7-9年级-初中综合实践活动13.“创客”空间-教案、教学设计-市级优课-(配套课件编号：d05c0)（劳动技术）.docx

1、附表 1： 二、二、教学目标教学目标 1. 掌握使用“亮度检测”模块调用光敏传感器感知机器人周围光纤状况的方法。 2. 掌握运用左右光敏传感器检测值的不等判断光源的位置，并能编写出机器人追 光程序。 3. 了解“亮度检测”模块自动生成的 JC 语言代码的含意。 三、教学重点三、教学重点 掌握使用亮度检测模块进行编程设计是本节的教学重点。 四、四、教学难点教学难点： 追光程序中的左前、正前、右前三个方向亮度模块的设置是本节的教学难点。 五、五、教学课时教学课时 1 课时 六、教学过程六、教学过程 教学环节 教学内容、步骤与方法 学生活动 设计意图 1、创设情 境，导入新 课环节 教师：好，同学们

2、上一节我 们学习了用亮度检测模块进 行机器人追光程序设计。但 是在现实生活中，如果真用 亮度传感器追光，就要求实 验室的环境处于全黑的状 态，这给我们的教学带来很 大的不便，为了方便教学， 现实中常常采用红外线传感 器来取代亮度传感器，这样 就可以在有光的实验室进行 线机器人追光实验了。 在 VJC1.5 仿真环境中， 各种 能力风暴机器人上都加装有 左右来滚犊传感器，用这些 传感器感知火源多位置，通 过控制左右轮的功率，机器 人就能准确的进行追光，从 而靠近火源。 观看视频，并思 考问题。 吸引学生注意 力，并激发学 生学习兴趣， 充分调动学生 的 学 习 积 极 性， 为后面的学习 做准备

3、。 今天我就来用计算机做个实 验，让机器人在标准的灭火 场地准确进行追光，从而完 成灭火的任务。 首先我们来看一段视频，这 是“机器人灭火竞赛”视频， 大家观察机器人是如何迅速 找到火源， 完成灭火任务的。 教师：播放视频，让学生观 看视频。 2、探究新知 环节 今天我们就用计算机进行仿真实 验，来模拟机器人灭火。首先，让 机器人听我们的指挥，就要编写程 序，智能机器人是按照人们事先编 好的程序来完成任务的。那么，让 机器人灭火，就要考虑在标准的灭 火场地，如何让机器人准确找到火 源，再完成灭火任务。 这就要用到上节课中，我们学习的 亮度检测模块。 亮度检测模块的属性可以设置成： 检测计算左、

4、右亮度传感器的平均 值；检测左边亮度传感器的值；检 测右边亮度传感器的值；检测计算 左、右亮度传感器的偏差值，常用 偏差值大于零或小于零，进行左、 右亮度传感器的大小比较。 一、亮度检测模块 这里我们用的是单功能亮度检测模 块，首线拖动一个亮度检测模块， 属性设置为左，传感器获得数值赋 值给亮度变量一；接着再拖动一个 亮度检测模块，属性设置为右，传 感器获得的数值赋值给亮度变量 二。 研究与探索：研究与探索： 1.1. 观察在没有光源的情况下， 亮度 检测模块测得的左、 右亮度传感 器的值。 2. 研究把机器人靠近蜡烛时， 观察 亮度检测模块测得的左、 右亮度 传感器的值， 它与环境明暗之间

5、有何关系？ 3.观察当 蜡烛在机器人正前方 时， 左右亮度传感器的值有何规律： 学习亮度检测模 块的功能及用法 探究亮度检测模 块测得的左、右 亮 度 传 感 器 的 值，判断机器人 与蜡烛的位置关 系，并记录结果。 通过画出 流程图帮助学 生理解左右亮 度传感器的值 的大小与火源 远近的关系， 判断蜡烛与机 器人的位置关 系。 2、探究新知 环节 蜡烛在机器人左（前）方时，左 右亮度传感器的值有何规律： 蜡烛在机器人右（前）方时，左 右亮度传感器的值有何规律： 教师：分小组交流讨论，完成探究 任务。教师巡视学生探究情况。 教师分析： 1.在没有光源的情况下，亮度检测 模块测得的左、 右亮度传

