1、小学六年级信息技术全册教案第1课 认识机器人【教材分析】本课是小学信息技术（6年级）第一部分“机器人”中的第1课，也是起始课。本课从结构上承领整个机器人单元的教学内容，从内容安排上具有综合性的特点。本课教学内容以促进学生建立对机器人的初步印象为主，帮助学生在没有接触过机器人的前提下，形成一定的认知。教材突出机器人的历史、来源、分类、发展4个方向，并借助实物图等工具为学生提供感性知识。【学情分析】在学生对机器人没有任何概念的情况下，教师要做个有心人，从教材出发，在领会教材精神的基础上发挥主观能动性，从适应生源的角度来组织教学材料。例如找寻一定的视频资料播放给学生看，或者从网上收集相应的素材让学生
2、进行归纳总结，帮助学生梳理知识。条件有限的学校，可以结合配套光盘里提供的素材，由老师集中演示，给予学生更丰富的感性认识。在本课教学中，可以采取教师演示与学生自主尝试相结合的方法进行教学。在设备有限的情况下，可以组织学生分小组讨论，进行相应的学习活动，弥补资源的不足。【教学目标与要求】能够初步了解机器人的概念，可以找出生活中的机器人，并能够描绘出生活中机器人的作用。在此过程中，通过了解机器人的历史和分类，掌握机器人的发展方向，培养学生对于新科技的学习兴趣，促发求知欲。【教学重点与难点】重点：机器人在生活中的运用实例。难点：机器人的工作原理。【教学方法与手段】演示教学法、探究学习法。【课时安排】安
3、排1课时。【教学准备】多媒体网络教室、系统控制软件、教学课件。【教学过程】一、展示与引入师：同学们，你们看过变形金刚吗？（播放变形金刚片段）（学生观看）师：其中你印象最深刻的是哪位金刚啊？其实这些能变形的金刚就是以生活中的机器人为原型的，别以为它们离我们很遥远，其实就在我们身边哦！今天让我们一起走进机器人的世界。(板书：第1课 认识机器人)二、新授一：初识机器人（首先了解机器人的概念）师：介绍机器人的特点：1.大脑：自动控制的程序。2.身体：一定的结构形态。3.动作：有能力完成一定的动作。生：观察机器人的图片，听教师介绍。师：看教材的相应内容，归纳机器人的历史、特征和起源。三、新授二：机器人的
4、发展师：机器人的发展经历了复杂的过程。（打开图片）第一代机器人示教再现型机器人。（学生观察图片）第二代机器人感觉机器人有一定的知觉能力。（学生观看相应图片）第三代机器人智能机器人最聪明的机器人（学生看图，并举例）师：讨论，你的身边有哪些机器人在工作呢？生：展开思考和讨论。四、新授三：机器人分类师：刚才同学们介绍了那么多的机器人，可是我有点糊涂了，他们都是一家人吗？没有任何的区别吗？（学生分小组讨论）（教师播放相应的资料，引导学生探索）师：按照功能的不同，我们可以给机器人来分类，让我们来汇报一下自己的研究成果。（学生汇报）五、巩固与思考师：今天我们一起来研究了机器人的很多内容，这些看似简单的机器
5、人，凝聚了很多高科技，在后面的学习中，我们将去深入研究。师：请同学们为机器人做一份知识普及的小报吧！第2课 机器人传动【教材分析】传动是机器人运动的方式。本节课需要学生掌握皮带传动、链传动和齿轮传动三种传动方式的概念和特点。此处的机械结构的问题在教材中初次被提及，教师应列举实例，让学生体验到传动的概念以及相关的知识背景，能够辨别出采用的是哪一种动力传动系统，采用该种传动方式的优点和缺点。【学情分析】1.在传动的讲解中，注重不同类型的传动的区别，帮助学生在实例中区分不同传动的优势和应用场合，让学习者在已有知识的基础上进行更多的体验。例如：在讲解到链传动的内容时，教师可以结合学生都熟悉的自行车运动
6、来进行讲授，让学习者可以亲身感受传动的乐趣。2.本课设计小实验：用橡皮筋带动两个瓶盖进行传动实验。教师在进行本课实验的过程中，可以安排以小组为实验单位，共同完成这个传动过程。实验小组以34人为宜，可以进行必要的分工。【教学目标与要求】学生学习皮带传动、链传动和齿轮传动的方法，掌握传动在机器人运动中的重要作用。通过皮带传动的学习，加强对机器人机械结构基本原理的理解，提升学习者的学习兴趣，培养学生探索意识。在不同的背景条件下，让学生可以通过实际应用情况判断传动的类型。【教学重点与难点】重点：传动的基本原理、传动的概念认知及常见传动方式。难点：传动在实际中的运用及原理以及不同类别的传动的区别。【教学
