第五课自动避障机器人第一课时(教学设计)
第5课 自动避障机器人(教案)
第5课自动避障机器人(教案)自动避障机器人教案一、教学目标1. 知识与技能目标：学生了解自动避障机器人的原理和工作方式，理解其在日常生活中的应用，并能够搭建简单的自动避障机器人模型。
2. 过程与方法目标：培养学生动手实践的能力，提高解决问题和合作探究的能力。
3. 情感态度价值观目标：培养学生的创新思维和实践能力，增强对科学技术的兴趣，培养学生对创新科技的探索精神。
二、教学重难点1. 教学重点：自动避障机器人原理的讲解，自动避障机器人模型的搭建。
2. 教学难点：自动避障机器人原理和传感器应用的深入理解。
三、教学过程1. 导入（5分钟）利用图片或视频，向学生展示自动避障机器人的实际应用场景，激发学生的学习兴趣，并引发他们的思考。
引导学生思考如何让机器人能够避开前方的障碍物。
2. 理论讲解（15分钟）介绍自动避障机器人的原理，包括传感器的作用和信号传输的过程。
解释超声波传感器如何测量距离，光传感器如何检测障碍物，并将信号传递给机器人的控制系统。
3. 操作演示（20分钟）演示如何搭建一个简单的自动避障机器人模型，首先组装机器人车架，然后连接超声波传感器和光传感器到合适的位置。
最后，将传感器与控制系统连接，演示机器人能够自动避开前方的障碍物。
4. 学生实践（40分钟）学生分组进行实践操作，搭建自己的自动避障机器人模型。
每个小组按照教师提供的材料和指导书，按照自己的设计和构思完成机器人的搭建。
鼓励学生自主合作，共同解决问题，并对他们的设计进行评价和改进。
5. 总结分享（10分钟）学生展示他们搭建的自动避障机器人模型，并分享他们的设计思路和遇到的问题。
教师引导学生总结课堂所学内容，强调机器人原理和传感器的重要性。
6. 课堂延伸（10分钟）鼓励学生思考如何改进自动避障机器人的性能和应用。
提出一些开放性问题，让学生展开思考和探讨，激发他们的创新思维。
四、教学资源1. 图片或视频展示自动避障机器人的应用场景。
2. 搭建自动避障机器人所需的硬件材料，如车架、超声波传感器、光传感器等。
机器人避障教案
机器人避障教案教案标题：机器人避障教案教案目标：1. 学生能够理解机器人避障的基本原理和技术。
2. 学生能够设计和编程一个能够避开障碍物的机器人。
3. 学生能够运用创新思维和解决问题的能力改进机器人的避障能力。
教案步骤：引入活动：1. 向学生介绍机器人避障的概念，并讨论机器人避障的重要性和应用领域。
2. 展示一个能够避开障碍物的机器人，并引发学生的兴趣和好奇心。
知识讲解：3. 解释机器人避障的基本原理，包括传感器的使用和数据处理。
4. 介绍不同类型的传感器，如红外线传感器、超声波传感器等，并讲解它们的工作原理和适用场景。
5. 讲解机器人编程的基础知识，包括控制流程、条件语句和循环结构等。
实践操作：6. 将学生分成小组，每个小组配备一台机器人和相应的传感器。
7. 指导学生设计和搭建一个能够避开障碍物的机器人，包括传感器的安装和与机器人的连接。
8. 教导学生使用编程软件，编写程序控制机器人根据传感器数据进行避障操作。
9. 学生进行实践操作，测试机器人的避障能力，并记录实验结果。
创新拓展：10. 引导学生思考如何改进机器人的避障能力，例如增加传感器数量、优化程序算法等。
11. 鼓励学生展示他们的改进方案，并进行实验验证。
12. 让学生分享他们的创新想法和成果，促进合作和交流。
总结回顾：13. 与学生一起回顾整个教学过程，让他们总结机器人避障的基本原理和技术。
14. 鼓励学生分享他们的学习收获和困惑，解答他们的问题。
15. 引导学生思考机器人避障技术在生活中的应用，并展示他们对未来的设想。
教案评估：16. 设计一个小测验，测试学生对机器人避障原理和技术的理解程度。
17. 观察学生在实践操作中的表现，评估他们的创新能力和解决问题的能力。
教案延伸：18. 鼓励学生深入了解机器人技术的其他领域，如人工智能、自动化等，并进行相关的研究和探索。
19. 组织机器人避障比赛或展示活动，让学生有机会展示他们的机器人设计和编程能力。
避障机器人-教学设计
《避障机器人》教学设计郑州四中贺红波【学情分析】学生在此之前已经认识了各种传感器，并且具备了基本的编程能力，这是本节课学习的基础；另外学生对学习机器人设计所具有的饱满热情，将是本节课顺利实现的保证。
【学习目标】1.能够识别超声波传感器，并能说出其工作原理。
2.能够利用NXT2.0的超声波编程模块实现距离测控。
3.能够结合循环结构和分支结构编程控制机器人对不同的距离做出不同的动作。
4.体会程序设计的过程，增强机器人的学习兴趣。
【学习重点】1.超声波传感器的工作原理。
2.超声波传编程模块的应用。
