06第07课《机器人沿线行走》教学设计

主题时，难度适中，合理可行。教学过程中，任务设计卓有成效，既考虑到五年
级学生的知识和能力水平有限，又考虑到他们操作技能还比较不足。在任务设计
时，我始终紧扣“沿线”这条主线，难易程度由浅入深，学生学习起来有梯度，
更能激发学生挑战的欲望。最后布置的作业更具创新性，使学生们充分发挥想象
力，完成最好的作品。
教师与学生活动
设计意图
师：观看机器人沿线行走视频。
积累感性经验，让
（学生感受什么是机器人沿线行走）
学生初步了解具体的活
师：机器人最基础的动作就是沿线行走。 动过程。
今天，就让我们手中的机器人成为一个运动员，
来一场沿线行走比赛吧！
（板书：第 7 课 机器人沿线行走）
1．添加两个变量。
详细、细致地演示
black 表示传感器在轨迹线上和白色区域 过程，帮助学生克服知
展示：机器人沿着直线走。
（学生实验、教师辅导）
师：机器人的轨迹并不总是直线，由于惯
进入到较为复杂的
性，机器人总会偏离黑线轨迹。当机器人向左 程序中，让学生可以在
偏时，大家思考传感器读的光值会是什么样 实际的环境中理解程序
的？
的意义。
生：讨论、汇报。
师：当机器人偏向左边时，左边的传感器
就在白色区域，而右边的传感器还是在轨迹线
第 7 课 机器人沿线行走
【教材分析】 本节课的内容较多，难度较大，是一节综合性很强的课。通过前面的学习， 学生已经掌握了机器人的行走、直流电机的设置和测量传感器的光值，综合这些 知识点编写学生机器人沿轨迹线行走的程序，关键是让学生明白机器人是怎样沿 着一条不规则的轨迹线行走的。 【学情分析】 通过前面的学习中，学生已经能够理解传感器的含义及有效的活动方式，并 且能较为熟练地利用机器人平台进行编程操作。 【教学目标与要求】 1. 知识与技能 （1）了解沿线追踪比赛规则。 （2）了解灰度传感器的工作原理。 （3）学会检测学生机器人向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏的四种需 纠正方向的情况； （4）学会编写机器人沿轨迹线行走程序。 2. 过程与方法 以自主探究学习、合作学习的方式，掌握编写机器人沿轨迹线行走的程序。 3. 情感、态度与价值观 （1）逐步培养学生的创造性思维能力、探索精神； （2）让学生在解决问题的过程中，体会成功的快乐。 4. 行为与创新 合理规范地使用“学生机器人平台”软件。 【教学重点与难点】 重点： （1）学会在系统设置中添加和设置灰度传感器。 （2）学会检测学生机器人向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏。 （3）学会编写机器人沿轨迹线行走程序。 难点：
（1）学会检测学生机器人向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏。 （2）理解 max 变量的含义。学会编写机器人沿轨迹线行走程序。 【教学方法与手段】 实验法、主题活动。 【课时安排】 安排 2 课时。 【教学准备】 实验器材和主题活动单。 【教学过程】
第一课时
学习过程 激趣导入
情况 1： 机器人在
黑线上
black，并且 max=0 时，表示机器人完全左偏， 办法解决。
这时可以让左边直流电机加快速度，右边直流
电机倒转，调整机器人在轨迹线上行走。
实验流程：
（1）编写程序，并下载程序。
（2）“编译”。
（3）下载线将计算机与学生机器人主板接
口连接。
（4）将程序下载到学生机器人的主板芯
片。
（5）启动机器人。
上。下面请同学们完成程序的初始化工作。
2．学生按教材的步骤完成操作。
师：设置系统设置中的“传感器设置”，设
置均为“灰度传感器”。
学习过程
情况 2： 机器人左偏
教师与学生活动
设计意图
生：同步练习设置。
师：选择传感器控件中的“灰度传感器”2
个，并设置参数。
生：同步练习设置。
师：演示直流电机的参数。
生：同步练习设置。
运行学生机器人。
Fra Baidu bibliotek
（教师演示一遍）
学习过程
教师与学生活动
设计意图
（分成各个学习小组，由小组组长演示第
二遍）
师：当机器人完全偏向右边时怎样调整
通过机器人小组的
呢？大家还记得当机器人向右偏时，max 设置的 合作，让学生进行知识
情况 5： 机器人完全
右偏
值吗？对了，当机器人向右边偏时，max=1。那 巩固，为后续学习打下 么当判断到两个传感器都在白色区域，并且 基础。 max=1 时，就表示机器人是完全右偏了。
【教案设计：王蕾（南京市琅琊路小学）】
设计意图
第二课时
学习过程
情况 4： 机器人完全
左偏
教师与学生活动
设计意图
师：同学们思考一下，当机器人的传感器
引发迁移，在已有
完全脱离轨迹线时，它的值是什么情况？如何 知识的基础上，让学生
知道机器人完全左偏呢？
可以更加深刻地理解机
生：思考并回答。
器人沿线行走的几种更
师：当机器人检测到两个传感器的值大于 为复杂的情况，并想出
上，那么它的左传感器读到的值就会大于 black
的值，右传感器读到的值就小于或等于 black
的值。当向左偏时，机器人应该怎样调整，回
到轨迹线上来呢？
生：回答提问。
师：对了，我们只要设置左边直流电机的
速度快，右边直流电机的速度慢，就可以调整
机器人，并且还需设置 max=0。请同学们看教材
中的程序。
学生看书。
利用“单分支”控件来判断机器人是否左
偏，如果条件符合要求就进行调整。
（学生实验、教师辅导）
学习过程
情况 3： 机器人右偏
教师与学生活动 师：如果机器人向右偏，应该怎样调整机 器人？ 生：小组同学相互讨论。 师：向右偏时，左边的传感器的值小于等 于 black 值，右边的传感器的值大于 black 值。 设置左边直流电机速度慢，右边直流电机速度 快，就能调整机器人，同时也要设置 max=1。 （学生实验、教师辅导）
那么怎么调整机器人呢？
生：对比完全左偏的情况，尝试实验。
（练习实践、教师辅导）
【教学反思】
在本课的学习过程中，我仔细研究教材后发现，本课的教学难度较大，所以
在教学过程中注重对学生进行科学的学习方法的培养和训练，结合本节课的三个
任务，要求明确。较难的环节有自学提示卡帮助，注重培养学生的自主学习能力；
在完成任务时，提倡邻近的同学互相帮助，培养孩子们的合作精神；在设计活动
的光值的中间值。一般情况下，我们要测量场 识难点，在讲解中，注
地的光值。今天老师已经测量好了，给出这个 重语句的介绍，以便让
中间值，它为 450。
能力较弱的学生可以理
还有一个变量为 max，记录机器人在运行中 解。
的状态，max=0 表示机器人向左侧偏，max=1 表
示机器人向右侧偏，max=2 表示机器人在轨迹线