7、方法与手段】演示教学法、探究学习法、任务驱动教学法。【课时安排】安排1课时。【教学准备】多媒体网络教室、小木块、瓶盖若干、皮筋若干。【教学过程】一、展示与引入、提出问题播放缝纫机工作原理动画。师：同学们你们知道这是什么机器吗？生：回答问题。师：你们知道这个机器是用来干什么的吗？生猜想缝纫机的作用。师：其实我们身上的衣服、裤子就是通过缝纫机一针一线缝成的，缝纫机的运动方式就叫作“传动”。你能看出动画中的缝纫机是如何实现传动的吗？生观察回答。师：不仅仅是缝纫机上用到传动，在机器人的运动中，采用的也是传动的方式。今天，让我们一起来学习“机器人传动”。（板书课题）二、小组协作、合作探究“认识皮带传动”
8、师：在缝纫机中，脚踏为哪个轮子提供动力，带动哪个轮子呢？师：皮带传动是通过主动轮和从动轮相互配合，并通过皮带进行动力的传递，让我们一起来认识一下它的基本原理：生：通过观察课件，领会主动轮和生通过观察动画，领会主动轮和从动轮的传动方式。师：在生活中还有很多皮带传动的例子，它们悄悄地在为我们服务。师展示例子，生补充。三、皮带小实验设置一组小实验，感受皮带传动的过程。（动手试一试，利用两个瓶盖和一根牛皮筋，自制一组皮带传动的实验，并和小组同伴分别找到不同过程中的主动轮和从动轮，做好实验记录）思考下列问题：1. 为什么有一个盖子在动？2. 如果希望两个盖子朝着不同方向动，可以实现吗？3. 在传动的过程
9、中，如果出现了其中一个盖子变小的情况，会发生什么变化？生完成实验并记录实验结果。生分享实验成果。四、认识链传动师：了解了皮带传动的过程，我们再来认识在皮带传动基础之上发展起来的链传动，展示一辆儿童小自行车，演示链条传动的过程。（引导学生观察，在链传动的过程中，哪个是主动轮，哪个是从动轮）（集体讨论）师：在你身边，还有哪些机械是利用链传动的方式运行的？它们在工作中主要应用在哪些地方？生小组讨论。师生共同分享。五、认识齿轮传动提出问题，引发学生思考：如果是在像钟表这种内部比较小的范围内，使用链传动不能达到传动的目的，我们应该如何传动呢？生思考。（需要更加节省空间的方法，需要更加精密的传动过程）师：
10、我们可以通过齿轮传动来达到这样的目的，让传动过程变得更加可靠。介绍齿轮传动的概念。六、小结师：传动是机器人的运动方式，在机器人的身体里面，有很多传动装置，它们共同运动，让机器人自由地穿梭在运动场上。我们在后面的学习中，将会继续领略它们的风采！学生总结。【教学反思】本课我设计了四个学习任务。通过展示引入探究归纳应用评价几个环节，根据学生喜欢操作的特点，以实验代替讲授、促学习，让学生在实践中学习、理解知识。本节课联系生活实际，采用皮带实验活动，激发学生学习兴趣，使学生乐于学习。课堂上我运用了演示、实验、讨论等教学方法，激励学生全面参与、主动学习，培养创新能力和实践操作能力，让学生通过实验去动手操作
11、、掌握技能，让学生学会自己动手解决问题，发挥想象力，培养学生的发散思维能力、创新能力。第3课 机器人平台【教材分析】本课是机器人模块中从理论概述到实践操作的过渡性环节，学生在本课中将尝试自主完成平台的操作，进而学习机器人运动的实践过程。因此，本课具有承上启下的作用。在本课的教学中，教师要能把握这一突出的特点，以帮助学生适应平台软件的使用为核心来完成教学任务。【学情分析】当教学进行到实践环节，教师往往面临这样的困惑：如何最大程度地演示机器人的运动过程，给以学生更多的实践经验。在此，我们可以这样理解这个过程：在机器人资源较为充裕的情况下，教师可以以分组演示的形式帮助学生学习，即采用教师给小组组长演
12、示，小组组长给各组员演示，这样层次递进的关系来进行；当机器人资源比较匮乏的时候，可以采用教师大屏幕演示，学生分小组观摩的情况进行教学。这两种方式给以学生更多的自由，以供教师选择。【教学目标与要求】能够认识机器人平台软件的界面，能够掌握平台的一般使用方法，了解图标的意义。通过观察流程图明白编程的过程，通过简单编程了解平台的使用流程，掌握一般运动的过程。同时培养学生对机器人的学习兴趣，鼓励学生尝试使用软件编程，促进学习迁移能力的提高。【教学重点与难点】重点：学生机器人平台的使用方法。难点：用图标来标的运动过程。【教学方法与手段】实验法、主题引领法。【课时安排】安排1课时。【教学准备】多媒体控制软件
