新川教版信息技术九年级下册第8课《机器人走“迷宫”》教学设计(精品).doc
《机器人走迷宫》课件
目录
CONTENTS
• 迷宫简介 • 机器人走迷宫的原理 • 机器人走迷宫的实现 • 机器人走迷宫的应用场景 • 未来展望与挑战
01 迷宫简介
迷宫定义与特点
迷宫定义
迷宫是一种具有复杂路径和障碍 物的立体结构,旨在测试和挑战 行进者的方向感和导航能力。
迷宫特点
迷宫通常由墙壁、走廊、死胡同 和交叉路口组成,路径曲折且容 易让人迷失方向,需要一定的空 间感和方向感才能成功穿越。
在机器人收集和处理个人信息时,需要严格遵守隐私保护原则,确保用户的隐私权益得 到保障。
伦理规范
制定和实施机器人伦理规范,确保机器人的使用符合社会伦理和道德标准,防止滥用和 伦理风险。
商业应用与市场前景
工业自动化
机器人走迷宫技术在工业自动化领域具有广泛的应用前景 ,如生产线上的物料搬运、仓储物流等场景,可以提高生 产效率和降低人力成本。
测试与优化
模拟测试
在模拟环境中测试机器人 的性能,评估其走迷宫的 能力。
实际环境测试
在实际环境中测试机器人 的表现,根据测试结果进 行优化和改进。
性能评估
制定评估指标,对机器人 在走迷宫过程中的性能进 行量化评估。
04 机器人走迷宫的应用场景
娱乐与游戏
家庭娱乐
机器人走迷宫可以作为家庭娱乐活动,提供亲子互动和智力挑战。
深度学习
强化学习是一种机器学习技术,其中 智能体通过与环境互动来学习如何采 取最优行动。在机器人走迷宫的情境 中,强化学习可以用于训练机器人学 习如何选择最佳路径,以便在给定起 点和终点的情况下最快到达目的地。 通过反复试验和奖励机制,机器人可 以学会识别有效路径和避免无效路径 。
机器人走迷宫粤高教版九年级信息技术下册课件【优秀课件】
•
3.按照定额组织生产,对班组和个人 均严格 按定额 下达生 产任务 ,并进 行考核 。
•
4.定期检查本班组成员定额完成情况 ,及时 了解完 成和没 有完成 或超额 完成定 额的原 因,掌 握第一 手资料 ,反馈 给车间 或上级 部门。
•
5.组织职工正确填写定额原始记录, 做到全 面、完 整、准 确、及 时。
机器人走 迷宫粤 高教版 九年级 信息技 术下册 课件【 优秀课 件】
条件循环
1.条件循环的执行过程:
先判断条件选项,当条件满足要求时,执行循 环体内程序序列。执行完毕,再回到条件循环继续 判断条件,如满足要求,继续执行循环体内的程序 序列。如此反复。当条件不满足时,就结束循环, 执行循环体外后续的程序序列。
小结
1.理解走迷宫的策略——左手定则 2.掌握do条件循环的应用。 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。
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拓展
1.小组探讨:试用其他的流程控制模 块编写走迷宫的机器人程序。
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•
1.加强职工主人翁责任感,组织落实 各项技 术组织 措施, 认清贯 彻劳动 定额的 重要意 义和目 的,增 强完成 定额和 超额完 成定额 的信心 。
•
2.帮助本单位职能部门做好劳动定额 制订和 修订工 作,并 组织班 组职工 讨论, 使劳动 定额保 持先进 合理的 水平。
《迷宫》优秀教案通用
《迷宫》优秀教案通用一、教学内容本教案依据《信息技术》教材第九章“算法与程序设计”中的第二节“迷宫问题”进行设计。
详细内容涉及迷宫的构成、走迷宫的算法设计、程序编写以及调试优化。
二、教学目标1. 理解迷宫问题的基本概念,掌握迷宫的表示方法。
2. 学会使用顺序查找和递归思想解决迷宫问题,并能编写相应的程序代码。
3. 培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力,提高学生的编程实践技能。
三、教学难点与重点1. 教学难点:迷宫问题算法的设计与递归的理解。
2. 教学重点:迷宫的表示方法、走迷宫程序的编写与调试。
四、教具与学具准备1. 教具:计算机、投影仪、白板。
2. 学具:编程软件(如Python、Scratch等)、迷宫图例。
五、教学过程1. 实践情景引入(5分钟)利用投影仪展示迷宫游戏,引导学生关注迷宫问题的解决方法。
2. 知识讲解(10分钟)(1)介绍迷宫的构成和表示方法。
(2)讲解顺序查找和递归算法在迷宫问题中的应用。
3. 例题讲解(10分钟)(1)使用顺序查找算法解决迷宫问题。
(2)使用递归算法解决迷宫问题。
4. 随堂练习(10分钟)让学生尝试使用编程软件编写走迷宫的程序,并分享成果。
5. 知识巩固(10分钟)对比两种算法的优缺点,讨论在实际应用中如何选择合适的算法。
七、板书设计1. 迷宫的构成与表示方法2. 顺序查找算法解决迷宫问题3. 递归算法解决迷宫问题八、作业设计1. 作业题目:编写一个走迷宫的程序,要求至少使用一种算法。
