第5课 自动避障机器人(第1课时)（教案+ppt课件+报告单）-粤教版（三起）五年级下册《信息技术》.rar

第五课个自动避障机器人信息技术 五年级下册发射信号反弹接收信号红外避障传感器侧面红外接收管红外发射管可调电阻探测指示灯背面红外避障传感器输入/输出端口（P1-P8）RJ11连接线指示灯亮起红外避障判断发现人/障碍物继续前行躲避是否任务分析开 始结 束永久循环如何让机器人一直探测并人或者障碍物？一次探测前方有人/障碍物的任务机器人总共执行了多少次？任务分析椭圆框的作用是什么？起止框表示这段程序的开始或者是结束任务分析处理框机器人将要执行的操作任务分析流程线表示程序执行的顺序任务分析数据输入或输出框给机器人输入或者输出数据红外避障传感器给机器人输入前方是否有障碍物的数据任务分析判断框根据条件来执行下一步的操作挑战题红外接收管红外发射管可调电阻探测指示灯思考题你所知道的生活中还有哪些地方使用了红外避障传感器？第五课 自动躲避障碍的机器人第一课时实验报告单第（）小组 组长：组员：一、请填写出红外避障传感器的各个组成部分二、永久循环模块的作用是 三、下面是流程图中所用到的框图，请填写出他们的名称及作用。序号序号图形图形名称名称作用作用1 12 23 34 45 51第五课第五课 自动避障机器人第自动避障机器人第 1 课时课时一、教学目标一、教学目标1.知识与技能1.知识与技能（1）了解红外避障传感器的组成和工作原理。（2）学会分析任务，制作流程图（3）理解“永久循环”的意义（4）理解流程图各种框图的意义及名称。2.过程与方法2.过程与方法（1）通过传感器外部结构的观察、讨论和对蝙蝠故事的类比进行思考，认识并了解红外避障传感器的构成及原理。（2）通过对任务的分析，运用算法流程图理清思路，理解“永久循环”模块的运用以及各类框图的应用。3.情感态度与价值观3.情感态度与价值观（1）在学习中养成善于观察、勤于思考的好习惯。（2）通过小组内的互助合作探究，体验合作分析解决问题的过程，进而得到成功的体验。（3）通过算法流程图，感受程序思维的表达方式，梳理思路的同时体验到逻辑思维解决问题的过程。教学重点：1.认识红外避障传感器的构成 2.掌握“永久循环”模块的意义。教学难点：“永久循环”模块的意义。二、教学过程二、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图课前准备学生以四人为一小组，每组使用两台计算机及一套机器人设备。讨论确定组员分工：组长、程序员、搭建员、汇报员有利于开展小组合作学习，让每个学生能充分参与课堂。情境播放视频：玲玲和贝贝在漆黑的迷宫里迷路了！他们想设计一个机器人帮他们走让学生通过观看视频和提出2导入出迷宫，可是机器人没有眼睛，我们应该怎么给机器人添加眼睛呢？观察思考，回答问题。问题来激发学生的兴趣原理分析PPT 展示红外避障传感器以及微电脑。利用一根 RJ11 连接线将两个设备连接到一起，请同学们一起做一个小测试。打开电源开关，用手由远到近的靠近传感器时，请同学们观察，传感器有什么现象发生？（学生回答：上面的灯亮了）这个现象的发生又代表着红外避障传感器有什么功能呢？我们一起通过一个小故事来了解一下（通过动物与机器人的联系对比）动物身上有感官，而机器人身上有传感器。下面我们一起来了解一下红外避障传感器：红外避障传感器相当于机器人的“眼睛”，它是由一个红外发射管和一个红外接收管组成的。红外避障传感器的具体工作状态又是怎么样的呢？红外发射管发射红外线，红外线在遇到障碍物发生反射后，接收管接收红外线。然后指示灯会亮起，并且传感器会发射一个发现障碍物的信号到微电脑。学习了传感器的相关知识，我们要利用它来做些什么呢？动手操作，并回答问题。观察并思考锻炼学生自我探究及提出问题的能力。通过蝙蝠引出，机器人的传感器是模仿了动物的感官。让学生了解传感器的组成及工作原理。任务分析我们来看一下本节课的任务，要求设计一个可以自动躲避障碍的机器人想要设计这样一个机器人我们要做些什么呢？下面我们就一起来分析一下这个任务在之前学习的课程中，通过编程我们开始应用流程图，流程图中所出现的各种图形都分天马行空，将自己的想法充分表达出来。这是最需要学生自己理清思路的环节，也是3别是什么含义，又有什么作用呢？本节课在分析任务的同时，我们也一起学习一些关于流程图中这些图形的应用。通过观察之前学习过的流程图，我们会发现每个流程图都有“主程序”及“结束”两个黄色的椭圆框，这两个框有什么作用呢？起止框：表示算法的“开始”或“结束”。再次回到我们的任务中，我们想要设计可以自动躲避障碍的机器人，首先我们要给机器人添加一个传感器，同学们知道是哪一个传感器吗？（红外避障传感器）添加好了传感器之后，我们就利用传感器来进行判断前方是否有障碍物，如果有，那么就转弯，没有就运行电机继续跑。好，这段程序编辑完。通过观察流程图，首先分析椭圆形框图的作用根据任务做流程分析，思考为接下来进一步的程序设计和编写打下基础。4深入探究这个时候我们再来从头看一下这个程序。现在这个程序机器人可以实现自动躲避障碍吗？（同学回答：能或不能）机器人与人类不同，它会严格执行你给的任务，所以我们的机器人想要一直躲避障碍我们就要一直让他执行任务，所以，为了能够实现这个功能，我们要给这段程序添加一个模块“永久循环”模块，来让机器人实现可以一直躲避障碍物。分析一下这段流程图中的模块，分别了解这些模块的作用。菱形：判断框作用：判断程序中的事件，并根据不同情况作出决定平行四边形：输出输出框作用：从外界获取信息或向外界传递信息长方形：处理框作用：框中表明的是进行的什么操作。箭头：流程线作用：表示从某一框到另一框的流向。通过刚才学习过的内容完成实践报告单中第三题。观察、思考，掌握红外避障传感器在程序中的设置方法。结合老师讲解和教材自学，思考并理解。小组填写实践报告单通过程序分析，引出“永久循环”模块的内容，让学生理解程序分析的重要性。通过填写实践报告单理解流程框图的作用。5小结通过本节课中学习红外避障传感器的组成，以及“永久循环”的作用，请同学们完成实践报告单中第二、三题。学生操作巩固本节课所学知识