2025 高中科技实践之遥控小车组装课件.pptxVIP

一、引言：科技实践的意义与本课题的价值演讲人

CONTENTS引言：科技实践的意义与本课题的价值实践前的系统准备：知识、工具与安全核心组装流程：从零件到系统的工程实践调试与优化：从能动到好用的跨越拓展与创新：从完成任务到创造价值总结：科技实践的核心是成长目录

2025高中科技实践之遥控小车组装课件

01引言：科技实践的意义与本课题的价值

引言：科技实践的意义与本课题的价值作为一名深耕中学科技教育十年的指导教师，我始终坚信：真正的科学素养不是停留在课本上的公式推导，而是通过动手实践将理论转化为可感知、可操作的实物。遥控小车组装项目正是这样一个知识转化器——它融合了机械结构、电子电路、编程控制三大核心领域，能让学生在拆解-组装-调试的全流程中，体验工程实践的完整逻辑。记得2023年带学生完成第一辆自制遥控小车时，当15岁的小林按下遥控器，小车缓缓启动的瞬间，他眼里的光芒让我更加确信：这种亲手创造的成就感，是任何理论课都无法替代的。

02实践前的系统准备：知识、工具与安全

1理论知识储备：构建认知框架要完成一辆功能完备的遥控小车，学生需先理解三个底层逻辑：

机械传动原理：需掌握动力源（电机）→传动装置（齿轮组/皮带）→执行机构（车轮）的能量传递链。以减速电机为例，其内部的行星齿轮组能降低转速、提升扭矩，这直接影响小车的载重能力和爬坡性能。

无线通信基础：遥控系统的核心是2.4GHz无线模块（如nRF24L01），需理解发射端编码→无线传输→接收端解码的信号流程。学生需知道，天线长度（约3.1cm）与2.4GHz波长（约12.5cm）的1/4匹配原理，这是保证信号稳定的关键。

电路控制逻辑：主控板（如ArduinoNano）通过PWM（脉宽调制）信号控制电机转速，需理解数字信号如何转化为模拟效果。例如，PWM占空比从0%到100%对应电机从停转到全速，这为后续调速功能开发奠定基础。

2工具与材料清单：精准选择是成功关键根据教学实践经验，推荐以下配置（以4人小组为单位）：

|类别|具体物品|选择依据|数量|

|------------|-------------------------|--------------------------------------------------------------------------|--------|

|机械部分|亚克力底盘（200×150mm）|轻质、易加工，比3D打印件更适合首次实践|1套/组|

||减速电机（12V/300RPM）|扭矩大（约3kgcm），适配小车载重需求；带安装孔位便于固定|4个/组|

2工具与材料清单：精准选择是成功关键0504020301||万向轮（60mm）|辅助转向，降低前轮摩擦阻力|2个/组||电子部分|ArduinoNano主控板|体积小、接口丰富（14路数字口+8路模拟口），兼容主流开发环境|1块/组|||nRF24L01无线模块|2.4GHz免授权频段，抗干扰能力强于27MHz模块；支持1对多通信|发射/接收各1块/组|||L298N电机驱动板|支持双电机控制（4路输出），最大电流2A，适配12V电机|1块/组||辅助材料|18650锂电池（12V/2000mAh）|能量密度高，带过放保护板，保障安全|1节/组|

2工具与材料清单：精准选择是成功关键STEP5STEP4STEP3STEP2STEP1||杜邦线（20cm/40cm）|分公对母、母对母，满足不同接口连接需求|各20根/组||工具|电烙铁（30W）|恒温型防烫，适合焊接小元件|1把/组|||内六角扳手（2-5mm）|适配电机、底盘螺丝（M3/M4规格）|1套/组|||万用表（数字式）|检测电压（电池）、通断（线路）|1台/组|注：材料选择需兼顾安全性与可操作性，例如禁用铅酸电池（重量大）、排除高压模块（36V以上），所有电子元件均通过3C认证。

3安全规范：实验室的第一条规则每次实践前，我都会重复强调：安全不是限制，而是让你们更自由探索的保障。具体需落实三点：用电安全：电池正负极必须套绝缘帽，焊接时先断电；调试时手湿不能接触电路，避免短路引发的元件烧毁（曾有小组因杜邦线裸露导致L298N芯片烧毁，耗时2小时更换）。机械安全：电机旋转时禁止触碰转轴，防止夹伤；螺丝需对角拧紧（如底盘四角螺丝），避免应力不均导致变形。操作规范：工具使用后归位（电烙铁需放回支架），废弃导线集中回收（避免金属丝混入电路），这些细节能培养严谨的工程习惯。

03核心组装流程：从零件到系统的工程实践

1第一步：机械结构搭建