13、、机器人平台。【教学过程】一、展示与引入（复习上节课内容）（鼓励学生提出自己的疑问）（全班同学帮助讨论解决问题）师：通过前面的学习，很多同学已经掌握了机器人的一些基本特性。今天，我们就来亲密接触下机器人，让它按照我们的要求运动吧!师：请你回答以下一些问题：1. 什么是“机器人”？2. 机器人和计算机之间有什么关系呢？3. 机器人技术有哪些应用？4. 生活中有机器人吗？请举例说明。5. 各小组讨论，板书在黑板上。（板书：第3课 机器人平台）设计意图：从巩固学习的角度出发，帮助学生回顾已有知识，从而引出既定的学习。二、新授一：认识平台（观看电影终结者中编程部分）师：要能够让机器人明白你的要求，就要
14、给它编写程序，也就要利用我们的机器人平台。过程：1. 打开“学生机器人平台”软件，请做以下几步操作：（1）观察界面。（2）认识图标。（3）思考：和以前学过的哪个软件类似呢？2. 新建程序。（1）新建图标。（2）新建以后原来图标的变化。3. 系统设置。（教师演示）参考教材中的过程，演示机器人鸣叫2声的全部程序和实验过程。（学生观看）设计意图：在建构知识的基础上，进行较为复杂的程序的编写，这里让学生初步接触机器人的平台使用。三、练习一：接触平台请学生根据观察的结果，实践软件操作分小组，上机操作，新建一个文件。观察：（1）新建图标。（2）任务进行中的变化。（3）学生演示。（学生观察实物）（教师引导）
15、设计意图：这是一个实践环节，目的是帮助学生们能够初步熟悉平台的界面。第4课 机器人行走【教材分析】本课是机器人具体实践操作阶段的实验课，主要安排的是机器人行走的程序编写和运行，具体包括前进、转弯、后退、停止等运动，目的是让学生初步感受到机器人是可以用程序来控制的，体现学生机器人的智能性，与一般的电子玩具有所区别。本课的重点在于学生机器人具体活动的操作，通过设置“直流电机”控件的不同参数，理解机器人行走的过程。【学情分析】本课是学生尝试用程序控制学生机器人进行较为复杂的运动，因此，本课是后面章节学习的基础，具有非常重要的作用。在本课中，建议教师首先让学生回忆机器人知识，再进一步引入到怎样让学生机
16、器人运动，指挥学生机器人完成指定的动作。也可以让学生欣赏机器人比赛的视频，再引入到本课的具体授课内容中。通过观察让学生了解，直流电机的参数设置是影响学生机器人运动的重要数值。它的参数选择直接决定了机器人是如何运动的。在本课的演示环节中，教师要细致地将全部过程呈现给学生，特别是将程序下载到学生机器人上，并调试程序的过程。如果有可能的话，可以进行小组合作，帮助学生以团队的形式进行自我探索学习。【教学目标与要求】了解学生机器人中直流电机的工作原理，能够掌握机器人前进、后退、停止的程序。掌握机器人编写程序、运行机器人、调试程序的一般步骤，并且能够下载程序并运行机器人。在此过程中，培养学生的创新精神，在
17、团队的氛围中愉快地学习。【教学重点与难点】重点：学生机器人行走的程序。难点：“延时”控件与直流电机的配合。【教学方法与手段】实验法、任务驱动法。【课时安排】安排2课时。【教学准备】一、启发与导入（观看机器人活动视频）师：在刚才的视频中，机器人做了哪些动作啊？生：前进、停止。师：今天，就让我们来学习新的一课“机器人行走”。(板书：第4课 机器人行走)设计意图：从巩固学习的角度出发，帮助学生回顾已有知识，从而引出既定的学习。二、新授：前进、停止（观看视频中前进部分）师：机器人要往前进，是哪些组件帮助它完成这个动作的呢？生：两个轮子。师：这两个轮子就是由两个直流电机控制的。（出示直流电机，让学生观察
18、）过程：1.机器人前进。请做以下几步操作：（1）新建一个流程图。（2）设置：“直流电机1”“直流电机2”均为“0正转”，速度为10。（3）思考：参数意味着什么意思？（4）加入“延时”控件。2. 停止。（1）思考：为什么机器人一直不停地往前冲？（2）设置停止的程序：“直流电机1”“直流电机2”均为“1停止”。设计意图：在建构知识的基础上进行较为复杂的程序的编写，这里让学生初步接触机器人的平台使用。三、练习：机器人在行动根据演示情况，各小组实践机器人前进和停止的实验：思考：1. “延时”控件如何使用的？2. 任务进行中的变化如何？3. 为什么有时候机器人不是沿着直线前进的？（学生实验）（教师引导）
