
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。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,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】 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 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》 1.制定游戏的规则。 2.思考:如何才能自动? 讨论机器人的判断过程。 从生活中的实例入手,建立学生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、过程一:原理认知 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? 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) 图1 4.绘制程序流程图。 (同步填写学习单) 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。 理解流程图。 给学生足够的空间,发挥小组作用,通过讨论激起头脑风暴。 2. 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、过程二:语言理解 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…… 教师示范如何按照流程图来编写机器人遇障碍后的程序。 发言学生尝试实践操作。 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? 图2 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。 从实例出发,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、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。 以小组为单位进行实践。 分为三种情况进行活动实践。 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。 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 ... ...
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