2. 答案:见附件。
九、课后反思及拓展延伸1. 反思:关注学生在课堂上的表现,了解学生对本节课内容的掌握情况,及时调整教学方法和策略。
2. 拓展延伸:引导学生探索其他解决迷宫问题的算法,如深度优先搜索、广度优先搜索等。
通过本节课的学习,希望学生能够掌握迷宫问题的基本概念和解决方法,提高编程实践能力,培养逻辑思维和问题解决能力。
在实际教学过程中,注意关注学生的个体差异,给予每个学生充分的指导和支持。
《机器人走迷宫》课件
学生将进一步探索机器人控制应用领域, 如自动驾驶、智能家居等,拓宽知识视野。
总结
通过《机器人走迷宫》实验,学生将培养逻辑思维、掌握编程基础,同时加强团队合作能力。这是一次 充满挑战和乐趣的学习体验。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
参考文献
1. 李明,《机器人技术应用导论》,机械工业出版社,2018年。 2. 张强,《编程基础教程》,电子工业出版社,2019年。 3. 王鹏,《团队合作与领导力培养》,清华大学出版社,2020年。
3 培养团队合作
学生将分工合作,共同 设计和建造迷宫,以及 编程机器人完成任务。
实验步骤
1
搭建迷宫
使用纸板和障碍物构建一个迷宫,为机器人提供挑战性的环境。
2
编程机器人走迷宫
使用编程语言,将机器人的行动命令与迷宫的结构相匹配,使其能够成功穿越迷宫。
3
测试与调试
运行编程代码,观察机器人在迷宫中的行动,如有需要,进行调试和优化。
实验结果与分析
1 成功走出迷宫的机器人表现
2 分析机器人行走路径
机器人按照编程命令,成功地从起点到终 点穿越迷宫,展现出优秀的动作控制。
通过观察机器人在迷宫中的行走路径,学 生将分析机器人的决策过程和路径规划策 略。
改进与展望
1 优化程序以提高机器人效率
2 探索其他类似的机器人控制应用
学生将尝试优化编程代码,减少机器人行 走路径和时间,提高机器人在迷宫中的效 率。
《机器人走迷宫》PPT课 件
这份PPT课件将带您探索机器人如何走出迷宫的精彩过程,从实验目的到实 验结果与分析,以及改进与展望,让您全面了解机器人控制应用的可能性。
实验目的
1 培养逻辑思维
通过解决迷宫问题,学 生将锻炼逻辑推理和问 题解决能力。
川教版信息技术九下第8课机器人走“迷宫”word教案
第15课机器人走迷宫编写意图机器人走迷宫是本节课在经过几节实验课后,在掌握了相关知识后的一项大的、传统的,并具有一定任务难度的活动课,它要求我们的同学能够综合运用前面所学的各种传感器,加上自己的创造、创新,去分析、解释任务,搭建机器人,理解机器人走迷宫的策略,写出详细的流程图,并通过运行机器人来检验其正确性,通过反复调试最终完成学习任务。
同时,走迷宫也是一项比较有趣的活动,可以有效地考验学生的记忆和判断能力。
内容分析在前面的课程中,我们学习了红外传感器的使用,了解了红外传感器在实际中的某些应用,本节课我们继续使用红外传感器,通过动手搭建迷宫机器人,理解机器人走迷宫的策略,学习子程序及复杂程序的编写。
根据本节课内容特点及学生情况,确定教学目标及教学重难点如下:教学目标1.知识与技能◆通过红外传感器,完成机器人走迷宫;◆理解机器人走迷宫的策略,掌握迷宫机器人的搭建;◆学会编写机器人迷宫程序流程图;◆掌握子程序及复杂程序的编写。
2.过程与方法◆通过视频播放机器人走迷宫,激发学生兴趣;◆通过教师讲解左右手定则,培养学生的编程思维;◆通过让学生自己动手编程、调试,体会成功的乐趣。
3.情感态度与价值观◆通过制作走迷宫的机器人,培养学生的想象力和创造力;◆培养学生积极探索、敢于实践、大胆创新的精神和意识。
教学重点1.理解机器人走迷宫的策略与搭建;2.学会如何编写机器人走迷宫的流程图。
教学难点1.机器人行走方向的判断;2.掌握子程序及复杂程序的编写;3.红外传感器在实际生活中的多元运用。
实施建议1.课前准备建议硬件环境:建议使用多媒体网络教室。
软件环境:Windows XP操作系统、MediaPlayer、NST编程软件。
素材资源:编好程序的走迷宫机器人;机器人走迷宫的视频。
2.教学方法建议建议采用任务驱动、自主探究、分组协作的教学方法。
3.教学过程建议这堂课是通过红外传感器,完成具体任务的综合实践课,涉及到的知识比较多,因此教师要注意讲解重难点,重视培养学生的综合设计能力。
川教版九年级信息技术下册教案【强烈推荐,一份非常实用的教案】
2、在右边的启动电机模块上双击或者点右键,点模块属性,如下图,把马 达的功率设置为 100。
步骤四 好,接下来我们就要让翻译把这句转达给机器人了,在转达之间我 们还要把机器人和我们的翻译联在一起,翻译是装在什么地方的?对,计算机里 面的。那我们只需要把机器人和计算机连接在一起就可以了 1、先把机器人 通讯线的一头和电脑的一个串口连接,连接方法见下图
,双击该快捷方式即可进