【学习难点】1.利用分支结构编程控制机器人的不同动作。
2.利用循环结构实现机器人的持续控制。
【学习素材】LEGO MINDSTORMS Education NXT Robot Educator 14.检测距离【教学策略】任务驱动分组合作评价激励【学习过程】一、新课引入上节课我们学习了控制机器人直线行进的编程设计，但是大多数同学的机器人都是一直不停的向前走，结果：撞上了前方的障碍！请思考：怎样让机器人能够检测到前方的障碍，然后停止前进呢？这就是本节课我们要完成的任务——避障机器人的设计。
二、新课学习1.超声波传感器（如下图示）：工作原理：超声波传感器向正前方发射扇形的超声波，超声波遇到障碍时返回传感器，并依据返回的超声波判断距离障碍的距离。
2.超声波控制模块（如下图示）：三、试一试：请每四位同学结合成一个活动小组，其中两人合作按照基础小车搭建图，制作简易机器人；另外两人合作完成编程设计，要求：机器人距离障碍物20厘米时停止前进。
参考程序：四、练一练：思考：如果要求机器人能够根据不同的障碍物距离做出不同的动作，我们该如何设计程序呢？提示知识：利用分支结构可以更加灵活的控制机器人的动作，原理如下：距离判断>20cm?是否继续前进后退返回请各小组修改程序，实现机器人自动判断距离进行适当的动作：距离大于20厘米则继续前进，距离小于20厘米则返回。
粤教版信息技术五年级上册第5课《自动避障机器人》教案
粤教版信息技术五年级上册第5课《自动避障机器人》教案一. 教材分析《自动避障机器人》是粤教版信息技术五年级上册第5课的内容。
本节课的主要内容是通过学习编程知识，让学生设计一个能够自动避障的机器人。
教材内容由浅入深，先介绍机器人的基本概念和避障原理，再引导学生通过编程实践，制作出属于自己的自动避障机器人。
教材注重培养学生的动手能力、创新能力及解决问题的能力。
二. 学情分析五年级的学生已经具备一定的信息技术基础，对编程有一定的了解。
但机器人编程相对较为复杂，需要学生将已学的编程知识运用到实际操作中，这对学生来说是一个挑战。
此外，学生对新鲜事物充满好奇，乐于动手实践，但注意力容易分散，需要教师在教学过程中加强引导和激励。
三. 教学目标1.让学生了解机器人的基本概念和避障原理。
2.培养学生运用编程知识解决实际问题的能力。
3.提高学生的动手操作能力和团队协作能力。
4.培养学生对信息技术学科的兴趣和好奇心。
四. 教学重难点1.重点：掌握机器人编程的基本知识，能够设计出一个简单的自动避障机器人。
2.难点：如何让学生将所学的编程知识灵活运用到实际操作中，解决避障问题。
五. 教学方法1.任务驱动法：通过设定具体任务，引导学生动手实践，培养学生的实际操作能力。
2.合作学习法：分组进行任务完成，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
3.启发式教学法：教师引导学生思考问题，激发学生的创新思维和解决问题的能力。
六. 教学准备1.准备机器人编程软件和相应的教学资源。
2.准备机器人硬件设备，确保每组学生都能进行实际操作。
3.准备教学PPT，用于辅助讲解和展示。
七. 教学过程1.导入（5分钟）利用PPT展示一些实际的避障机器人应用场景，如扫地机器人、自动驾驶汽车等，激发学生的兴趣，引出本节课的主题。
2.呈现（10分钟）教师简要讲解机器人的基本概念和避障原理，为学生后续的编程实践打下基础。
3.操练（15分钟）学生分组进行编程实践，教师巡回指导，解答学生在操作过程中遇到的问题。
五年级机器人避障教学设计教案
五年级避障教学设计教案一、教学目标：1. 知识与技能：（1）让学生了解的基本概念和发展历程。
（2）培养学生使用编程软件进行编程的基本技能。
（3）培养学生利用传感器进行避障的能力。
2. 过程与方法：（1）通过小组合作、讨论的方式，培养学生团队协作能力。
（2）利用编程软件，培养学生动手实践、解决问题的能力。
（3）通过设计、调试、优化程序，培养学生科学探究能力。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对技术的兴趣和好奇心。
（2）培养学生勇于挑战、克服困难的信心。
（3）培养学生热爱科学、乐于探索的精神。
二、教学内容：1. 基本概念和发展历程。
2. 编程软件的使用方法和基本操作。
3. 传感器的作用和避障原理。
4. 避障程序的设计与调试。
三、教学重点与难点：1. 教学重点：（1）避障程序的设计。
（2）编程软件的基本操作。
（3）传感器在避障过程中的作用。
2. 教学难点：（1）避障程序的调试与优化。
（2）编程软件的高级功能运用。
四、教学准备：1. 硬件：教育套件、电脑、投影仪等。
2. 软件：编程软件、教学课件等。