6、感器的值： 左左=255 and =255 and 右右=255 =255 2.把机器人靠近蜡烛时，亮度检测 模块测得的左、 右亮度传感器的值： 左左255 255 右右255255， 它与环境明暗之间关系：越靠近光越靠近光 源检测到的值越小。源检测到的值越小。 3.蜡烛在机器人正前方时，左右亮度 传感器的值有何规律： 左左= =右右 蜡烛在机器人左（前）方时，左 右亮度传感器的值有何规律： 左左 右右 蜡烛在机器人右（前）方时，左 右亮度传感器的值有何规律： 右右 左左 任务一：根据亮度检测模块测得的 值判断机器人与蜡烛之间的位置关 系。并根据位置关系，设计编写机 器人追光程序。 教师分析并

7、画出流程图。 3、学以致用 环节 任务二：编程体验：加载“机器人 追光场地” ，让机器人运用“左手规 则”沿墙走，当感知到火源时，进 行追光运动，以碰到蜡烛表示任务 完成。 小组交流讨论，完成编程任务。 教师分析：当机器人左“亮度检测” 无光时，值为 255，并且右“亮度 检测”无光时，值为 255，则机器 人按“左手规则”沿墙走，当机器 人感知道有光源时，机器人进行追 光运动。 学生动手实践， 完成编程任务。 加深对亮度检 测模块功能和 用法的理解， 并 能 灵 活 运 用。 4、知识拓展 环节 任务三：加载“标准灭火场地” ，让 机器人从起点出发，运用“右手规 则”沿墙走，当感知到火源时，

8、追 光运动， 以碰倒蜡烛表示任务完成。 学生运用“右手 规则”编写机器 人追光程序。 灵活运用右手 规则进行机器 人追光程序设 计的编写。 5 、 知 识 梳 理，归纳总 结 1.1.当机器人在黑暗区时，左“亮度当机器人在黑暗区时，左“亮度 检测”无光，且右“亮度检测”无检测”无光，且右“亮度检测”无 光，检测的值为：左光，检测的值为：左=255 =255 且且 右右 =255=255，机器人用“左手规则”沿墙，机器人用“左手规则”沿墙 走；走； 2.2.当机器人越靠近光源时，亮度检当机器人越靠近光源时，亮度检 测模块测得的左、右亮度传感器的测模块测得的左、右亮度传感器的 值越小于值越小于 2

9、55,255,机器人进行追光运机器人进行追光运 动；动； 当左当左 右时，蜡烛在机器人的左右时，蜡烛在机器人的左 （前）方，启动电机向左划弧追光；（前）方，启动电机向左划弧追光； 当左当左= =右时，蜡烛在机器人的前右时，蜡烛在机器人的前 方，机器人直行追光。方，机器人直行追光。 否则，蜡烛在机器人的右（前）否则，蜡烛在机器人的右（前） 方，启动电机向右划弧追光；方，启动电机向右划弧追光； 学生跟着老师一 起梳理本节知识 要点。 通 过 知 识 梳 理，让学生理 解掌握本节学 习重点。 板书设计 用计算机做仿真实验（二） 第四节 机器人追光程序设计 一、左、右亮度传感器测得的值的大小与光源的位置关系 二、机器人追光程序设计 三、流程图分析 教学反思 本节掌握使用亮度检测模块进行程序设计是本节的教学重点。根 据左右亮度传感器测得的值的大小关系判断光源的位置是本节的教学 难点，根据光源的位置左前、正前、右前设计机器人追光程序也是本 节的教学难点。教师要在分析讲解的基础上，通过画流程图来帮助学 生在逻辑思维上理清关系，要注重培养学生的动手实践能力，分析判 断能力，勤于动脑思考能力，让学生在自主探究的基础上获得知识， 培养能力。