1、 单击“管理员”按钮即可进入管理者界面
2、 将红外发射器与电脑相连,做好下载前的准备(红外发射器和刚才使 用的通讯线作用是一样的,负责把程序传给机器人。
3、RCX 电源打开,并将 RCX 红外发射的地方(前面黑色部分)对准红外发 射塔 的红外发射部分,如下图:
3、 下面我们点击“下载固件”按钮,将固件下载到机器人里面。 为什么需要下载固件? 就象我们使用计算机首先要装操作系统一样,固件也可以想象成是机器人大 脑的操作系统。 有了它,机器人才可以识别翻译传达来的信息。 为什么刚才使用的纳英特不需要固件? 纳英特的固件实际上在出厂前已经固化在机器人的大脑里了,所以不需要再 次安装。 (参考教案)第三课制作能行走的机器人 一、 教学目标: 1、知识目标:学习使用 ROBOLAB 软件编制程序,会搭建具体的机器人 2、能力目标:通过实践培养学生的观察能力、动手能力、创造能力,具体 要达到: ①、能够使用乐高编程软件;练习用电脑控制机器人,启动机器人; ②、学会简单的搭建技术 3、情感目标:培养学生对待知识的科学态度和辩证唯物主义观点。培养学 生探索机器人的兴趣和科学精神。培养良好的生活习惯、与人的沟通与合作、对 他人的尊重、面对困难的毅志力与自信心的树立及时间的合理分配和利用。 二、 教学重点、难点: 重点:编程软件的使用。 难点:编写程序的逻辑思想。 三、 教学方法: 以学生直接体验为主,并辅以教师启发、引导。 四、 教学准备: 乐高机器人套装、电脑、网络教室。 五、 教学过程: 1、 引入:通过前面的学习,我们已经知道了怎样跟机器人交流。今天, 我们具体搭建一个机器人,让它按我们的要求工作。
让机器人走迷宫教学设计
让机器人走迷宫教学设计
一、教学内容分析
本节是对上节内容的拓展、延伸,目标是让学生用流程图设计机器人走迷宫的算法,用“while…wend…”循环语句和“if…then lese…end if”条件判断语编写程序,控制机器人完成走迷宫的任务。
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二、学生情况分析
对于初三学生来说,程序设计是新鲜内容,虽然已经有了流程图设计算法和while…wend循环语句用法基础,但是,要将本节的if…then… else…endif条件判断语句综合运用,还得先通过讲解,让学生用流程图设计出机器人走迷宫的算法,理解条件判断语句的意思和用法;再让学生试着编写机器人走迷宫程序;最后,交流、合作改编程序。
这样讲、练、合作交流相结合的学习方法,才会让学生的求知欲得以满足,从而达到真正快乐学习的目的。
三、学习目标
1、知识技能目标:
(1)通过对任务的分析,会用左手/右手法则设计流程图算法。
(2)掌握if…then else…endif语句的使用方法。
(3)能够根据任务需求,举一反三改编程序。
2、过程方法目标:
(1)分析机器人走迷宫的算法,让学生体会“设计算法”在程序设
计中的重要性,培养学生绘制流程图的习惯。
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(2)通过交流、合作改编程序,提高学生编程解决实际问题和交流、合作学习的能力。
3、情感态度与价值观
通过本节程序代码与以前程序代码的比较,让学生明白不管程序语句怎样改变,程序设计的思想不会发生改变的。
四、重点难点
1、重点:
(1)机器人走迷宫的设计算法,流程图的绘制;
(2)if…then… else…endif语句的理解和使用方法。
教学设计《机器人走迷宫》
机器人走迷宫课题:机器人走迷宫(第3章第3节)一、教材分析本课是第3章第3节。
这节课要求学生进一步掌握红外传感器的应用,提高程序设计能力。
本节的内容是对前期学习的综合应用,也为后续迷宫类的创新主题活动打下铺垫。
在活动中让学生更加了解机器人,提升学生分析问题与解决问题的能力,强化他们的创新与合作的意识。
二、学情分析九年级的学生已经掌握了程序编写的基本技能,对机器人充满好奇与兴趣,通过前面一段时间机器人的学习,接触了多种传感器,对它们的使用有初步的了解。
本节课我们将继续使用红外传感器,通过动手搭建迷宫机器人,类比人通过双臂摸索走出迷宫的过程,理解“趋近”式问题的处理方法,理解“左手规则”设计机器人走迷宫的程序。
三、教学目标1.深入学习红外传感器,掌握红外传感器在机器人走迷宫活动中的应用;2.理解“趋近”式处理方法;运用“左手规则”,设计机器人走迷宫程序;3.通过对机器人走迷宫过程的分析,能够灵活使用条件语句的嵌套编写程序;4.通过项目学习和小组合作,树立团队合作意识,激发创作的热情;5.能够分析干扰因素,反复调试,优化程序,让机器人更准确地完成更复杂多样的走迷宫任务。
四、课时安排安排1课时。
五、教学重点与难点1. 重点(1)理解“趋近”式处理方法。
(2)理解“左手规则”。
2. 难点(1)分析机器人走迷宫的过程。
(2)利用条件语句的嵌套,编写机器人走迷宫程序。