3. 场地：教学实验室。
五、教学过程：1. 导入：（1）教师简要介绍的基本概念和发展历程。
（2）激发学生兴趣，引导学生思考避障的原理。
2. 知识讲解：（1）教师讲解编程软件的使用方法和基本操作。
（2）教师讲解传感器的作用和避障原理。
3. 实践操作：（1）学生分组，每组设计一个避障程序。
（2）学生动手实践，编写、调试程序。
（3）教师巡回指导，解答学生疑问。
4. 成果展示：（1）每组展示自己的避障程序。
5. 拓展延伸：（1）学生探讨避障程序的优化方法。
（2）引导学生思考技术在现实生活中的应用。
6. 课堂小结：7. 作业布置：（1）巩固编程软件的基本操作。
（2）设计一个简单的避障程序。
8. 课后反思：六、教学评价：1. 过程性评价：观察学生在课堂上的参与程度、合作能力和问题解决能力。
2. 成果性评价：评估学生设计的避障程序的创意、功能性及稳定性。
广东教育出版社B版-《自动避障机器人》教案
（课题）
第5课自动避障机器人第7周
教学目标
了解红外避障传感器的组成及工作原理；手工画壁障机器人思维流程图；掌握用流程控制模块中的条件判断模块编写程序的方法；学习设置简单的仿真环境。
教学重难点
红外避障传感器的组成及工作原理；条件判断模块编写程序的方法
教学准备
程序、课件、诺宝RC
课时
1
教
学
过
程
情景导入
深入探究
1、课件展示任务：怎样编写避障程序和设置简单的仿真环境。
2、提示永久循环模块的作用；引导学生想到使用条件判断模块来编写程序。
3、提问：如何检测你编写的机器人避障程序是否正确，引导学生学习在仿真环境中添加一个障碍物
真环境中测试程序
2、查看各小组完成情况，并给予适当引导【说明：将新知识应用于实践，促使知识的内化；让学生体验成功的快乐】
1、组织学生玩游戏：请两位同学上讲台，其中一个人蒙住眼睛，直线前进，在前面的黑板中找到目标。
2、教师提问：为什么没有蒙住眼睛的同学一下子就能找到目标，而蒙上眼睛的同学却找不准？
3、教师提问：怎样才能让机器人在危险的地方执行任务时不会碰撞到障碍物呢？
4、课件出示课题：给机器人装“眼睛”—看物体
【说明：1、通过游戏引入新课，充分调动学生的兴趣。2、引导学生将学习与生活实践结合】
小结
小结本节课的内容；布置下一节课的主要内容：避障机器人大比赛
教学反思
本课是上课内容的精简，主要是程序简化，学生掌握不错，都可以编写程序并仿真。
探究新知利用课件讲授红外避障传感器的硬件知识。利用课件演示主控盒及其各个端口等硬件知识。给学生观看红外避障传感器事物引导学生在诺宝RC软件中找到红外避障传感器，并查看其属性。
粤教版信息技术五年级上册第5课《自动避障机器人》说课稿
粤教版信息技术五年级上册第5课《自动避障机器人》说课稿一. 教材分析《自动避障机器人》是粤教版信息技术五年级上册第5课的内容。
本节课的主要任务是让学生了解和掌握自动避障机器人的基本原理和制作方法。
教材通过生动的图片和实例，引导学生学习传感器的使用、程序设计等知识点，培养学生的动手操作能力和创新能力。
二. 学情分析五年级的学生已经具备了一定的信息技术基础，对机器人有一定的好奇心和兴趣。
但部分学生可能对编程和传感器使用方面较为陌生，因此在教学过程中需要关注这部分学生的学习需求，耐心引导，让学生能够顺利完成任务。
三. 说教学目标1.知识与技能：让学生了解自动避障机器人的工作原理，学会使用传感器进行避障，并能够编写简单的程序控制机器人。
2.过程与方法：通过小组合作、动手操作的方式，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
3.情感态度与价值观：激发学生对信息技术的兴趣，培养学生的创新意识和动手实践能力。
四. 说教学重难点1.重点：自动避障机器人的工作原理、传感器的使用和程序设计。
2.难点：程序设计的逻辑思维和传感器数据的处理。
五. 说教学方法与手段1.教学方法：采用问题驱动、小组合作、动手实践的教学方法，引导学生主动探索、发现问题、解决问题。
2.教学手段：利用多媒体课件、机器人模型、传感器等教具，帮助学生更好地理解和掌握知识。
六. 说教学过程1.导入：通过展示自动避障机器人的实际应用场景，引发学生的兴趣，导入新课。
2.探究：学生分组讨论，分析自动避障机器人需要解决的问题，引导学生思考传感器的使用和程序设计的重要性。
3.演示：教师演示如何使用传感器进行避障，并展示简单的程序设计过程，让学生初步了解自动避障机器人的制作方法。
4.实践：学生分组动手操作，根据教师提供的程序模板，修改和完善程序，使机器人能够成功避障。
5.交流：学生展示自己的作品，分享制作过程中的心得体会，互相学习和借鉴。
6.总结：教师引导学生总结本节课所学内容，强调自动避障机器人的工作原理和制作方法。