19、设计意图：这是一个实践环节，目的是帮助学生们能够初步熟悉平台的界面。第5课 机器人传感器【教材分析】本课承接前面部分的学习，在巩固旧知的基础上深入到具体操作中。在本课的学习中，通过传感器测光值这一具体操作，让学生领会传感器的工作方式和具体作用。学生在本课的学习中，应能够在实践层面理解知识，并建立相应的知识框架，为今后的学习打下坚实的基础。本课是整个机器人单元的核心课，本课的设计也具有综合性，考虑到学生的年龄特点和心理特征，应采用“玩中学、学中玩”的形式。【学情分析】教师在本课的教学中，应注重理论与实践相结合，最大程度地让学生动手实践，可用分小组教学的组织形式，要保证每位学生都能够有机会动手，避
20、免部分能力较强的学生总是占有了学习资料。分层教学的运用在本课也显得尤为重要，需要老师细心、耐心引导。【教学目标与要求】能够了解传感器的基本概念，掌握用光线传感器测光值的过程，理解传感器在机器人中的重要意义，由此培养学生处理、加工、应用信息的能力。【教学重点与难点】重点：了解传感器的工作原理。难点：传感器是如何在机器人上发挥作用的。【教学方法与手段】实验法、主题活动。【课时安排】安排2课时。【教学准备】多媒体控制软件、学生机器人。【教学过程】第一课时一、展示与引入（机器人小组汇报上节课成果）（小组提出自己的疑问）（师生共同讨论解决）师：在很多酒店的大门口，都有可以自动开关的门，当同学们走近它的时
21、候，它就会开启，让你进去了。可是当你走进门以后，它就自动关闭了，你知道这是什么原理吗？生猜测、探索。师：这就是神奇的传感器在起作用呢。今天，就让我们学习这种奇妙的工具。(板书：传感器)二、新授一（认识传感器）（观看电影终结者中编程部分）师：传感器是机器人的重要组成部分，它是机器人的器官，和人类的器官的功能相似，机器人通过传感器，感受外界的信息，并作出相应的反应。展示常见的传感器图片。分类：1. 光感灰度、红外2. 触碰障碍物3. 温度感温4. 声音麦克（演示实物）三、新授二（传感器的工作方式）师：人的感觉器官分很多类别，有的管理我们的触觉，有的管理我们的嗅觉，有的管理我们的听觉，有的管理我们的
22、视觉。机器人的传感器也有很多种工作方式，我们来看看其中最重要的几种：1.灰度传感器2.红外线传感器3.触碰传感器（学生观察实物）（教师引导学生观察外形的不同）生以机器人小组为单位，分部参观实物，并探索其中的工作原理。第二课时一、新授三（测光值）我们以测光值为例，来实践下传感器的具体工作过程吧！1. “系统设置”“传感受器设置”命令，设置通道0为“灰度传感器”。2. 添加一个“条件循环”控件。（1）添加一个“灰度传感器”控件：设置属性为“灰度传感器（1通道）”。（2）添加“液晶显示”控件，选择“属性”，“第一行设置”的“显示变量”设置为“灰度传感器（0通道）”（3）保存程序。3. 下载程序。（1
23、）“编译”。（2）下载线将计算机与学生机器人主板接口连接。（3）将程序下载到学生机器人的主板芯片。4. 启动机器人。运行学生机器人。（教师演示一遍）（分各个学习小组，由小组组长演示第二遍）（自我练习实践）二、巩固与思考师生讨论：1. 通过传感器测光值的活动，你有什么收获？你还希望让机器人做哪些动作？2. 你能画出机器人要能够运动的一般流程图，并给它一定的说明吗？3. 如果请你设计，你会给机器人哪些传感器呢？它们各有哪些作用呢？第6课 机器人循光【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，学习对它的参数进行设置也为“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