六、教学方法与手段讲授法、小组合作学习、探究学习、体验学习。
七、课前准备开源机器人、xDing编程环境、迷宫场地、PPT教学课件。
八、教学过程1.导入:播放机器人走迷宫视频(1)教师活动与学生活动a.提问:走迷宫是很有趣的游戏,如果在黑暗的环境中,你会使用什么样的方式走出迷宫呢学生思考、回答。
b.类比:人——通过双手不断触摸的方式寻找行走路线。
机器人——安装传感器,像人一样沿着墙壁走出迷宫。
学生思考:传感器的选用、安装位置。
(2) 设计意图播放机器人走迷宫的视频,可以吸引学生注意力,调动学生的积极性,明确本节课要实现的目标,同时方便学生观察机器人行走的过程。
《机器人灭火——迷宫灭火》教学反思
教学反思《机器人灭火——迷宫灭火》是四川教育出版社九年级信息技术下册第13课,本学期的教材是机器人的系列教学,而这一课也是第8课走迷宫和第12课寻找火源的整合课程,让机器人从开始位置出发,若发现火焰,则启动灭火程序,灭火,若没有发现火焰,则继续探寻迷宫,寻找火焰。
本堂课从结果来看,基本完成了教学目标,学生在分小组的学习中,通过讨论、交流,完成了流程图的设计、机器人的搭建方案和程序的编写。
因为有前面课程的铺垫,学生对机器人程序编写已经“游刃有余”,所以在引到学生从走迷宫与寻火源的基础上,让他们探索、讨论,找出机器人迷宫灭火的设计方法,他们的思维活跃发散,基本已经“顺理成章”地完成各个任务。
当然,我也发现存在不少问题。
第一,本来需要学生讨论、探索、思考,产生自己的想法与设计,再来对比书上的参考,但是个别小组的学生直接翻看教科书上,跳过自己思维的过程,这样对他们学习编程没有任何好处;第二,学生差异大的状况依然存在,少数学生在前面的学习中已经落后其他同学,知识代帐,而这节课又是前面课程的整合,虽然前面有巩固的练习,但还是有个别学生还是没能理解,导致整节课“坐飞机”的感觉;第三,时间安排仍然需要调节,虽然将学生自行组装机器人、检测光值与火焰值、改进程序等这些环节调至第二堂课进行,但本节课内容依然繁多,没能给学生足够的时间进行探索、思考。
此外,通过机器人这一系列教学,我发现对学生的信息技术素养的培养,有很大帮助。
1、学生积极性很高。
兴趣是最好的老师,当学生他自己对机器人很感兴趣时,产生内驱力,在结合教师引导和同学间的讨论,能更好的培养学生探索、发现、解决问题的能力。
2、实践性很强。
与学习其他软件相比,学习机器人还会考验学生的动手操作能力:如何搭建实物机器人,如何测得当前环境下的光值与火焰值,机器人不按自己设定编程行走的原因……在实际动手中,会遇见很多很多突发问题,更能充分培养学生分析问题、解决问题的能力。
3、培养逻辑能力。
浙教版信息技术九年级《机器人走迷宫》表格式教案附教学反思
机器人走迷宫初中信息技术(浙教版)九年级第二单元第5节海盐县实验中学黄凯宇2010年11月一、教学对象分析通过前四课的学习,学生已经熟练掌握机器人程序的分析方法、程序结构、实验步骤,通过上一课《机器人认路》,学生已经初步学会了三种程序结构的综合应用。
本课学习红外测障传感器及其应用,学会走迷宫(左手法则)的原理,是一项综合性的任务,即学习了新的传感器,又进一步巩固分析方法、三种程序结构的综合应用。
二、教学目标(一)知识与技能:1. 了解红外测障传感器的原理。
2. 学会红外测障传感器的设置和应用。
3. 理解用红外测障传感器走迷宫的原理(左手法则)。
(二)过程与方法:1. 通过对蝙蝠超声波探路的原理讨论、迁移,了解红外测障传感器的原理。
2. 通过“碰碰车”任务的探索和实践,学会红外测障传感器的设置和应用。
3. 通过“靠左走迷宫”任务的讨论和尝试,理解左手法则。
4.在任务驱动下,巩固建立数学模型的方法。
(三)情感、态度与价值观:1. 通过感知、体验和实践,培养编写机器人程序的兴趣。
2. 通过讨论,探索解决问题的方法,培养严谨的思维、交流讨论的习惯。
3. 通过实践,树立良好的实验习惯、面对困难和实际问题的正确态度。
三、重点与难点重点:用左手法则实现机器人走迷宫。
难点:“盲人走迷宫”问题(左手法则)的数学建模。
四、环境与素材环境:多媒体网络教室,机器人硬件、机器人运行场地。
软件:机器人编程环境(或vjc虚拟机器人环境)。
五、设计思想本节课的主要教学任务是红外测障传感器、左手法则走迷宫,从以往的教学实例来看,以蝙蝠的超声波测障类比,学生很快能理解红外测障的原理和应用,但“左手法则”走迷宫的数学模型则较难理解。
用“盲人走迷宫”的例子来分析时,可以强调:每走一大步、摸一次左和前方,检测完后把手收回再走一大步,再检测,反复讨论,得出数学模型。
教学主要通过教师讲解,学生讨论、实践探索,教师引导归纳的形式展开。
六、教学过程:(一)创设情境引入课题【讲解】在古希腊神话中,有一个可怕的人身牛头怪,住在一个神秘的迷宫里,每年都要人们奉献上很多小孩给他吃,否则就要出来作恶。
《机器人灭火――迷宫灭火》教学设计#(精选.)
