机器人的教学设计方案

机器人的教学设计方案

活动目标

本节所涉及的图形化的编程软件，学生除了要学会简单的图形化程序设计，还要会使用循环语句，能用传感器采集数据，并且能综合运用所学解决问题。

本节课拟达到的教学目标：

【知识与能力目标】

知道机器人的基本结构。

学会使用图形化软件，理解循环语句。

能用光电传感器采集数据，能加工处理数据。

能综合运用循环语句和光电传感器的数据编写程序。

【过程与方法目标】

、学会综合运知识与技能解决实际问题，

掌握协作学习的技巧，学会与他人合作沟通。

学会自主发现、自主探索的学习方法。

学会在学习中反思、总结。

【情感态度价值观目标】

、产生进一步了解机器人领域的兴趣。

、知道问题的解决需要坚韧不拔的意志和积极思考的态度。

、看到自己的进步与收获，肯定自己的价值，培养自信心。

、加强爱国思想。

活动难点：光电传感器和循环语句的综合运用

活动准备

电子教室、图形化软件

活动过程

、导课激趣

【设计思路】激发学习兴趣，引入新内容。

引入机器人“大脑”—微控制器、机器人的感官——传感器的概念。

教师提出问题：机器人可以和外界“交流”吗？它是怎么完成的呢？

学生带着问题与“迎宾”机器人握手、打招呼；与“毒蝎子”机器人进行互动，并观看分拣机器人表演。

学生体会并回答问题。

教师小结：分拣机器人很“聪明”，能辨别球的颜色，并能分门别类的放置，这是通过它的“大脑”——微处理器完成的；靠近“毒蝎子”机器人时，它好像有感觉，迅速伸出长长的“尾巴”，准备“蜇”人，“迎宾”机器人能“听见”、“看见”，这是靠

它们的“感官”——传感器来实现的。

机器人的大脑：就是它的主控板也叫微控制器，是机器人技术的集成。本篇文章来自资料管理下载。传感器将信息传给机器人的“大脑”，“大脑”根据已输入到主板上规定程序作出判断，支配机器人做出相应的动作。机器人的“大脑”让机器人很聪明。

传感器：是一种电子元件或装置，它就像人的眼睛、耳朵、鼻子一样，能够感应到周围环境的信息。机器人就是通过它的传感器和外界交流的。机器人的光电传感器就是它的“眼睛”。

、问题探究

【设计思路】营造一个主动学习的空间，让学生体验自主探究的过程，给学生搭建分工协作、体现主体的平台。关于小组协作学习任务的设计思路是基于学生对机器人知识和计算机操作的掌握、操作技能的熟练程度的参差不齐与完成学习任务的能力不同，故采用小组协作学习的方式，使学生能够互相帮助、互相促进，共同完成学习任务。

1、分组：3—4人为以小组

教师安组分发机器人模型。

教师提出问题：机器人已经有了身体，怎么才能让它具备“思维”完成任务呢？

学生回答。

教师小结：这需要利用软件编写程序，再将程序导入机器人的“大脑”，这样机器人就有了“思维”。

2、软件的使用问题

教师介绍：教师通过电子教室演示讲解进入软件的方法、编程的工作区、移动、声音、等待、循环模块、程序的下载按钮的使用。

教师提出问题：编3个小程序：分别让你的机器人B、c前进5秒、前进5圈、前进1080度，下载后运行。并总结这三个程序机器人动作是否有区别？机器人是否能完成转弯任务？

学生带着问题，熟悉软件、编写程序、调试机器人。教师巡视指导。

教师小结：三个个程序基本一致，都是直行，无转弯。因为命令是作用在两个马达上的，两个马达动作一致，机器人必定直行。

3、机器人转弯问题

教师提问：联系车辆直行和转弯轮子旋转有何不同。

学生讨论回答。

教师引导：我们使用的机器人有两个驱动轮，如何在轮子上做文章，让机器人转弯？

提问：学生回答

教师小结：两种方案：一个轮子前进，另一个轮子不动；两个轮子一个前进一个后退。

教师提出问题：编写程序控制机器人走长方形轨迹。

学生练习、调试；教师指导。

4、循环语句

教师总结完成长方形轨迹需要的步骤，引导学生找出程序中重复的步骤，启发学生形成“优化程序”思想。

教师分析循环语句。

学生运用循环语句优化程序

5、光电传感器的使用

教师讲解演示：打开橙色按钮，按右导航找到view，按确认键，再按右导航找到，按下确认键，找到“port3”，再按下确认键，将“眼睛”置于不同颜色的地方观察机器人“大脑”屏幕的数值变化。

教师小结：不同颜色对应着不同的数值，这个数值就是这个颜色的光值。受光线影响每种颜色的光值只是一个大致的范围。

教师提出任务：测量一下黑色区域与白色区域的光值范围，比较一下，黑光值与白光值的大小，确定

黑色区域的光值范围的最大值。

教师小结：深色光值比浅色光值小。

教师：如何将光值程序联系起来呢？

教师广播展示实例程序——当机器人放在黑线上时，机器人后退

教师分析程序

升华总结：【设计思路】给学生机会展示自己，并了解其他同学的活动情况。通过这个环节，学生能够反思自己的活动情况，正确评价自己和他人，并树立自信心。展示作品，人人参与，观察优点与不足。

教师设计情景提出任务：钓鱼岛是中国不可分割的领土，本篇文章来自资料管理下载。我们要设计程序控制机器人在“岛”上巡逻，让机器人成为捍卫钓鱼岛的卫士。要求：

1、机器人不能超越黑线

2、对“岛”所有地方都进行“巡逻”。

学生操作

教师指导

教师组织比赛。

学生：小组之间自评、互评。

教师评价。

、问题延伸：