滑轮、传动带、链轮、链条）和电气元件（电机）。

9

在展览会上，你如何有创意地介绍机电
元素？

这是齿轮。它是机械元件。
它的功能是传送动力。

齿轮
•它是机械元件。
•它是轮缘上有齿的元件。
•它的功能是传送动力。

轴……

轮子

你会以怎样的方式
更有趣地介绍机电
元素？

5.2.1 给老师的话
5.2.2 学生以展览会的方式进行个人或组别的活动。活动步骤： 1 学生收集机电
元素的资料。 2 准备要呈献的机电元素。 3 布置展览会场，摆放机电元素。
4 以不同的方式介绍机电元素，并讲解其功能。

10

根据经验说出你曾经学过的制作模型
步骤。

制作模型之前，让我们一起来
复习一遍制作模型的步骤吧！

首先，我们要确定制作的
产品，然后再绘制草图。

评估草图，选出
合适的草图……

……

……

制作模型
的步骤

给老师的话
学生分组进行活动。各组讨论和复习五年级设计与工艺课本所学的知识。
教师引导学生说出制作模型的步骤： 1 绘制草图。 2 评估草图。 3 改进和
优化草图。 4 选择所需的工具和材料。 5 预算成本。 6 制作。 7 测试。
8 分享作品。

11

妹妹的玩具车
有一天，俊康和山多仕在院子里温习功课。
俊康看见妹妹正在推动玩具车。

如何让妹妹的
玩具车变得更
有趣、更好玩？

俊康，你在 你真是关爱妹妹的好哥哥。
想什么？ 让我们一起制作吧！

妹妹的生日 好啊！谢谢你。
快到了，我
想送她自制
模型汽车。

12

给妹妹的礼物

俊康和山多仕确定模型汽车的草图后，准备
制作……

12

先测量汽车 汽车底部的 根据测量的尺寸标记
的尺寸。 长度是…… 要切割的部分。

这个部分要
标记……

3 4

我根据标记把 小心！别割 好，那我组装 我先组装
模型切割整齐。 伤手。 电池盒。 轮子。

13

5 6
车底和轮子已经 让我来测试汽车
的运作。
让我…… 制作好了。
奇怪！
怎么了？

7 哪个步骤 为什么模型汽车
出错？ 行驶如此缓慢？

先找出问题
的根源。

8 我们以机电原理来改进
我们要勇于接受 和优化模型汽车吧！
批评，并大胆地 好，我们
改进和优化产品。 一起改进。

14

我接受挑战
你准备接受挑战了吗？

我决定采用符合 5R原则
的材料来制作环保车，
以增添模型的趣味性。

…… 前车可鉴，在制作模型之前
须先确定问题与制作目的，
才开始进行下一个步骤。

好的。 勇于接受挑战有
什么好处？

我 们 先 了 解 模 型 然后再构思模型的
的操作原理，接着， 结构和材料，便可
确 定 制 作 过 程 中 动手绘制草图了。
所需的机电元素。

电动玩具是一种用微型电机驱动的 上网
机 动 玩 具 。 其 中 大 多 以 电 池 作 为
能源动力，又称电池玩具。 电动玩具的由来

https://bit.ly/rbtelectronictoys

15

趣味学！ 绘制草图

我们先了解绘制 事半功倍 清楚明了
草 图 的 好 处 和 清楚地表达 让设计流程
注意事项。 设计目的 顺畅

绘制草图
的好处

参考各种资料 附上资料
和细节

考 虑 可 行 性 、 必须呈现整体 我们一起构思
准确性、美观性 的外型 并用草图呈现
模型的概念吧！
绘制草图
的注意事项

5.2.3 给老师的话
教师让学生明白绘制草图的好处及绘制草图所须注意的事项，以让学生
接下来的制作过程能顺利进行。教师引导学生绘制含有机电元素的产品
的 草 图 。 绘 制 时 ， 确 保 草 图 附 上 资 料 ， 如 草 图 的 尺 寸 、 材 料 名 称 和 其 他
细节，以提高该草图的准确度。

16

草图 1 20 cm 直流电机（电气）
电池盒（电气）
齿轮（机械） 开关（电子）
轮子（机械）
7 cm
铁支
9 cm
草图 2
直流电机（电气）
开关（电子） 齿轮（机械）
电池盒（电气） 铁支

