认识“学生机器人” 课题:认识“学生机器人”(第1章 第2节) 一、教材分析 本课是第1章第2节。通过这节课的学习,学生将正式开始认识“学生机器人”,了解“学生机器人”的结构和原理,学习“学生机器人”平台,尝试编写简单程序,并编译运行。 二、学情分析 学生刚刚开始接触机器人,内心充满了兴奋。通过前面一节的学习,他们已经对机器人有所了解,知道机器人的构成以及机器人的常见应用。了解一般机器人的构成对学习“学生机器人”的结构和工作原理起到了很好的铺垫。但是对于如何赋予机器人以灵魂,让机器人“活”起来,是需要我们在这节课继续研究和学习的。鉴于学生在小学阶段有学习Scratch的经验,因此本节课将理论知识和编程教学整合到1课时完成。 三、教学目标与要求 认识并了解“学生机器人”,知道其结构和工作原理,会用流程图表示简单的算法,在实践中掌握编写、编译、下载以及运行程序的方法。在实践中感受机器人学习的乐趣,培养学生严谨的做事风格,积极认真的处事态度。 四、教学重点与难点 1. 重点 (1)了解“学生机器人”的结构和原理。 (2)认识“学生机器人”的平台软件。 (3)学会用流程图表示算法。 2. 难点 (1)初步理解循环结构的思想。 (2)学会用流程图表示算法。 五、教学方法 任务驱动、自主探究学习。 六、教学过程 (一)引入 1. 教师活动与学生活动 (1)播放一段机器人视频。 (2)展示机器人图片,列举机器人在生活中的实例。 2. 设计意图 以实物“学生机器人”为诱导,激发学生的兴趣,引发学生的思考。 (二)动手搭建,做中学 1. 教师活动与学生活动 (1)演示“学生机器人”。 教师演示“学生机器人”,并适时抛出问题“学生机器人”由哪些部分构成。提示学生自学课本,引导学生自主学习。 (2)自主探究,完成类比表格。 学生自学教材,掌握知识点:“学生机器人”包括三个主要模块:传感器部件、控制部件、执行部件。 将“学生机器人”与人类进行比较学习,深刻认识“学生机器人”各组成部分的功能及作用,并完成表格。 表1 人类 “学生机器人” 元器件列举 感官 大脑 动作输出 2. 设计意图 通过与人类的类比,学生强化对“学生机器人”结构的理解。 (三)让机器人亮起来 怎样才能让“学生机器人”听懂你的指令呢?我们还要为它编写指令程序,赋予它灵魂。那首先我们就要先认识“学生机器人”平台,通过这个平台,我们才能赋予这款“学生机器人”生命。 1. 教师活动与学生活动 (1)认识“学生机器人平台”软件 “学生机器人”平台。 与VB软件进行类比,认识“学生机器人”平台。 “学生机器人”平台有两种编程模式:流程图模式和C语言模式。流程图模式比较直观,由一些基本模块构成,是我们初中阶段选择的编程模式。 图1 教师带领学生一起熟悉这款软件。 (2)打开流水灯效果(3灯)程序,体验程序。 明确任务:实现流水灯效果(3灯)。 口头描述单次流水灯效果(3灯)的执行过程。(用自然语言表述算法) 提出问题:如何多次重复执行单次流水灯的效果? 和学生一起初步了解循环控制。 学生启动平台,打开流水灯(3灯)程序。 图2 注意灯的属性设置及延时的作用。 如灯1设置为亮时,其他灯需设置为暗。 保存并编译程序。(注意:先保存再编译) 下载程序:将机器人主板的接口与计算机接口相连,下载程序,注意“下载成功”的字样。 按“RUN”键运行程序,即可观察程序效果。 (3)在流水灯(3灯)程序的基础上,尝试添加灯(灯亮暗控件)的数量以及延时控件的数量,实现更多灯的流水灯效果。 并将编程时遇到问题进行总结和记录,完成下表。 表2 问题描述 问题类型 解决方法 2. 设计意图 (1)自然语言描述算法,帮助学生更直观地了解问题的解决方法,进而理解算法思想。 ( ... ...
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