第五课自动避障机器人第一课时(教学设计)
第5课自动避障机器人课题名称：自动避障机器人第1课时一、教学目标1.知识与技能（1）了解红外避障传感器的组成和工作原理。
（2）学会分析任务，制作流程图（3）理解“永久循环”的意义（4）理解流程图各种框图的意义及名称。
2.过程与方法（1）通过传感器外部结构的观察、讨论和对蝙蝠故事的类比进行思考，认识并了解红外避障传感器的构成及原理。
（2）通过对任务的分析，运用算法流程图理清思路，理解“永久循环”模块的运用以及各类框图的应用。
3.情感态度与价值观（1）在学习中养成善于观察、勤于思考的好习惯。
（2）通过小组内的互助合作探究，体验合作分析解决问题的过程，进而得到成功的体验。
（3）通过算法流程图，感受程序思维的表达方式，梳理思路的同时体验到逻辑思维解决问题的过程。
教学重点：1.认识红外避障传感器的构成2.掌握“永久循环”模块的意义。
教学难点：“永久循环”模块的意义。
二、教学过程红外避障传感器的具体工作状态又是怎么样的呢？红外发射管发射红外线，红外线在遇到障碍物发生反射后，接收管接收红外线。
任务分析我们来看一下本节课的任务，要求设计一个可以自动躲避障碍的机器人想要设计这样一个机器人我们要做些什么呢？下面我们就一起来分析一下这个任务在之前学习的课程中，通过编程我们开始应用流程图，流程图中所出现的各种图形都分别是什么含义，又有什么作用呢？本节课在分析任务的同时，我们也一起学习一些关于流程图中这些图形的应用。
通过观察之前学习过的流程图，我们会发现每个流程图都有“主程序”及“结束”两个黄色的椭圆框，这两个框有什么作用呢？起止框：表示算法的“开始”或“结束”。
再次回到我们的任务中，我们想要设计可以自动躲避障碍的机器人，首先我们要给机器人添加一个传感器，同学们知道是哪一个传感器吗？（红外避障传感器）添加好了传感器之后，我们就利用传感器来进行判断前方是否有障碍物，如果有，那么就转弯，没有就运行电机继续跑。
好，这段程序编辑完。
自动避障机器人
自动避障机器人教案物，用于超声波传感器识别。
3、设计一个超声波传感器并与驱动基座相连。
搭建方法可参考EV3软件-Robot Educator-基本知识—在某个物体处停止—驱动基座的内容步骤4、认识“等待（超声波传感器）”模块。
首先在流程控制类找到等待模块，选择“超声波传感器”，点击“更改”，选择“距离（厘米）”。
设置这个模块为“方向1，量10”。
超声波传感器默认的是4号端口，搭建的时候确保安装正确。
此时“等待（超声波传感器）”模块就设定好了。
在流程控制类找到等待模块，选择“超声波传感器”，点击“比较”，选择“距离（厘米）”。
设置这个模块为“比较类型4，阀值10”。
超声波传感器默认的是4号端口，搭建的时候确保安装正确。
此时“等待（超声波传感器）”模块就设定好了。
5、认识“循环”模块循环模块是可以容纳编程模块序列的容器。
它会使所含的模块序列重复执行，可以选择不断重复执行模块、重复特定次数或是直至传感器测试或其他条件为“真”。
只有循环内的模块会重复执行。
在循环结束后，程序会继续执行循环之后的模块。
6、编程机器人检测障碍物的程序，机器人前进，行驶至距障碍物10cm处转向，避开障碍物。
四、反思(15分钟)1、如何让机器人遇到障碍物时倒退20cm后转向，避开障碍物继续前行？五、课堂总结(4分钟)1、学到了什么?认识了超声波传感器，认识循环模块。
会运用循环模块，实现程序反复执行。
学习“等待（超声波）”模块的用法，学会使用超声波传感器解决问题。
设计一个装有超声波传感器的机器人，并编写使机器人检测到障碍物后及时转向，避开障碍物的程序。
教学后记延续：设计一个智能机器人，当它遇到前方10cm有障碍物时，会根据左右两方阻碍物的距离远近，判断走距离远的一个方向。
第5课 自动避障机器人（教案）
自动避障机器人课时教学设计器信号。
若检测到有障碍物，则红外避障变量中储存“1”，否则储存“0”.“选择端口”中的6个传感器输入端口与微电脑上的6个“数字/模拟服用输入端口”一一对应。
在红外避障传感器检测到其那方是否有障碍物后，机器人要根据红外避障变量的状态。
做出不同的选择：遇到障碍物时要做什么，没有遇到障碍物时要做什么。
这是要用到“条件判断模块”，如右图所示，当“条件”满足时执行“是”，当“条件”不满足是执行“否”一侧的操作。
添加避障程序，让机器人在检测到障碍物时向右转90度，在检测到没有障碍物时全速前进，首先将“条件判断”模块添加到程序中，设置条件表达式为“红外避障变量1==1”（表示传感器检测到前方有障碍物）。
设置条件表达式为“红外避障变量1==1”（表示红外避障传感器检测到前方有障碍物）。