第13课机器人灭火——迷宫灭火七中育才学校三圣分校李欢一、教材分析教学内容是川教科所版信息技术九年级下的第13课,教授的内容是迷宫灭火。
在前面第8课,学习了走迷宫程序;在第12课,学习了灭火程序;而本节课则是结合这两课学习内容,让机器人从开始位置出发,若发现火焰,则启动灭火程序,灭火,若没有发现火焰,则继续探寻迷宫,寻找火焰。
本节课内容较多,包括了巩固走迷宫程序与灭火程序,设计流程图和机器人搭建,程序编写与调试,所以,建议用2课时完成。
机器人实物组建、光值火源值的测定本节课由教师直接提供,在第2课时再由学生自行完成。
二、学生分析教学对象是九年级的学生,有一定的信息技术能力,逻辑性、好奇心也比较强。
前面学习了机器人的相关知识,对今天的学习起到很好的铺垫。
但是,每周只有一节信息技术课,课后学生也没有时间进行复习,导致部分学生对前面的知识有遗忘,而且学生个体差异也比较大,有些学习困难的学生对机器人走迷宫程序和灭火程序理解得不够深入,针对这些情况,这堂课需要先进行巩固训练,加深他们对模块化编程的理解,通过教师引导,从而顺理成章整合走迷宫与寻火源的程序,编写出迷宫灭火程序。
三、教学目标知识与技能:1、巩固走迷宫与寻火源的程序;2、理解迷宫灭火的流程图,并自行设计;3、理解迷宫灭火机器人的搭建方案,并能进行组装;4、编写迷宫灭火方案。
过程与方法:1、巩固走迷宫和寻火焰的程序,为迷宫灭火做铺垫;2、通过学生自然语言描述,设计出模块流程图;3、能够用IF语句整合走迷宫和寻火焰程序,编写出迷宫灭火程序。
情感与价值观:1、进一步激发学生学习机器人的热情;2、通过成果展示,提升学生编程能力的成就感。
四、教学重难点重点:1、巩固走迷宫与寻火源的程序;2、设计迷宫灭火模块化流程图;3、设计迷宫灭火机器人搭建方案;4、编写迷宫灭火程序。
难点:1、模拟机器人行动方式,并转化为流程图;2、如何用IF语句整合走迷宫和寻火焰的程序。
川教版(2018) 九年级下册信息技术 课件 - 第8课 机器人走迷宫 (共12张PPT)
8.3走迷宫机器人的搭建
从上面的分析可见,机器人必须要能“看” 到前方及左边是否有障碍物,为此我们可以给机 器人前方和左边分别装上红外避障传感器。源自8.4机器人走迷宫程序流程图
8.5机器人走迷宫的BASIC程序
8.6程序的保存
编写好的程序不一定马上下载到机器人内存 中执行,我们可以保存文件,保存文件的操作与 一般文件保存方法一样。BASIC源程序文件的扩展 名为.bas。
谢谢
8.2任务分析及算法
1、迷宫定则 走迷宫最重要的是行走的参照物。我们可以
先让机器人从起始区出发,沿墙壁A-B-C-D-EF……完成第一个房间的访问。像机器人一直以墙 壁为参照物,依墙而行,这种方法叫“迷宫定 则”。如下图所示。
2.任务分析 如上图所示,机器人是以左手定则的方法走
迷宫的。也就是说,如果机器人发现障碍物,原 地右转避开障碍;如果前面无障碍物,左边发现 障碍物,说明机器人已找到前进的参照物,此时 继续前进;如果前方和左边都没有了障碍物,则 向左转圆弧,寻找左侧参照物。
机器人走迷宫
机器人走迷宫的比赛是机器人比赛中 历史最悠久、国际上最流行的赛事之一。 它要求机器人从比赛场地中的起始区出发, 在规定的时间内,寻找最好的路线走出迷 宫。
8.1任务描述
要求机器人从比赛场地中的起始区出发,在 规定的时间内,寻找最好的路线走出迷宫。
我们的任务是:制作一个由计算机程序控制 的机器人,在一间模拟平面结构的房间里运动, 由起始区出发经过1、2、3、4号房间后,再返回 到起始区。如下图所示。
全国川教版信息技术九年级下册第8课《机器人走迷宫》教学设计
随堂练习题,让学生在课堂上完成,检查学生对机器人走迷宫知识的掌握情况。
鼓励学生相互讨论、互相帮助,共同解决机器人走迷宫问题。
错题订正:
针对学生在随堂练习中出现的机器人走迷宫错误,进行及时订正和讲解。
引导学生分析错误原因,避免类似错误再次发生。
(五)拓展延伸(预计用时:3分钟)
知识拓展:
介绍与机器人走迷宫内容相关的拓展知识,拓宽学生的知识视野。
1.教学方法
为了实现教学目标,本节课将采用讲授、讨论、案例研究、项目导向学习等多种教学方法。
(1)讲授法:教师通过讲解机器人走迷宫的基本原理和编程方法,帮助学生建立理论知识框架。
(2)讨论法:教师组织学生进行小组讨论,让学生分享自己的理解和经验,促进学生之间的互动和交流。
(3)案例研究:教师提供一些机器人走迷宫的实际案例,让学生分析并讨论其中的关键问题和解决方法。