轮子（机械） 4 cm

14 cm 10 cm

草图 3 齿轮（机械）
电池盒（电气）
直流电机（电气） 开关（电子）
铁支
6 cm

轮子（机械）

18 cm 9 cm 将你的构思
画出来吧！

5.2.3 给老师的话
学生发挥创意和想象能力，绘制几个草图供评估，以制作最完美的产品。
教师引导学生在草图上标记材料和机电元件，使草图设计更加清楚和完善。
除了手绘草图，学生也可以通过电脑画图软件，如PAINT、Paint Tool SAI、
MediBang Paint 等绘制草图。

17

趣味学！ 评估草图 …… 如 果 把 电 池 盒 安 装
在模型内部，一旦要
草图1的外型 更换电池就……
很可爱。
搜集同学对有关草图 草图2 草图3
设计的评估，再根据
各方意见改进草图。

草图1

考量因素

稳固性 不稳固
经济性 容易取得材料
美观性 外型可爱
实用性 车身轻
耐用性 不耐用
方便性 方便携带
制作难度 制作简易

5.2.4 给老师的话
教师让学生询问其他同学的意见，以使草图尽善尽美。教师引导学生说出把
18 电池盒放在模型内部是不理想的做法。车主须反复拆除车身来安装或取出
蓄电池，这样会破坏模型的构造。

改进和优化设计 这是因为草图3
有纸皮在左右
三个草图之中， 支撑着。
草图 3 是最稳固
的，不过……

我认为草图 3 以下是我们经过
有比较多优点， 改进和优化后的
改进幅度小。 草图。

环保车的车身 环保车内部

塑料瓶 直流电机（电气）
齿轮（机械）
电池盒（电气）
开关（电子）

环保车的外观 吸管 轮子（机械）

铁支
滑轮（机械）

橡皮筋

加上车顶后……

……

5.2.4 给老师的话
学生选定心目中最理想的草图，再进行改进和优化，以便接下来所制成的
产品完善又实用。学生可以再次询问他人的意见，综合最新意见，以制作
最理想的模型。教师引导学生说出环保车加上车顶的原因。加上车顶后，
环保车的车身会更加稳固，行驶起来会更加平稳。

19

趣味学！ 精明选择工具和材料

我们一起分工收集 好的。
需要的工具和材料，
再预算成本。

工具 尺 剪刀 热熔枪
马克笔 手工刀
铅笔

材料

轮子 直流电机 轴套 52齿齿轮 滑轮

电池盒 蓄电池 铁支 橡皮筋 吸管

纸皮 彩纸 白色封箱胶带 双面胶带 热熔胶

5 R 原 则 材 料 是 指 减 量 （Reduce）、 再 使 用 （Reuse）、再循环
（Recycle）、维修（Repair）和拒绝（Refuse）的物品。明智地
使用符合5R原则的材料能够降低制作成本。

5.2.5 给老师的话
学生分工合作收集工具、材料和机电元件，以便工作能够顺利完成。教师
鼓励学生选用符合5R原则的材料为替代品来完成制作。

20

预算成本 直流电机 电池盒

热熔胶

轮子
铁支

52齿齿轮 滑轮 蓄电池

采 用 符 合 5 R 原 则 的 我们确定材料后
材料制作产品，这样 须预算其花费，
做既环保又可以节省 以免超支。
开支。

序 材料 数量 单价(RM) 总价(RM)

