1、第第 6 6 课课机器人循光机器人循光 一、一、教材分析教材分析 在学生机器人中,红外传感器是重要的传感器之一,它的参数设置也为机器 人沿线等活动打下了基础。因此,本课属于承上启下的基础课程。在知识结构上 介于简单程序和较为复杂的程序(如条件循环语句等)之间,需要教师细化教学 内容,并帮助部分学生理解程序的流程。 二、二、学情分析学情分析 学生在前几课的学习中,已经能够执行基本的机器人命令了。在这节课的学 习中, 可以通过实例中遇到的各种情况理解分支结构的意义,让学生有更多的感 性体验。 三、三、教学目标与要求教学目标与要求 1. 了解红外传感器的工作原理,通过体验单分支结构语句的含义,能够在
2、 机器人平台中编写机器人循光运动的程序。 2. 依据流程图进行程序设计,通过设计任务让学生在探索中得到思维的培 养,发挥学生的自主学习能力。 3. 在小组合作中让学生自主探究、动手实践,并以学生已有知识为前提进 行点拨与启发。 4. 培养规范的机器人运动编程步骤,激发学生的多选择性创新思维能力。 四、四、教学重点与难点教学重点与难点 1.1. 重点:重点:单分支语句的理解与程序设置。 2.2. 难点:难点:多种情况下机器人的不同应对程序。 五、五、教学方法与手段教学方法与手段 任务驱动、自主探究,分组协作、启发式教学。 六、六、课时安排课时安排 安排 1 课时。 七、七、教学准备教学准备 主题
3、器材、学习单、教学课件。 八、八、教学过程教学过程 (一)(一)生活导入,提出问题生活导入,提出问题 1. 播放视频:机器人清洁工 猜一猜:为什么机器人能自动识别地面,并清洁干净呢? 2. 学生畅所欲言。 3. 今天,老师就给大家介绍引导机器人前行的一种策略循光。 (板书:机器人循光。) 学生制定游戏的规则,思考如何才能自动?讨论机器人的判断过程。 【设计意图【设计意图】从生活中的实例入手,帮助学生建立与机器人间的亲近感,激 发学生的学习兴趣,渗透机器人智能化的意识。 (二)(二)原理认知原理认知 1. 机器人演示:机器人遇到强光时发出鸣叫。 图 1 2探索:机器人在什么情况下会叫?它怎么知道
4、前方有情况呢? 3. 认识红外传感器的工作原理。 红外传感器就像蝙蝠一样,从它的红外发光管中发出红外线,并用接收管来 检测是否有反射光,判断是否有障碍物。 4. 绘制程序流程图。(同步填写学习单) 学生活动: 1. 学生组内讨论。 2. 交流讨论结果。 红外传感器 判断条件:是否有障碍。 执行动作:有障碍时,鸣叫。 3. 学习红外传感器的工作原理。 4. 理解流程图。 【设计意图】【设计意图】给学生充足的空间,发挥小组作用,通过讨论激起头脑风暴。 引导学生对实例进行分析,梳理知识要点,形成编程思路,让学生了解与掌握流 程图的设计过程。 (三)语言理解(三)语言理解 1. 认识单分支结构。 图
5、2 单分支是代表一种情况下,机器人如何活动 2. 教师示范如何按照流程图来编写机器人遇障碍后的程序。 3. 发言学生尝试实践操作。 4. 教师指导并组织交流。 如果选择“是”,机器人会有什么运动?如果选择“否”,机器人会有什么 情况呢? 学生活动: 1. 了解单分支语句的概念。 2. 学习程序的编写。 3. 学生分小组实践操作。 活动方式:在课桌上用手实验。 【设计意图【设计意图】以实例带导图,帮助学生从实际问题的生活经验入手,理解单 分支结构,并能够举一反三。 ( (四)四)任务任务 1 1:机器人循光机器人循光 机器人 I/O6 遇到强光时,红灯亮;没光时,灯灭。 1小组讨论分析流程,填写
6、学习单。 (以小组为单位进行实践,分为三种情况进行活动实践。) 2教师巡视辅导学生。 3. 组织学生交流学习成果。 在“执行模块”中,能够实现判断功能。右击图标,在“属 性”选项中选择。IO6 就是指机器人前方的红外传感器。 情况一:完成任务的小组演示。(没完成任务的小组修改方案) 情况二:编程有错误的小组,其他小组共同分析寻找解决方法。(已完成任 务的小组帮助解决问题) 情况三:不同的编程方法。(有余力的组深入探索) 【设计意图【设计意图】 让学生在具体的实践操作中, 来检验程序, 发现问题及时修改, 不断调整, 直至成功。 让学生在反复尝试的过程式中积累经验, 体验成功的乐趣。 (五)任务
7、(五)任务 2 2:机器人追光机器人追光 机器人遇光停止(I/O6) 1. 带领学生分析流程。 2. 小组讨论后汇报思路。 3. 各小组实践尝试。 4. 教师指导并收集有效资源。 5. 组织学生讨论成果。 学生活动: 1. 绘制流程图。 2. 小组实践:正确设置判断条件及执行动作。 3. 分享与反思纠错。 【设计意图】【设计意图】通过拓展任务让学生自主探究,内化知识要点。 (六)分层(六)分层四面八方四面八方 交流多维度的机器人循光技巧。 带领学生讨论如何实现?有几种实现的方法? 部分学生提前完成的小组进行拓展任务。(添加 I/O7、I/O8 两侧的红外传 感器进行循光) 【设计意图】【设计意图】开放式的结果给予学生更多的思维火花。 (七)总结与信息文化(七)总结与信息文化 1. 反思本节课解决了什么问题?(学生反思本节课的学习过程) 你是如何解决的?(以小组为单位总结活动内容) 2. 从机器人的发展史中感受信息文化的气息,激发学生对学习的热情,提 升信息文化素养。 【设计意图【设计意图】回顾反思体验学习全过程,形成解决问题方法,为后续学习做 铺垫。 【教案设计:狄云钧(南京市琅琊路小学)】