引导学生关注学科前沿动态,培养学生的创新意识和探索精神。
情感升华:
结合机器人走迷宫内容,引导学生思考学科与生活的联系,培养学生的社会责任感。
鼓励学生分享学习机器人走迷宫的心得和体会,增进师生之间的情感交流。
(六)课堂小结(预计用时:2分钟)
简要回顾本节课学习的机器人走迷宫内容,强调机器人走迷宫重点和难点。
6.情感态度:学生能够培养对信息技术的兴趣和热情,增强对信息技术的认知和理解,培养学生的信息意识和信息素养。
7.社会责任:学生能够理解信息技术在生活中的应用和价值,培养学生的社会责任感,提高学生的社会意识。
8.创新意识:学生能够通过学习机器人走迷宫的知识,培养创新意识和探索精神,提高学生的创新能力和创造力。
3.合作交流:学生能够通过小组讨论和合作,提高团队合作能力和沟通能力,培养学生的团队精神和合作意识。
2.6设计能走迷宫的机器人 教案
第二章第六节机器人走迷宫一、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。
初中信息技术计算思维培养之机器人走迷宫
初中信息技术计算思维培养之机器人走迷宫作者:黄敏来源:《数码设计》2017年第16期摘要:本文就初中信息技术计算思维培养之机器人走迷宫这一论题进行分析。
首先阐述计算机思维的分解、模式的判断。
随后,对模型的归纳和算法的设计进行分析,利于确保学生更好的掌握思维分析方法和流程,引导学生有效思考问题和分析问题,更有效的解决掉遇到的问题。
关键词:初中信息技术;计算思维;培养;机器人走迷宫中图分类号:G434 ; 文献标识码:A ; 文章编号:1672-9129(2017)16-0186-02Abstract: in this paper, the author analyzes the topic of the maze of the robot in the training of computing thinking in junior middle school. First, the decomposition of computer thinking and the judgment of mode. Subsequently, the model induction and algorithm design are analyzed to ensure that students can better master thinking analysis methods and procedures, guide students to think and analyze problems effectively, and solve problems more effectively.Key words:middle school information technology;Computational thinking;Culture;Robot maze新课改教学标准给出,信息技术这一学科的核心素养为计算思维,其是指人们可以利用计算机科学理论、思想方法,来形成一个解决问题的思维方式和解决方案。
走迷宫机器人程序
走迷宫机器人程序教学目标:知识目标:知道机器人完成走迷宫任务的主要步骤技能目标:1、熟练掌握机器人仿真软件的搭建,设计出一个走迷宫机器人。
2、能根据实际要求,初步编写出一个机器人走迷宫程序。
3、在指定的场地上,让机器人运行程序,顺利完成走迷宫测试。
4、掌握走迷宫中的左手和右手法则。
情感目标:旨在培养学生信息综合处理能力和创新思维。
教学重点:走迷宫中的左手和右手法则。
教学难点:在仿真平台中,将自己的搭件与程序设计有机结合,完成任务。
教学准备:NST3D仿真平台(机房版)及客户端机器人演示平台一个教学过程1、任务分析今天这节课我们继续进行虚拟机器人。
通过前面的学习,同学们已经对纳英特3D机器人仿真系统有一个比较深入的了解。
完成了机器人行动、避障和灭火三个任务。
今天我们一起研究学习,共同来完成一个新的更有挑战的任务:机器人走迷宫。
师:同学们有信心吗?生:有师:好,那我们就开始吧!老师先把今天的任务给大家分析一下:机器人走迷宫:让虚拟机器人从启始位置出发向前走,进入迷宫的每个房间,再最短的时间内到达终点。
研究步骤:①分析活动任务②设计走迷宫机器人③设计走迷宫程序④结构与程序调试⑤完成任务与小结2、结构设计首先请同学们进入NST3D仿真平台,点击进入“机器人搭建”设计一个自己的走迷宫机器人,并保存。