1 轮子 0.20

2 滑轮 0.20

3 齿轮 0.50 我们的开支
是 ……
4 铁支 0.60

5 热熔胶 1.00

6 直流电机 3.00

7 蓄电池和电池盒 2.50

总额

5.2.5 给老师的话
学生根据所需材料来预算成本。教师鼓励学生做个精明企业家，以最低成本
制作出高品质的产品。

21

趣味学！ 制作环保车 上网

材料准备好了，我们 制作环保车
可以制作环保车了！
https://bit.ly/modelcardiy

1 准备工具和材料。 2 用尺测量和标记吸管所需的
长度。

3 根据标记剪下吸管。 4 用尺在塑料瓶上测量环保车的
架构，并标记其长度。
洞口

5 用手工刀切割所需长度。 6 在切割好的塑料瓶上剪出大约
4 cm x 12 cm的洞口。
22

滑轮 轴套 铁支

齿轮 吸管 轮子
7 准备齿轮、滑轮、轮子、轴套、 8 组装轮轴。

铁支和吸管。

9 将电池盒的电线连接至电机。 10 测试电机的功能。

11 在电池盒和电机背面黏上双面 12 把电池盒和电机黏在塑料瓶内。
胶带。

切割模型时，一定要小心
谨慎，避免被割伤。

23

13 拿出组装好的轮轴备用。 14 在两支轮轴上黏上双面胶带，
再把塑料瓶黏在轮轴上。

15 将橡皮筋套在滑轮上充当 16 准备纸皮制作车身。
传动带。

17 根据环保车的外型测量和标记 18 根据标记切割车身。
车身和轮子的尺寸。

24

车顶
左侧

右侧

19 切割好的车身备用。 20 以热熔胶将左右两侧和车顶
部分黏起来。

21 在车身内部黏上双面胶带， 22 环保车便完成了。
并组装在塑料瓶上。
上网
测试产品 我们先测试 测试环保车

它的功能。 https://bit.ly/modelcarvideo

我们合作无间，环保车
终于完成啦！

测 试 产 品 的 目 的 是 为 了
确保电路和装置一切正常，
产品能够如常运作。

5.2.5 给老师的话
学生根据工程设计过程，与组员合作完成项目。教师提醒学生在制作前充分
地掌握机电系统的操作原理，才能够使制作过程顺利进行。

25

测试地点 测试记录表

测试结果 在平坦、没有障碍物的地面上进行
环保车可以运作
需改进的地方 环保车行驶顺畅
改进和优化 不方便替换蓄电池

安装在车身内部的电池盒
把电池盒安装在洞口

修饰产品

我们可以修饰产品，以
使产品更美观和耐用。

是的，我们可以用贴纸、亮片、
图 案 、 装 饰 品 等 来 装 饰 产 品 ，
也 可 以 涂 上 虫 胶 以 保 持 产 品
的表层长久耐用。

发表意见 俊康在呈献作品前
须做些什么？

如何更容易地 如何让环保车 加上遥控器……
操控环保车？ 自动停下来？

5.2.5 给老师的话
教师指导学生以测量、标记、切割、组装、制作、测试和修饰产品的步骤
来完成制作，并引导学生说出与组员合作完成制作模型的感受。教师提醒
学生在完成模型制作后须进行测试，以作出改进和优化。学生思考其模型所
采用的材料是否可以采用其他环保材料来替代。引导学生说出加上遥控器
后可以更容易操控环保车的行驶方向和速度。

26

趣味学！ 呈献作品 模
型
我们的环保车是根据 制
……欢迎大家在问卷 作
里提出宝贵的意见。 比
赛

构思设计 讨论 绘制草图 模型制作问卷
评估 选定草图 改进
姓 级名：：六方智俊慧康班、山多仕
和优化 制作 测试 班
修饰 呈献
模型作品：环保车
脑筋动一动 解决问题
上网 优胜的部分
1

2

3
缺点
1

2

3
改进的部分
1

2

3
其他：___________________________

模型制作问卷

https://bit.ly/rbtsurveyform

如何把重物
搬上楼？

? 发挥创意，一起制作
环保升降机吧！

给老师的话

5.2.6 教师引导学生以问卷的形式提出意见。学生以参加作品展览会的形式介绍
作品，并鼓励更多学生可以参与其中。教师引导学生以机电系统的概念协助
怡萱解决问题。学生发挥想象能力，利用机电元件的滑轮、齿轮、传动带等
制作滑轮、升降机、起重机等，把重物搬上二楼。

27

包罗万有

机电系统的基本元素是机械和电气元件。
机电系统主要由电机和动力装置组成。
机电系统应用电能转换成动能，再通过动力装置使机械
移动、旋转、振动等，进而完成任务。
动力装置包括齿轮、滑轮和传动带及链轮和链条。

绘制草图 评估 改进 准 备 工 具 、 材 料 和 测量
和优化 机电元件 预算成本

标记 剪与切割 组装

制作 测试 修饰

28

跳格子游戏 游戏
抛色子，跳一跳，说一说。
跳格子

https://bit.ly/rbtth6c1p29

终点 进行游戏后可以和
朋友交流，以获得
12 为什么要确认完成 更充足的资料。

模 型 后 的 优 点 和
缺点？

11

8 说 出 完 成 机 电 9 10 如何确定所制作

模型制作的其中 的模型的优点和
三个步骤。 缺点？
什么是机电
7 列出两种机电 系统？
产品及其用途。

6

5 列出机电系统

的特点。

34

2 什么是机电系统？

1

给老师的话
学生分组进行跳格子游戏。游戏步骤： 1 学生抛色子。 2 根据色子的点数
向前跳，如果停在含有问题的格子，须回答问题。 3 成功回答者继续抛
色子，并根据点数向前及回答问题。 4 最快到达终点的同学获胜。

