1、- 1 - 巡线机器人 一、基本信息一、基本信息 学校 课名 巡线机器人 教师姓名 学科（版本） 创客机器人社团校本教材 章节 第三节 学时 1 年级 初二 二、教学目标二、教学目标 1.搭建巡线机器人。 2.认识光电传感器。 3.马达模块的应用。 4.程序设计及机器人调试 三、学习者分析三、学习者分析 1、认知能力特征分析 学生为初中二年级学生， 根据认知发展阶段内容， 此时学生已经处在形式运演阶段， 可以理解抽象的问题，脑中可以构想出立体结构图，很有利于学习机器人的搭建及其程 序设计。 2、能力基础特征分析 准确定位学习者的知识和能力起点，如果将起点定的太低，学习者就是做无效的劳 动，如果
2、太高会降低学习者的兴趣。所以，根据这些应该根据大多数人调整上课的速度 和内容。 3、态度及动机分析 初中二年级学生处于青春期比较叛逆，尤其表现在接受课本知识的课堂上，很多学 生由此产生消极学习，被动学习的问题。通过参加自主选择的校本课程，无意会增加学 生学习知识的欲望，尤其是机器人社团对孩子们的逻辑思维能力有很大的提高。 4、学情分析 前两节课学生学习避障机器人的热情非常高涨，考虑到学习光电传感器的使用，便 设计了第三节指在学习光电传感器使用的巡线机器人一课。此节课的设计相比前两 节课的内容难度有所加大，考虑到激发学生学习的兴趣，便以应用为主，避开生涩的一 些理论性知识，直接将如何应用和程序设
3、计的示例程序给学生作以讲解，使学生更容易 上手，更能体验、收获那份成功的体验。 四、教学重难点分析及解决措施四、教学重难点分析及解决措施 1、教学重难点分析、教学重难点分析 教学重点：光值的运用教学重点：光值的运用 教学难点：程序设计与马达模块、光值的调整教学难点：程序设计与马达模块、光值的调整 学生初学机器人课程， 虽然有了两节课的基础， 但对中鸣科学风暴机器人配件运用及 教材知识体系的了解还很不够。此节课内容原则上应分为两节课完成，可是考虑到学生 对此套设备的积木件搭建方面在上节课表现出很强的动手能力，所以将重点和难点内容 - 2 - 设置为此节课讲完，再利用下节课让各小组学生能有更多的时
4、间在地图的轨迹上调试、 设计程序，总结经验。 本节课的重点是如何利用光值作为依据，在程序中加以利用，使小车能够平稳的沿 着轨迹行走。之所以将此设置为重点，是因为机器人在地图巡迹的过程中光电传感器有 着举足轻重的作用。 学生如果掌握了利用光电传感器在不同地面的返回值 （取其中间值） 作为判断依据，能为之后学习多光电小车打下坚实的基础。 本节课难点是程序设计和机器人巡线调试。此内容对于初学者很难，为什么呢？因 为机器人在地图中沿着轨迹线行走会遇到很多问题，如左右马达速度值的修改（即在不 同弯度左右马达的速度差的变化）稍有偏差，小车就很容易偏离轨道。又如光电传感器 在小车走到不同的位置可能受到外界光
5、的影响会有不同的光值，此时就需要重新计算光 电传感器的差值。 2、解决措施、解决措施 本节课时间有限， 但在有限的时间里将光值在程序设计中的运用和左右马达速度值的 调整以讲授法的形式教授给学生，使学生能在本节课初步达成实现小车能沿着直线轨迹 行走，并能通过反复微调马达的初始速度、左右马达的速度差在小弯线中行走，可能有 的小组会不尽人意完不成任务，但会在下一节课中我会总结机器人巡线过程中各个小组 所遇到的问题，让学生互相讨论，以自主学习，小组合作的形式讨论学习的形式来探讨 解决的方法，以掌握双光电小车巡迹的原理，并完成小车顺畅的沿着轨迹行走。 五、教学设计五、教学设计 教学环节 起止时间（ ”
6、- ” ） 环节目标 教学内容 学生活动 媒体作用及 分析 巡线机器人 搭建 106”10 18” 熟练搭建巡 线机器人 播放示例机 器人让小学 生搭建巡线 机器人 通过小组学 生合作搭建 播放示例图 片给学生参 考 认识光电传 感器 1019”11 30” 认识光电传 感器 讲授传感器 部件的功能 及其工作原 理 观看、思考 播放 PPT 巡线机器人 巡线原理 1130”15 50” 了解双光电 巡线工作原 理 在地图上给 学生演示并 讲解小车行 走时光电和 马达的作用 观看、思考 播放 PPT 巡线程序设 计 1558”20 58” 学习最基础 双光电巡线 程序 讲解示例程 序 观看、思考
7、 播放 PPT 光电传感器 扫描 2100”22 10” 学会测量地 面光值 演示讲解光 电传感器扫 描地面的信 息 观看、思考 播放 PPT - 3 - 计算光值 2210”24 35” 学会计算地 面光值的中 间值在程序 中的调用 讲解计算光 值中间值的 算法及其如 何在程序中 调用 观看、思考 播放 PPT 设计程序及 调试 2436”35 39” 设计程序， 调 试机器人 辅助指导 小组参照大 屏幕程序设 计基本巡线 程序写入控 制器， 在地图 上调试 播放 PPT 问题思考、 作 业 3651”39 22 ” 思考 设问、留作 业回家思考 观看、思考 播放 PPT 六、教学流程图六、教学流程图 - 4 -