纳英特3D机器人仿真系统界面“走迷宫机器人”搭建完成后的3D效果图其实,要提醒同学们注意什么:(1)马达方向不要装反。
(2)设置马达的端口号:左马达端口为0号,右马达端口为1号。
(3)设置“红外避障传感器”的端口为7、8、9号。
(4)设置“红外避障传感器”的“感应区是否显示,要打上勾,同时要调整传感器的感应夹角和半径(不能过大或过小)。
三个“红外避障传感器”之间的角度要做适当的调整。
想一想,你在搭建机器人过程中,还有什么经验总结,可以跟全班同学继续交流。
3、程序设计1)当我们完成了走迷宫机器人的搭建后,下一步将让由教师重点介绍走迷宫中运用到的左手和右手法则2)在纳英特3D机器人仿真系统界面中的操作方法:在主界面上选择“进入仿真”“选择程序栏”中选择“新建”选择“流程图文件”进入编程软件界面3)程序实现:“机器人走迷宫”程序流程图走迷宫机器人仿真界面4、实践探索小组进行合作编程序,调试,可以借鉴一下别的组的方法。
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第15课机器人走迷宫
编写意图
机器人走迷宫是本节课在经过几节实验课后,在掌握了相关知识后的一项大的、传统的,并具有一定任务难度的活动课,它要求我们的同学能够综合运用前面所学的各种传感器,加上自己的创造、创新,去分析、解释任务,搭建机器人,理解机器人走迷宫的策略,写出详细的流程图,并通过运行机器人来检验其正确性,通过反复调试最终完成学习任务。
同时,走迷宫也是一项比较有趣的活动,可以有效地考验学生的记忆和判断能力。
内容分析
在前面的课程中,我们学习了红外传感器的使用,了解了红外传感器在实际中的某些应用,本节课我们继续使用红外传感器,通过动手搭建迷宫机器人,理解机器人走迷宫的策略,学习子程序及复杂程序的编写。
根据本节课内容特点及学生情况,确定教学目标及教学重难点如下:
教学目标
1.知识与技能
◆通过红外传感器,完成机器人走迷宫;
◆理解机器人走迷宫的策略,掌握迷宫机器人的搭建;
◆学会编写机器人迷宫程序流程图;
◆掌握子程序及复杂程序的编写。
2.过程与方法
◆通过视频播放机器人走迷宫,激发学生兴趣;
◆通过教师讲解左右手定则,培养学生的编程思维;
◆通过让学生自己动手编程、调试,体会成功的乐趣。
3.情感态度与价值观
◆通过制作走迷宫的机器人,培养学生的想象力和创造力;
◆培养学生积极探索、敢于实践、大胆创新的精神和意识。
教学重点
1.理解机器人走迷宫的策略与搭建;
2.学会如何编写机器人走迷宫的流程图。
教学难点
1.机器人行走方向的判断;
2.掌握子程序及复杂程序的编写;
3.红外传感器在实际生活中的多元运用。
实施建议
1.课前准备建议
硬件环境:建议使用多媒体网络教室。
软件环境:Windows XP操作系统、MediaPlayer、NST编程软件。
素材资源:编好程序的走迷宫机器人;机器人走迷宫的视频。
2.教学方法建议
建议采用任务驱动、自主探究、分组协作的教学方法。
3.教学过程建议
这堂课是通过红外传感器,完成具体任务的综合实践课,涉及到的知识比较多,因此教师要注意讲解重难点,重视培养学生的综合设计能力。
本节课建议教师给学生强调走迷宫的策略的重要性,通过分析决定采取右手定则或左手定则,画出流程图,以图示展示其运动过程和需要解决的技术难题,确定任务的算法,编制出程序;由实践经验总结出在设计、制作机器人时的关键(在搭建机器人时,可在左上角45度上再放一传感器,以防卡死);调试中要求小组分工合作、共享脑力智力、技术资源,在活动中得到第一手的资料,把每一次的创造、创新以及改进的地方进行记录,从而掌握实践过程的第一手资料,这是综合实践活动课比较好的地方,积累了经验,以利于活动的开展;最后进行作品的展示有利于学生自己归纳、总结、提高自己的作品,找到不足,发现更多、更好的创新地方,给别的同学一个示范,相互学习、借鉴提高,并形成和谐的活动课,还可提高学生的语言组织、表达等方面的综合能力。
另外,子程序的建立是一个新的引入,虽然在以往的编程中有所涉及,但是本堂课给出了一个明确的定义,所以要强调并及时检验学生对它的理解,这为今后学生编程思维的培养大有帮助。
评价建议
本节课教学设计主要是以学生为主体,运用系统方法,在学生已有知识的基础上,确定教学目标与教学内容、选择教学方法、制定教学方案、对教学效果作出评价。
为学生提供良好的学习条件,在学生充分动手操作的基础上,更好的展示教学内容,进一步引起学生的求知和实践的欲望,实现课堂教学过程的优化。