29

大挑战 一 动手做一做

设计与工艺室股长

俊康

大家好，昨天我们打扫设计与工艺室
时，发现那儿的尘埃太难清理了。

米雅

是啊，俊康。如果有吸尘器就好了。

怡萱

不如我们就利用周边的材料来制作机电产品
以解决问题吧！

俊康

好主意！

Aa

情况 分析问题

我建议采用机电元素
制作一个环保吸尘器。

它必须方便 我同意。这个
携带…… 机电产品必须
实用……

设计与工艺室的
尘埃很难清理。

给老师的话
学生分组，针对利用周边的材料来制作环保吸尘器的课题来进行讨论，然后
画出草图，并在课堂上分享。

30

搜集资料 小组讨论

我们要准备 我们先绘制
哪些工具和 草图。
材料？
材料必须……

绘制草图 评估草图 改进和优化设计 成本是多少？
准备材料

直流电机 过滤网 木板 塑料瓶 木块

扇叶 电线
过滤网 蓄电池

电池盒 扇叶
直流电机

橡皮筋

木板

塑料瓶 橡皮筋 木块 塑料
电池盒 电线 双面胶带 蓄电池 绑带

31

制作环保吸尘器 上网

制作环保吸尘器

https://bit.ly/vacuumdiy

测量 标记 切割

组装

装饰品

分享经验 我们懂得
是啊！ 废物利用。 这样不仅环保，

还可以……

给老师的话
教师让学生温故知新，说出正确的制作步骤。教师提醒学生不可以让扇叶
太靠近过滤网，以免旋转中的扇叶触及过滤网，而破坏吸尘器的操作。教师
鼓励学生在制作模型时发挥物善其用的美德，善用节省能源的材料。

32

大挑战 二 过关斩将 2

填一填。
1

3
4

环保吸尘器里的机电系统
是如何运作的？

蓄电池提供 。 电机把电能转换为 ，

使扇叶 。

转动的扇叶产生气流，进而 纸张、

尘埃、杂物等，使环保吸尘器运作。

给老师的话 把蓄电池装入电池盒时
须注意哪些事项？

5.2.1 教师引导学生说出把蓄电池装在电池盒里需要注意的事项： 1 不混合使用新
5.2.2 旧蓄电池。 2 确保正负极正确地连接。 3 不混合使用碱性电池和充电电池。

33

大挑战 三 看图解决问题 单元一评估

你如何解决 https://bit.ly/rbtexercise-one
以下问题？
这环保吸尘器
不能吸入里面
的纸屑啊！

怎样改进这个 如何优化这吸尘器
吸尘器？ 的外型？

分组讨论，一起 环保吸尘器
解决问题吧！
还可以加入哪些
机电元素？

给老师的话
教师以专题研习法的解决问题方案，引导学生解决以上问题。

34

单二元 机器龙来啦！

快乐学！

机器人研究所 机器龙
通告 创意制作比赛

机器人是如何 机器人研究所举办机器龙创意
操作的？ 制作比赛，我们一起去报名吧！

好啊！我很
有兴趣。
我们待会儿
去搜集有关
机器人学的
资料。

给老师的话

教师让学生通过观察图片里的对话，初10步pt 了解此单元所要学习的机器人学。
学生通过 21世纪的沟通技能说出生活中所知道的机器人系统的产品。

35

趣味学！ 机器人系统
怡萱从机器人研究所回来后，马上搜集有关
机器人系统的资料。同时，她也电邮全国机器人
协会主席以获取有关资料。以下是主席的回复：

新邮件
收件者 [email protected]
主旨 回复：机器人系统资料

亲爱的怡萱：
你好。我很高兴你对机器人感兴趣。
希望以下资料能够协助你制作机器龙。
机器人是一种自动化机器，它拥有一部分与人或
生物极为相似的智能能力，如协调能力、规划、动作
和感应。
世界各国对机器人都有不同的定义。有者定义
机器人是一种通过电脑程序执行指令或任务，以移动
工具、零件、材料等的装置。有者则定义机器人是
一 种 具 备 记 忆 和 执 行 指 令 的 装 置 ， 通 过 移 动 来 完 成
人类劳动的机器。

机器手臂在油漆 机器手臂在包装
世界各国对机器人
上网 还没有一个统一的
机器人的定义 定义。

https://bit.ly/robotdefine

36

机器人系统包括感应、动力源、控制和驱动四大
元素。
感应

驱动 传 感 器 收 到 外 界 的
灯光、触碰、声音等
驱动器是机器人身体内部 信 息 而 对 它 所 处 的
的小型电机，用于模仿人体 环境作出指定反应。
的动作以移动机器人身体 其 功 能 犹 如 眼 睛 或
的各个部分，如走动、张开 耳朵。
嘴巴、摇摆尾巴、移动等。

