第三章 智能机器人程序设计进阶 第一节 设计能走迷宫的机器人 一、教学目标 1、知识与技能 （1） 理解走迷宫的策略———左、右手定则 （2） 掌握条件循环和do条件循环、break和continue模块的作用、使用方法以及它们之间的区别，能够根据需要选择相应的模块编程，解决问题。 （3） 掌握“分段调试”的程序设计方法，能够用分段调试的方法完成复杂的任务。学会使用涉及不同变量的多个条件判断模块编写多分支结构的程序，拓展思维深度。 2、过程与方法 （1） 提出任务，初步分析任务，分解任务。 （2） 小组合作探究，分析子任务，提出问题。 （3） 组间交流，相互答疑。 （4） 学习解决问题所必需的新知识，完成子任务。 （5） 拓展思考，为下节课的学习做准备。 3、情感态度与价值观 （1） 通过逐步完成一项复杂的任务，培养学生坚持不懈、刻苦钻研的学习精神。 （2） 让学生体验通过积极思考完成任务的成就感，提高其学习机器人课程的兴趣。 （3） 让学生认识到交流与合作的重要性，形成主动与他人合作的精神、将自己的见解公开并与他人交流的愿望、敢于提出疑问和不同见解及放弃或修正自己错误认识的勇气。 二、教材分析 1、本节的作用和地位 教材中 “设计走迷宫机器人”是一节承上启下的设计非常好的课时，这节课的内容是在第二章胆小鬼机器人和循迹机器人的基础上的拓展，延伸，也是对前面所学知识的回顾整合。也是下一个活动“设计灭火机器人”的先行课，在迷宫内行走的算法与“设计灭火机器人”活动中“搜寻”子程序的算法异曲同工。因此，学好本课对顺利进行下一个活动很有帮助。 2、本节主要内容介绍 “设计走迷宫的机器人”首先让学生理解走迷宫的策略，在编辑程序过程中，除了用到前面学过的永久循环、条件判断（P33）、do条件循环（P62）以外，还涉及到条件循环、break、continue等新知识这节课的综合运用，重在锻炼学生在不同的问题环境下采取相应的算法解决问题，任务难度较之前有较大提升，在设计算法、编写程序的过程中需要使用“分段调试”的程序设计方法。 3、重点和难点分析 教学重点：条件循环、跳出循环模块的作用、使用方法和条件循环和do条件循环、break和continue模块之间的区别。 教学难点： 涉及不同变量的多分支结构程序设计,渗透分段调试的程序设计方法。 机器人走出前方、左侧、右侧都有墙壁的“死胡同”。 三、教学建议 本课的迷宫设计的很巧妙，机器人从左下角开始，会依次遇到从易到难的三种问题环境（前方有障碍物，前方和左侧有障碍物，前方、左侧和右侧都有障碍物）。学生在解决前一个问题的时候，下一个问题会自然呈现出来。教师不需要帮学生分析迷宫地形或讲解程序，只需要适时提出3个阶段性探究任务，先通过小组讨论、分析总任务，引出“分段调试”，让学生在分析任务的过程中发现问题、提出问题，产生求知欲，引出学习新知识“当型循环（条件循环）”的必要性。讲授新知识“条件循环，比较其与do条件循环的区别”。请各组利用新知识解决问题，讲授新知识“break和continue”。通过小组讨论，让学生认识到条件循环和do条件循环、break和continue模块的作用和区别，突破本课教学难点。最后，鼓励学生设计多种算法完成任务，巩固所学知识，延伸思维广度。 本课重在思维深度的训练，内容多，难度较大，任务复杂，涉及多次小组探究活动，教学环节紧凑，环环相扣。教师在引导学生积极思考、充分讨论的同时，要注意把握课堂进度。 四、教学评价 项目 分值 评价标准 得分 自评 组评 班评 程序设计 20 编程技巧 10 分段调试 20 完整测试 小组配合 20 小组成员分工及配合方面 拓展 10 完成拓展 总体得分 五、教学设计 教学 环节 教师活动 学生活动 说明 课前 准备 1.将学生分为四人一组。 2.为 ... ...
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