参考下图，将“转向”模块添加到“条件判断”模块的“是”一侧，让机器人在检测到障碍物时转向;将“高速电机”模块添加到“条件判断”模块的“否”一侧，并设置左、右的转速都为10，让机器人在检测到没有障碍物时全速前进。
按照下图设置高速电机的转速，编写完程序后，别忘了保存文件，可保存为“避障程序”。
1.如果将程序中“条件判断”模块的条件表达式设置为“红外避障变量1==0”（表示前方红外避障传感器检测到没有障碍物），机器人还能实现自动避障功能吗，为什么？2.是否能将程序中的“高速电机”模块替换成“直行”模块呢？为什么？长见识：在RC编程软件的仿真环境中提供有模拟的障碍物，可用于测试机器人避障程序能否实现避障的功能。
模拟障碍物相当于实际场地中的墙壁或其他物体。
仿真环境中添加模拟障碍物，测试避障程序能否正常运行，参考下图，在仿真环境中添加障碍物。
进入立体仿真环境测试机器人的避障程序。
在仿真演示区内添加物体（如：障碍物、色带）时，可以在不重复选择类别的情况下连续添加同类物体，点击右键停止添加。
将我们设计的机器人放在下图的两个迷宫中（方向向右），它能从那个迷宫中走出来？需要怎样修改程序，才能让机器人从另一个迷宫中走出来呢？四、搭建与调试避障机器人机器人避障程序能让我们搭建的机器人自动避障吗？让机器人咋真实环境中走走看吧！参考下面方法，搭建具有自动避障功能的机器人：首先应下载避障机器人程序到微电脑中，然后按下图搭建避障机器人。
粤教版信息技术五年级上册第5课《自动避障机器人》教学设计
粤教版信息技术五年级上册第5课《自动避障机器人》教学设计一. 教材分析粤教版信息技术五年级上册第5课《自动避障机器人》主要介绍了机器人的基本概念、分类和应用领域，重点讲解了机器人避障的原理和实际操作。
通过本节课的学习，学生能够了解机器人的基本知识，认识不同种类的机器人，掌握机器人避障的原理和方法，提高学生的信息技术素养和动手能力。
二. 学情分析五年级的学生对机器人有一定的好奇心，他们在之前的学习中已经掌握了基本的计算机操作技能，对编程和电子制作有一定的了解。
但学生对机器人的认识相对片面，缺乏系统性的了解。
因此，在教学过程中，教师需要引导学生从整体上认识机器人，培养学生对信息技术的学习兴趣。
三. 教学目标1.知识与技能：了解机器人的基本概念、分类和应用领域，掌握机器人避障的原理和方法。
2.过程与方法：通过小组合作、实践操作，培养学生的动手能力和团队协作能力。
3.情感态度与价值观：激发学生对信息技术的学习兴趣，培养学生的创新精神和实践能力。
四. 教学重难点1.重点：机器人的基本概念、分类和应用领域，机器人避障的原理和方法。
2.难点：机器人避障的原理和实际操作。
五. 教学方法1.讲授法：讲解机器人的基本概念、分类和应用领域，引导学生掌握机器人避障的原理。
2.演示法：展示机器人避障的实际操作，让学生直观地了解避障原理。
3.实践法：让学生动手操作，实际体验机器人避障的过程。
4.小组合作法：培养学生团队协作能力，共同完成避障机器人的制作和调试。
六. 教学准备1.准备机器人避障的相关素材和资料。
2.准备机器人避障的实验设备和材料。
3.划分学习小组，分配任务。
七. 教学过程1.导入（5分钟）利用多媒体展示不同种类的机器人图片，引导学生关注机器人，激发学生的学习兴趣。
教师简要介绍机器人的发展历程，引出本节课的主题《自动避障机器人》。
2.呈现（10分钟）教师讲解机器人的基本概念、分类和应用领域，呈现机器人避障的原理和实际操作。
避障小车课程设计
避障小车课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解避障小车的基本工作原理，掌握相关的物理和工程知识。
2. 学生能够描述并解释传感器在避障小车中的作用，以及如何通过编程实现小车自动避障。
3. 学生能够掌握基础的电路连接和编程指令，将理论知识应用于实际操作中。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成避障小车的组装和编程。
2. 学生能够在团队协作中发挥自己的作用，共同解决制作过程中遇到的问题。
3. 学生通过实践活动，提高动手能力，培养创新思维和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过参与避障小车的制作，增强对科学技术的兴趣和好奇心，培养积极的学习态度。
2. 学生在团队合作中学会相互尊重、支持与配合，培养良好的团队精神和沟通能力。
3. 学生在遇到困难和挑战时，能够保持积极心态，勇于尝试和克服困难，增强自信心。
二、教学内容本课程以《信息技术》教材中“机器人制作”章节为基础，结合以下内容进行教学：1. 机器人基础知识：介绍机器人的定义、分类及其应用场景，重点讲解避障小车的工作原理。