24、。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这个程序的流程。【学情分析】学生在前几课的学习中，已经学会如何让机器人执行基本的命令了。在这节课的学习中，可以通过实际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。【教学目标与要求】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“机器人平台”中编写机器人循光运动的程序。依据过程图进行程序设计，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，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。培养规范的机器人运动编程步骤
25、，激发学生的多选择性创新思维能力。【教学重点与难点】重点：单分支语句的理解与程序设置。难点：多种情况下机器人的不同应对程序。【教学方法与手段】任务驱动、自主探究、分组协作、启发式教学。【课时安排】安排1课时。【教学准备】主题器材、学习单、教学课件。【教学过程】一、生活导入，提出问题播放视频：机器人清洁工猜一猜，为什么机器人能自动识别地面，并将地面清扫干净呢？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：机器人循光二、过程一：原理认知1.机器人演示：机器人遇到强光时发出鸣叫。2探索：机器人在什么情况下会叫？它怎么知道前方有情况呢？交流讨论结果。红外传感器判断
26、条件：是否有障碍。执行动作：有障碍时，鸣叫。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）三、过程二：语言理解1.认识单分支结构。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”，机器人会如何运动？如果选择“否”，会有什么情况呢？四、任务一：机器人循光任务1：机器人IO6遇到强光时红灯亮，没光时灯灭。1小组讨论分析流程，填写学习单。2教师巡视辅导学生。3. 组织
27、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：对于编程有错误的小组，其他小组帮助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。学有余力的小组深入探索。五、任务二：机器人追光任务2：机器人遇光停（IO6）1.带领学生分析流程程。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。 六、分层：四面八方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？七、总结与信息文化1.反思：
28、本节课解决了什么问题？你是如何解决的？2. 文化：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。第7课 机器人沿线行走【教材分析】本课是机器人单元中难度较大的一课，综合性很强。本课涉及传感器的使用、电机的使用、变量的使用、条件循环程序设计和分支结构程序设计，是一节机器人知识综合运用课。由于本课容量较大，要讲透所有的知识点需要两课时。传感器和电机的使用、条件循环和分支结构程序设计作为第一课时，程序的完善和调试作为第二课时。具体而言，第一课时讲机器人沿线行走的前三种情况（直走、左偏、右偏）及变量的使用，第二课时讲机器人行走的后两种情况（完全左偏、完全右偏）。从整体上看，本课主要让学生
29、理解机器人沿线行走的原理是通过灰度传感器来不断地判断自己行走时的状态，并通过修改电机参数来进行实时调整。【学情分析】本课的教学对象是小学六年级学生，我仔细分析学情后发现，本课的教学难度较大，所以在教学过程中应注重对学生进行科学的学习方法的培养和训练。结合本节课我设计了三个任务，明确要求，在较难的环节有自学提示卡帮助，注重培养学生的自主学习能力。在完成任务过程中，提倡邻近的同学互相帮助，培养孩子们的合作精神。【教学目标与要求】了解沿线追踪比赛规则、灰度传感器的工作原理，学会检测“学生机器人”向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏的情况，学会编写机器人沿轨迹线行走程序。以自主探究学习、合作学习的方式，