参考资源
机器人博览:http///gb/technology/robot/index.html
中国机器人网:http//robotschina
机器人俱乐部(英文):http//robotbooks
纳英特机器人:http//robotedu
教学案例
第15课机器人走迷宫
【教学目标】
1.知识与技能
◆将红外传感器及多种传感器有机结合,完成机器人走迷宫;
◆理解机器人走迷宫的策略,掌握迷宫机器人的搭建;
◆学会编写机器人迷宫程序流程图;
◆掌握子程序及复杂程序的编写。
2.过程与方法
◆通过视频播放机器人走迷宫,激发学生兴趣;
◆通过教师讲解左右手定则,培养学生的编程思维;
◆通过让学生自己动手编程、调试,体会成功的乐趣。
3.情感态度与价值观
◆通过制作走迷宫的机器人,培养学生的想象力和创造力;
◆培养学生积极探索、敢于实践、大胆创新的精神和意识。
【教材分析】
机器人走迷宫是本节课在经过几节实验课后,在掌握了相关知识后的一项大的、传统的,并具有一定任务难度的活动课,它要求我们的同学能够综合运用前面所学的各种传感器,加上自己的创造、创新,去分析、解释任务,搭建机器人,理解机器人走迷宫的策略,写出详细的流程图,并通过运行机器人来检验其正确性,通过反复调试最终完成学习任务。
同时,走迷宫也是一项比较有趣的活动,可以有效地考验学生的记忆和判断能力。
【学情分析】
在前面的课程中,我们学习了红外传感器的使用,了解了红外传感器在实际中的某些应用,本节课我们继续使用红外传感器,通过动手搭建迷宫机器人,理解机器人走迷宫的策略,学习子程序及复杂程序的编写。
【教法选择】
任务驱动、自主探究、分组协作。
【教学重点】
1.理解机器人走迷宫的策略与搭建。
2.学会如何编写机器人走迷宫的流程图。
【教学难点】
1.机器人行走方向的判断;
2.掌握子程序及复杂程序的编写;
3.红外传感器在实际生活中的多元运用。
【教学过程】
一、创设情景,导入新课
教师活动
1.设置情景:欣赏走迷宫的机器人视频;
2.引入课题:引导学生分析机器人走迷宫的原理,观察走迷宫机器人中运用到的知识,引出本堂课的任务。
学生活动:
欣赏视频,所学知识的整理和回顾,明确学习目标。
二、展现目标,引入任务
教师活动:
实例讲解机器人走迷宫的原理及走法规则:如果一个人在漆黑的迷宫场地中寻找出口,怎么才能走出迷宫呢?一般地,人会通过手的触摸来寻找行走路线,沿迷宫的围墙的某一侧行走可以使机器人走遍迷宫的每个地方,这是走迷宫的一般方法。
由于场地漆黑,根据两手获得的墙壁触摸信息可以做出判断,我们称沿左侧行走的方法为左手走,称沿右侧行走的方法为右手走。
让机器人假设按左手
法则行走,用左手去摸索左侧的墙壁,以确定前进的方向,同时右手伸向前方,避免在前进的过程中撞到前方拐弯处的墙上。
学生活动:
通过观察和教师的讲解,了解机器人走迷宫的策略。
三、自主学习,任务探究
教师活动:
1.布置学习任务一(走迷宫策略——左右手定则)
阅读教材,根据教师所讲解的内容以及自主理解,强化对左右手定则的理解;
2.指导学生以小组为单位,进行探究式协作学习,完成搭建走迷宫机器人。
鼓励完成快的同学当小组长,辅导制作有困难的学生;
3.布置学习任务二(走迷宫程序的设计及子程序的引入)
通过分析“走迷宫机器人”的程序以及观察流程图,小组讨论出程序设计的意图,并独立完成程序的再设计。
对“子程序”概念的归纳及讲解,为学生整理一下编程思路。
学生活动:
1.结合教材完成任务一。
在练习过程中,完成快的同学辅导制作有困难的同学;
2.结合教材完成任务二。
在实践过程中,收集出各组制作机器人时出现的问题,协作探究,找到解决问题的方法,让学生在活动中,分享学习的快乐。
教师活动:
1.引导和激励各组的探索学习,让学生通过观察、比较、探究、合作等一系列学习活动,熟练掌握左右手定则的判断方法,正确运用到实际编程中;
2.引导学生归纳总结所学编程知识,通过子程序的学习,引导学生合理编程、简化编程。
学生活动:
动手实践,遇到问题,小组内解决。
四、学习评价、归纳总结
教师活动:
1.利用教学平台展示学生的作品,学生进行自评和他评;通过归纳总结,
让学生进一步强化本节课所学的知识内容;
2.启发引导学生完成教材“博弈舞台”中的任务;
3.提示学生将本节课的学习成果及学习感受记录到“成长基石”中。
学生活动:
1.欣赏作品,自评、他评;
2.完成博弈舞台中任务;
3.记录学习成果及学习感受。
【教学反思】略。