2. 传感器及其应用：学习红外传感器、超声波传感器等在避障小车中的作用，以及传感器与单片机的连接方法。
3. 编程控制：学习基本的编程指令，通过编程实现避障小车的自动行驶和避障功能。
4. 实践操作：分组进行避障小车的组装、编程和调试，让学生在实践中掌握相关知识。
5. 创新拓展：在掌握基本功能的基础上，鼓励学生发挥创意，为避障小车增加更多功能。
教学内容安排和进度：第一课时：机器人基础知识学习，了解避障小车工作原理。
第二课时：学习传感器及其应用，进行传感器与单片机的连接。
第三课时：学习编程控制，编写程序实现避障功能。
第四课时：分组实践操作，组装、编程和调试避障小车。
第五课时：创新拓展，为避障小车增加更多功能，分享制作经验。
三、教学方法本课程采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性，提高教学效果：1. 讲授法：教师通过生动的语言和形象的表达，为学生讲解机器人基础知识、传感器原理等理论内容，使学生对避障小车有全面的认识。
STEAM 课程 《避障机器人》教学设计
《避障机器人》教学设计【学情分析】学生在此之前已经认识了各种传感器，并且具备了基本的编程能力，这是本节课学习的基础；另外学生对学习机器人设计所具有的饱满热情，将是本节课顺利实现的保证。
【教学目标】1.能够识别超声波传感器，并能说出其工作原理。
2.能够利用Mixly ThinkAct的超声波编程模块实现距离测控。
3.能够结合循环结构和分支结构编程控制机器人对不同的距离做出不同的动作。
4.体会程序设计的过程，增强机器人的学习兴趣。
【教学重点】1.超声波传感器的工作原理。
2.超声波传编程模块的应用。
【教学难点】1.利用分支结构编程控制机器人的不同动作。
2.利用循环结构实现机器人的持续控制。
【教学过程】一、新课引入为了让我们的机器人像扫地机器人一样灵活地避开障碍物，上节课我们学会了如何利用编程来控制机器人前进、后退、停止和转弯，但是大多数同学的机器人还是会撞上障碍物！请思考：怎样让机器人能够检测到前方的障碍，然后避开障碍继续前进呢？这就是本节课我们要完成的任务——避障机器人的设计。
二、新课学习1.超声波传感器（如下图示）：工作原理：超声波传感器向正前方发射超声波，超声波遇到障碍时返回传感器，并依据返回的超声波判断距离障碍物的距离。
2.超声波控制模块（如下图示）：三、试一试：请同桌的两位同学组成一个小组，合作完成程序设计，并上传测试。
要求：调整舵机方向面对正前方，用板载数码管显示超声波检测出的障碍物距离。
参考程序：四 、学一学：思考1：如果要求机器人能够根据不同的障碍物距离做出不同的动作，我们该如何设计程序呢？1. 提示知识：利用分支结构可以更加灵活的控制机器人的动作，原理如下：是 否2.条件判断代码块（如下图示）：要求：机器人距离障碍物30厘米时，后退返回，否则继续前进。
参考程序：后退返回距离判断＜ cm ？继续前进1、单击3、单击2、单击4、拖动5、单击返回思考2：快速前进的机器人在距离障碍物30cm时立即后退，对我们的电机会有损伤，如何能够解决这个问题呢？思考3：机器人并不能像扫地机器人一样灵活的运动，该怎么办呢？加入转弯（速度自己调整）参考程序：这样，如果在机器人的后面装一条抹布就可以实现拖地的功能了。
机器人避障 教案
机器人避障教案教案标题：机器人避障教学目标：1. 了解机器人避障的基本原理和技术；2. 学习使用Arduino控制板编程实现机器人的避障功能；3. 提高学生的动手能力和创新思维。
教学资源：1. Arduino控制板；2. 机器人底盘；3. 超声波传感器；4. 电池组；5. 电线、杜邦线等。
教学准备：1. 确保每个学生都有一台电脑，并已经安装好Arduino IDE软件；2. 确保每个小组都有一套机器人底盘、Arduino控制板和超声波传感器；3. 将Arduino控制板与电脑连接，并测试连接是否正常。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入话题，介绍机器人避障的应用场景和重要性；2. 激发学生的学习兴趣，鼓励他们思考如何让机器人能够自主避开障碍物。
二、知识讲解（15分钟）1. 介绍超声波传感器的工作原理和使用方法；2. 解释Arduino控制板的基本原理和编程语言；3. 讲解如何通过编程实现机器人避障功能。
三、实践操作（30分钟）1. 将学生分成小组，每个小组配备一套机器人底盘、Arduino控制板和超声波传感器；2. 指导学生连接电路，确保硬件正常工作；3. 教授学生编写Arduino代码，实现机器人避障的功能；4. 鼓励学生进行创新，可以尝试改进避障算法或添加其他传感器。
四、实践展示与分享（15分钟）1. 每个小组轮流展示他们的机器人避障作品；2. 学生可以分享自己的创新点和遇到的问题，并互相交流解决方法。