30、掌握编写机器人沿轨迹线行走的程序，逐步培养学生的创造性思维能力，让学生在解决问题的过程中，体会成功的快乐。【教学重点与难点】重点：学会在系统设置中添加和设置灰度传感器，学会检测“学生机器人”向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏，学会编写机器人沿轨迹线行走程序。难点：学会检测“学生机器人”向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏，理解max变量的含义，学会编写机器人沿轨迹线行走程序。【教学方法与手段】实验法、任务驱动法。【课时安排】安排2课时。【教学准备】学习者能够基本熟悉机器人的原理。【教学过程】第一课时一、视频导入播放“机器人沿线走比赛”视频。师：机器人沿线走比赛就是沿着地图上的轨道竞速行走，让我们
31、也来进行一场机器人沿线走比赛吧！引出本课课题机器人沿线行走设计意图：积累感性经验，让学生直观感受机器人沿线走的过程。二、新授：机器人沿线走的原理师：行走是机器人的基础动作之一，那它是如何识别地图上的轨迹线的呢？生：交流讨论。师：轨迹线和场地颜色的灰度值有较大的差异。机器人就是通过灰度传感器来判断行走时的位置，然后及时调整行走方式，保证始终沿着轨道行走。师：我们在之前就已经学习过灰度值的概念，让我们一起来回顾一下。请同学们分组上来测试一下场地和轨迹线的灰度值分别是多少。生：分组测试灰度值并记录。师：通过刚才的机器人测灰度值，请结合“机器人沿线走比赛”视频，想想看在机器人沿线行走的运动过程中，机器
32、人与黑线之间一共有哪几种情况？生：交流讨论。五种情况：机器人完全在线上，机器人向左偏，机器人向右偏，机器人完全左偏，机器人完全右偏。师：我们需要依据机器人在运动过程中与黑线的位置关系，来编写相应程序。设计意图：回顾旧知识，消除学生对新知识的陌生感，为接下来的教学作铺垫。三、编写程序师：下面我们就开始编写机器人沿线行走的程序。1.新建一个程序。2.自定义两个变量black、max。black表示场地和轨迹线感光值的中间值，max表示机器人在运行中的状态。师：black的值就是我们刚刚测试的场地和轨迹线的灰度值的中间数，同学们算算是多少。生：计算black的值。师：关于变量max，我们可以事先规定
33、好，max=0表示机器人向左侧偏，max=1表示机器人向右侧偏，max=2表示机器人在轨迹线上。我们可设定max的初始值为“2”。生：定义变量black、max，完成程序初始化操作。师：下面我们需要设置灰度传感器。1.单击“系统设置”菜单中的“传感器设置”命令，设置“通道1”和“通道2”都是“灰度传感器”。2.在工作区添加两个“灰度传感器”控件，分别设置属性为“灰度传感器（1通道）”和“灰度传感器（2通道）”。生：完成灰度传感器的设置操作。设计意图：万事开头难，详尽细致的演示过程帮助学生克服难点知识，引导学生一步步进行操作，以便开始程序部分的学习。四、情况一：机器人在黑线上师：下面我们先来编写
34、机器人完全在线上时对应的程序。1.添加一个“单分支”控件，设置其属性为“条件一：灰度传感器（1通道）的值black”与“条件二：灰度传感器（2通道）的值black”。2. 在该“单分支”控件中添加一个“直流电机”控件，设置“直流电机1：正传 速度15”“直流电机2：正传 速度15”。生：完成机器人在线上时的程序编写。设计意图：从最简单的情况入手，开始编写程序，树立学生对本课编程部分的信心。五、情况二：机器人左偏师：地图上的轨迹不总是直线，在遇到转弯或曲线时，机器人就会由于惯性而偏离黑线，这时我们就要对机器人的运动方向进行校正。我们先来思考一下，当机器人向左偏的时候，传感器会读到怎样的灰度值呢？