机器人开合嘴巴 红外线传感器

控制 动力源

机 器 人 的 控 制 系 统 犹 如 动力源是提供机器能源
人 脑 ， 它 读 取 并 处 理 从 的方式，如电力、气压、
传 感 器 接 收 到 的 信 息 ， 液压、太阳能系统等。
再发出指令，让驱动器作出 机 器 人 从 电 力 中 获 取
指 定 反 应 。 控 制 器 是 由 能 量 。 动 力 使 机 器 人
一 个 或 多 个 中 央 处 理 器 能够发挥作用。
（ C P U ） 所 组 成 的 ， 并
通过程序编写控制及执行
操作。
微控制器板

若有任何问题，欢迎再次询问。谢谢。 太阳能电板

全国机器人协会主席
方展翔
5月15日

6.5.1 给老师的话
6.5.2
引导学生说出机器人的定义和概念。学生说出机器人系统的四大元素，即
感应、动力源、控制和驱动元素。学生分组描述机器人产品中的机器人系统
元素。告诉学生，机器人不一定是人1形0pt机器人，它可以是扫地器、手臂、
抹窗器等。引导学生说出各种行业的机器人。

37

认识机器人系统的元素 怡萱的手账 5月18日

机器人系统的元素

传感感应 控制

传感器将所获取的信息 控制系统根据传感器传送
传送至控制系统。 回来的信息以及机器人的
操作指令程序控制机器人
的执行运作。

动力源 驱动

机器人的动力源系统是由 驱动系统让机器人作出
外部或内部所供给的，如 不同的动作，如旋转、
电机、压缩空气 、电力等。 偏转、移动等。

说出机器人系统
的四大元素。

38

机器人手臂的操作原理

控制系统发出 驱动器运用 驱动器进行
动作指令，并 动力源运动。 任务。
1 控制驱动器的 2 3

动作。

驱动器所实践 控 制 系 统 比 较 控 制 系 统 循 环
的任务由感应 实际位姿与目标 发 出 有 关 动 作
4 系 统 传 送 至 5 位 姿 后 ， 发 出 6 指令，直到完成

控制系统。 下一个动作指令。 任务。

控制 动力源

驱动

腕

感应

6.5.2 给老师的话

学生分组讨论，教师引导各组学生描1述0pt机器人系统的元素及其功能。学生
掌握操作机器人系统的原理，并说出操作机器人系统的过程。

39

分享经验
俊康约同学们到家里讨论有关机器人学的概念。

机器人如何帮助
人类减轻生活的
负担？说一说其
重要性。

机器人帮助
我们 ……

真棒！

给老师的话
教师引导学生说出机器人如何帮助人1类0pt减轻生活的负担及其重要性。教师
6.5.1 鼓励学生发挥创意，说出更多机器人在生活上减轻人类负担的例子。

40

比快比准，找出图中的机器人吧！

我看到俊康的妈妈
在客厅里操作……

6.5.1 给老师的话
6.5.2
学生两人一组进行活动。各组讨论机10器pt 人系统的概念，然后找出图中的
机器人产品。

41

趣味学！ 组装机器人的四大元素

组装一个机器人之前，我们必须要准备基本
的四大机器人系统元素，以便机器人能够完善地
运作。
万向轮 边刷（驱动） 激光扫描模块
充电极片 灰尘收集箱 （感应）

电池组 中央处理器
（动力源） 驱动轮 （控制）
（驱动）
滚刷

集尘口 出水口
抹布支架

下视传感器 水箱 红外缓冲防撞板 开关
（感应） （感应） （控制）

你知道扫地机器人有哪些
机器人元素吗？说一说。
感应
下视传感器可以感应台阶的高度。
扫 激光扫描模块可以扫描和记录房间的结构图。
地 红外缓冲防撞板可以确定扫地机器人与障碍物之间的距离。
机
器 动力源
人
的 电池组里装置可充电的蓄电池。
蓄电池提供电能给电机，使扫地机器人正常运作。

操 控制
作 中央处理器根据从传感器收到的信息，进行分析、判断，然后
原 输送指令。
理 驱动
电机驱使驱动轮向前或向后移动。
电机驱使边刷一个顺时针，另一个逆时针地转动，以便将
灰尘集中在集尘口。

6.5.3 给老师的话
教师引导学生说出扫地机器人的机器1人0pt系统元素和其操作方式。教师指名
学生说出在生活中曾经看过的机器人产品及其元素。

42