五、总结与评价（10分钟）1. 对学生的表现进行评价，鼓励他们的努力和创新；2. 总结机器人避障的关键要点和注意事项；3. 鼓励学生将所学知识应用到实际生活中，发挥创造力。
教学延伸：1. 鼓励学生将机器人避障与其他功能结合，如语音识别、图像处理等；2. 组织机器人避障比赛，激发学生的竞争意识和团队合作精神；3. 引导学生思考机器人避障在工业自动化、智能交通等领域的应用前景。
教学评估：1. 观察学生在实践操作中的表现，包括电路连接、编程实现和问题解决能力；2. 对学生的机器人避障作品进行评价，包括避障准确性、反应速度等；3. 学生之间的互相评价和分享，鼓励积极参与和合作。
五年级机器人避障教学设计教案
五年级避障教学设计教案第一章：课程导入1.1 教学目标让学生了解的基本概念和应用领域。
引发学生对避障能力的兴趣，激发学习热情。
1.2 教学内容的定义和分类。
避障技术的应用场景。
1.3 教学方法采用问题导入法，引导学生思考的作用和避障技术的意义。
1.4 教学准备模型或图片。
相关应用场景的图片或视频。
1.5 教学步骤1. 向学生介绍的基本概念，引导学生了解在现实生活中的应用。
2. 展示不同类型的，让学生了解的多样性。
3. 提问学生对的看法和能够做什么，引导学生思考的作用。
4. 引出避障技术的重要性，展示相关应用场景的图片或视频。
第二章：避障原理2.1 教学目标让学生了解避障原理的基本概念。
培养学生对避障技术的理解和应用能力。
避障原理的定义和分类。
常见避障传感器及其作用。
2.3 教学方法采用讲授法，为学生讲解避障原理的基本概念。
采用小组讨论法，让学生分组讨论不同避障原理的优缺点。
2.4 教学准备避障传感器的实物或图片。
相关教学资料。
2.5 教学步骤1. 向学生讲解避障原理的基本概念，包括避障原理的定义和分类。
2. 介绍常见的避障传感器及其作用，展示避障传感器的实物或图片。
3. 让学生分组讨论不同避障原理的优缺点，鼓励学生提出问题和观点。
5. 布置课后作业，让学生进一步巩固避障原理的知识。
后续章节待补充。
第六章：避障传感器介绍6.1 教学目标让学生了解不同类型的避障传感器及其工作原理。
培养学生使用避障传感器进行避障的实践能力。
6.2 教学内容避障传感器的种类及其工作原理。
如何在上安装和使用避障传感器。
采用实验演示法，展示避障传感器的工作原理和安装方法。
采用实践操作法，让学生亲自动手安装和使用避障传感器。
6.4 教学准备避障传感器的实物。
模型。
6.5 教学步骤1. 向学生介绍不同类型的避障传感器及其工作原理，展示避障传感器的实物。
2. 演示如何在上安装和使用避障传感器，让学生了解避障传感器的使用方法。
3. 将学生分成小组，每组分配一个模型和一些避障传感器，让学生亲自动手安装和使用避障传感器。
第5课自动避障机器人PPT课件
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第5课 自动避障机器人
三、编写程序
给机器人安装上避障传感器后，测试机器人躲避障 碍物的运行效果。
小活动
当给机器人安装上“眼睛”后你会发现，机器人见到墙壁 并没有停止前进或转向，而是朝墙壁撞去。
为什么机器人见到墙
壁后没有停止前进或转 向，而是撞向墙壁呢？
当我们看见障碍物后，
是眼睛还是大脑指挥我 们躲避障碍物呢？
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人有了眼睛才能行走自如，机 器人也一样。机器人要完成躲避障 碍的任务，首先要给它装上避障传 感器。它有了“眼睛”，可以识别 前方的物体之后，我们再告诉机器 人在遇到障碍物的时候该怎么做， 没有障碍物的时候该怎么做呢？
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第5课 自动避障机器人
二、给机器人装上“眼睛”——红外避障传感器
1.机器人的眼睛——红外避障传感器是怎样构成的？
设计目的 选择红外避障传感器与微电脑的连接端口及使用前红 外避障变量。
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第5课 自动避障机器人
步骤四 选择“流程控制模块库”中的“条件判断”模块，单击
设计目的：
判断传感器是否有信 号。如果有信号，说明传 感器发现了障碍物。
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第5课 自动避障机器人
步骤五 双击“条件判断”框，输入所需要判断的条件，然后按确定键。
设计目的： 赋予机器人执行下列动作的条件。