35、生：交流讨论。师：当机器人向左偏时，左边的传感器就在地图的白色区域，而右边的传感器还是在黑色的轨迹线上。我们可以根据这个来编写机器人左偏时对应的程序。1.添加一个“单分支”控件，设置其属性为“条件一：灰度传感器（1通道）的值black”与“条件二：灰度传感器（2通道）的值black”。2. 在该“单分支”控件中添加一个“直流电机”控件，设置“直流电机1：正传 速度15”“直流电机2：停止”。生：完成机器人左偏时的程序编写。设计意图：过渡到较为复杂的情况，引导学生在实际环境中更好地理解该段程序的意义。六、情况三：机器人右偏师：机器人右偏的情况与左偏正好相反，我们该如何编写该段程序呢？1.添加一个
36、“单分支”控件，设置其属性为“条件一：灰度传感器（1通道）的值black”与“条件二：灰度传感器（2通道）的值black”。2.在该“单分支”控件中添加一个“直流电机”控件，设置“直流电机1：停止”“直流电机2：正传 速度15”。生：完成机器人右偏时的程序编写。设计意图：该部分编程给了学生更多自主操作的机会，既检测学生之前的学习效果，又锻炼学生举一反三的能力。第二课时七、情况四：机器人完全左偏师：在我们之前所考虑的左偏和右偏的情况下，机器人都是还有一半边在轨迹线上的。但当机器人完全脱离轨迹线时，情况就不同了，传感器又会读到怎样的灰度值呢？生：交流讨论。师：当机器人完全左偏时，左右边的传感器就都
37、在地图的白色区域上了，这时max的值为0。我们可以根据这个来编写机器人完全左偏时对应的程序。1.添加一个“单分支”控件，设置其属性为“条件一：灰度传感器（1通道）的值black”，“条件二：灰度传感器（2通道）的值black”以及“条件三：max=0”。2.在该“单分支”控件中添加一个“直流电机”控件，设置“直流电机1：正传 速度15”“直流电机2：反转 速度2”。生：完成机器人完全左偏时的程序编写。设计意图：引发迁移，在已有知识的基础上，让学生对机器人沿线走的另两种情况有更加深刻的理解，并得出解决问题的策略。八、情况五：机器人完全右偏师：机器人完全右偏时，左右两边的传感器也都在地图的白色区域
38、上了，我们只能根据max的值来区分完全右偏和完全左偏。完全左偏时max的值为0，而完全右偏时max的值为1。请同学据此来编写机器人完全右偏时对应的程序。1.添加一个“单分支”控件，设置其属性为“条件一：灰度传感器（1通道）的值black”，“条件二：灰度传感器（2通道）的值black”以及“条件三：max=1”。2.在该“单分支”控件中添加一个“直流电机”控件，设置“直流电机1：反转 速度2”“直流电机2：正传 速度15”。生：完成机器人完全右偏时的程序编写。设计意图：举一反三，完成机器人沿线走的完整程序的编写。九、比赛体验师：请同学们将编写好的完整程序保存并编译，然后来进行机器人沿线走比赛吧
39、！生：保存并编译程序，参与机器人沿线走比赛。设计意图：通过参与比赛，享受学习的成果，分享成功的喜悦。第8课 认识开源机器人【教材分析】本课是开源机器人模块的第1课，既是开源机器人的起始课，又是机器人模块的进阶课。本课主要内容是了解开源机器人的概念，掌握开源机器人的工作方式，能够使用xDing编写简单程序，并下载至机器人运行。【学情分析】六年级的学生对机器人有自己的认知，教师备课时应认识到这一点。教师可收集整理生活中的机器人例子，既与学生已有的知识经验产生连接，又能帮助学生打破思维定势，从而更准确地理解机器人的本质特点。最好能有实物“开源机器人”展示给学生，让学生对开源机器人有直观的认识。在教学
40、环节上，考虑到学生的年龄特点，已具备一定的动手能力，建议通过“看拆想装”等环节的设置，引导学生了解开源机器人的一般结构，同时在操作之前教师应给出注意事项，养成良好规范的操作习惯。在学生初步了解硬件结构后，着重介绍部分常用传感器，并请学生想一想这些传感器可以帮助我们做些什么？通过与机器人软件的链接，实际搭建某一功能的小程序，让学生体验开源机器人运行的完整流程。【教学目标与要求】能够初步了解开源机器人的概念，了解开源机器人的硬件结构及工作方式，能够使用xDing编写简单程序，并下载至机器人运行。活动过程中，能够根据需求，选择合适的传感器，编写程序，完成简单任务。面对开放性任务，自己能够独立思考，并
41、且乐于动手，具有积极探求的工匠精神。【教学重点与难点】重点：能够使用xDing编写简单程序，并下载至机器人运行。难点：开源机器人的工作方式。【教学方法与手段】任务驱动法、探究学习法。【课时安排】安排1课时。【教学准备】极域网络教室、教学课件、OSTD开源机器人。【教学过程】一、激趣导入师：同学们你们见过机器人吗？生回答，描述脑海中的机器人的模样。师：其实，除了大家说的这些具有“人形”模样的机器人外，在我们生活中就有很多为我们服务的机器人：扫地机器人、无人机、摘草莓机器人、机械手等都是机器人。你能说说这些机器人有什么共同特点吗？生思考并回答。师：机器人就是一种可以靠自身动力和控制能力来实现某种功
42、能的机器。（出示开源机器人）今天老师还给大家带来了一款机器人，这款机器人虽然和我们想象中的有些不同，它最大的特点是可以根据我们的需求，进行二次开发或组装，来达到我们需要的功能。（揭示课题：认识开源机器人）设计意图：1.从想象到具体，破除思维定势，归纳出机器人的一般特点。2. 通过实物展示，消除对开源机器人的陌生感，说明特点，激发学习兴趣，揭示课题。二、了解硬件结构师：仔细观察每组的“开源机器人”，说说看它有几层结构？生观察回答。师：那我们试着来拆一拆，看一看。（师提醒：仔细观察板与板之间的接口，小心拆卸）生：拆卸“开源机器人”。师：阅读教材，说说每一层板的名称与大致功能。生：阅读，回答。师：从
43、大家的回答中，你发现每层板上都有的部件是什么？生：传感器。师：对了，传感器是机器人获取外界信息的“器官”，把获取到的信息转换成机器人能理解的电信号，再做传递、处理、存储、显示等。小游戏：任务对对碰。选择合适任务的传感器。触碰传感器 走迷宫机器人人体红外传感器 灭火机器人光线传感器 防盗报警器火焰传感器 智能电风扇 上菜机器人 自动开关路灯设计意图：1.通过“看拆想装”四个环节设置，了解“开源机器人”的一般结构。2. 提醒机器人操作中的细节，养成正确的操作规范。3. 讲解传感器的作用，了解常用的传感器种类。4. 开放性任务，一题多解，培养发散性思维。三、熟悉软件界面师：机器人为什么会这么聪明？生
44、：装有程序。师：下面就请大家打开桌面上“xDing”，观察一下它的界面和我们以前学过的Scratch 2.0有什么异同？生观察后回答。师：这么多相同的地方，说明它们之间一定关系密切，我们很容易就能掌握它的编写方式。不同的地方就是它的特别之处机器人模块。通过这个模块，我们能够和实体机器人进行通信。师演示如何连接开源机器人。生连接开源机器人。设计意图：1. 通过对比，正向迁移，快速熟悉编写方式。2. 发现不同，突出新软件的特点。3. 了解开源机器人与软件的通讯连接方式。三、编写小程序师：连接好后，大家是不是都跃跃欲试了。生：小组讨论，利用本小组有的传感器，完成一个小功能。各小组汇报讨论方案，师选择
45、合适的板书。一小组演示程序搭建，师辅导。设计意图：1. 发散思维，技术为思想服务。2. 正确示范，先扶后放。五、拓展与总结选择自己感兴趣的功能，尝试探究。师：请你说说自己探究的功能？有什么成果？可以如何用在何处？设计意图：从生活中来，到生活中去，用技术改变生活。第9课 机器人机械手【教材分析】本课将舵机原理加入到教学内容中，拓展了学生机器人的应用范围，帮助学生了解学生机器人的“拓展积木”和“辅助设备”。流程图的设计对学生学习机器人起到重要作用，学生能根据流程图选用合适的拓展模块来搭建需要的机器人结构，并进行必要的调试和整合。【学情分析】舵机是一种位置（角度）伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。本课首次把舵机运用到机器人机械手的搭建中，学生不了解舵机的作用，在教学时教师要把舵机的特点和作用讲解清楚，学生要能知道如何控制舵机。【教学目标与要求】了解机器人机械手活动以及舵机和红外传感器的工作原理，学会检测学生机器人机械手抓取、搬运、推动等活动，能够编写学生机器人机械手检测物体、处理物体的程序。体验学生机器人机械手程序实验过程，感受机器人模块的互动特点。【教学重点与难点】重点：1. 机器人机械手程序的搭建。2. 舵机的组合方式。难点：1. 学会设置舵机参数。2. 设置学生机器