如果“前红外避障变量==1”表示前避障传感器有信号，机器人 应该做什么呢？
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第5课 自动避障机器人
步骤六 选择“输出模块”库中的“转向”模块，单击。（添加在条件 判断下面左侧的输出框里）
设计目的： 让机器人在识别到障
碍物时，马上转向。
最新深圳优质课教案 小学五年级信息技术自动避障机器人
红外避障传感器相当于机器人的“眼睛”，组成部分：红外线发射管、红外线接收管、可调电阻、传感器连接线；
介绍红外避障传感器的工作原理，类比于蝙蝠用超声波定位，有障碍物会在红外避障变量中存储1，没障碍物会在红外避障变量中存储0。
3、编程实践
回到桌面编程。
添加“永久循环”，再选择“红外避障传感器”
教学设计
内容
教学目的
（1）理解红外避障传感器的结构和工作原理
（2）会应用“条件判断”模块编写程序
（3）理解条件表达式的含义
教学重点难点
重点：（1）了解红外避障传感器的组成和原理
（2）理解“条件判断”模块的使用方法，设计出相关程序
难点：（1）理解条件判断表达式
教学过程
1、导入新课
通过观看扫地机器人的行走路径视频，引出扫地机器人就有避障功能。怎么实现避障功能呢？就需要给它装上眼睛——“红外避障传感器”！
5、条件判断
回到编程界面,介绍条件判断模块，条件表达式“红外避障变量1==1”的可以理解为，一号箱子里装的是1，说明红外避障传感器检测到前方有障碍物，满足这个条件，左转；否则，让机器人用高速电机继续往前走。
6、编程测试
最后仿真测试。成功避障。
在选择变量的时候发现了四个变量，红外避障变量1至4，他们到底是什么意思呢？该选哪一个呢变量呢？
4、红外避障变量
介绍“红外避障变量”：把红外避障变量比喻成一个箱子，用于存储红外避障传感器信号，红外避障变量1至4，相当于四个不同的箱子，分别存储机器人前、左、右、后四个方向红外避障传感器信号，这节课我们要把机器人的眼睛装在前方，因此要用到红外避障变量1。
自动避障机器人
知识点来源
学科：信息技术年级：小学五年级教材版本：广东教育出版社第三册（上）所属章节：第五课 第1-3节
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第5课自动避障机器人
课题名称：自动避障机器人第1课时
一、教学目标
1.知识与技能
（1）了解红外避障传感器的组成和工作原理。
（2）学会分析任务，制作流程图
（3）理解“永久循环”的意义
（4）理解流程图各种框图的意义及名称。
2.过程与方法
（1）通过传感器外部结构的观察、讨论和对蝙蝠故事的类比进行思考，认识并了解红外避障传感器的构成及原理。
（2）通过对任务的分析，运用算法流程图理清思路，理解“永久循环”模块的运用以及各类框图的应用。
3.情感态度与价值观
（1）在学习中养成善于观察、勤于思考的好习惯。
（2）通过小组内的互助合作探究，体验合作分析解决问题的过程，进而得到成功的体验。
（3）通过算法流程图，感受程序思维的表达方式，梳理思路的同时体验到逻辑思维解决问题的过程。
教学重点：1.认识红外避障传感器的构成
2.掌握“永久循环”模块的意义。
教学难点：“永久循环”模块的意义。
二、教学过程
红外避障传感器的具体工作状态又是怎么样的呢？
红外发射管发射红外线，红外线在遇到障碍物发生反射后，接收管接收红外线。
任务分析
我们来看一下本节课的任务，要求设计
一个可以自动躲避障碍的机器人
想要设计这样一个机器人我们要做些
什么呢？下面我们就一起来分析一下这个
任务
在之前学习的课程中，通过编程我们开始应
用流程图，流程图中所出现的各种图形都分
别是什么含义，又有什么作用呢？本节课在
分析任务的同时，我们也一起学习一些关于
流程图中这些图形的应用。
通过观察之前学习过的流程图，我们会发现
每个流程图都有“主程序”及“结束”两个
黄色的椭圆框，这两个框有什么作用呢？
起止框：表示算法的“开始”或“结束”。
再次回到我们的任务中，我们想要设计可以
自动躲避障碍的机器人，首先我们要给机器
人添加一个传感器，同学们知道是哪一个传
感器吗？（红外避障传感器）
添加好了传感器之后，我们就利用传感器来
进行判断前方是否有障碍物，如果有，那么
就转弯，没有就运行电机继续跑。
好，这段
程序编辑完。
自己的想法充分表
达出来。
图，首先分析椭圆
形框图的作用
程分析，思考
分析一下这段流程图中的模块，分别了解这些模块的作用。
菱形：判断框
作用：判断程序汇中的事件，并根据不同情况作出决定
平行四边形：输出输出框
作用：从外界获取信息或向外界传递信息
长方形：处理框
作用：框中表明的是进行的什么操作。
箭头：流程线
作用：表示从某一框到另一框的流向。