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智能碰碰车
第二章 第一节
小鸣，最近去哪里玩了呢？
好的，谢谢小鸣。
老师，我最近迷上了碰碰车，推荐给您。
老师，但是游乐场是人工控制的，我想让车子自动控制，可以吗？
这是个好问题，我们一起来研究。
本课任务
制作一辆智能碰碰车
有碰撞
无碰撞
智能碰碰车初步分析
？
？
前提
“感受”碰撞
任务单
任务一：功能与硬件组成分析
任务二：设计程序并仿真检验
任务一：功能与硬件组成分析
主要功能 主要硬件
能识别碰撞
“感受碰撞”
无碰撞
有碰撞
能够自由移动
分析信号并实现对车的控制
触碰传感器
高速电机
微电脑
感知部分
控制部分
任务一：功能与硬件组成分析
触碰传感器
1.构成
触碰按钮
接收器（内置）
任务一：功能与硬件组成分析
2.工作原理
接收器（内置）
触碰按钮
RJ11连接线
微电脑
判定结果
触碰传感器
任务一：功能与硬件组成分析
2.工作原理
1
0
触碰传感器
的变量值
触碰变量1==0
触碰变量1==1
无触碰
有触碰
触碰传感器
任务一：功能与硬件组成分析
3.使用
4个触碰传感器模块
“1”对应仿真状态下前
“2” 后
“3” 左
“4” 右
使用触碰传感器时，要根据连接线实际链接微电脑的端口设置对应的参数
触碰传感器
触碰传感器变量
安装在机器人的方向
任务一：功能与硬件组成分析
RC软件
小鸣，现在想实现智能，你知道用什么软件来编程？
？
任务二：设计程序并仿真检验
让碰碰车在受到碰撞挤压时能够做出反应
任务的关键
感知碰撞挤压
做出反应
触碰传感器
三种结构编程
顺序
选择
循环
任务二：设计程序并仿真检验
选择结构
根据条件作出判断,再决定执行哪一种操作的结构
比如：今天如果下雨，
我们就在家；
否则（不下雨）我们就去旅游。
智能碰碰车需要先获取碰撞传感器的状态，然后进行判断。
任务二：设计程序并仿真检验
有碰撞
无碰撞
智能碰碰车
选择结构
保持原来的状态：自由移动
后退
启动计时器
时间到！
120
10
20
30
40
50
60
110
100
90
80
70
时间限制：
2 分钟
任务二：设计程序并仿真检验
任务二：设计程序并仿真检验
执行一次
如果“是”就执行后退转向
如果“否”就执行前进
检测触碰
根据触碰结果进行判断，选择执行哪一边的程序
为了让碰碰车不断地检测有没有受到碰撞挤压和不停运动，程序中的最外层需要使用“永久循环”模块
任务二：设计程序并仿真检验
一直重复一个样子
让碰碰车以右旋转的方式前进
任务二：设计程序并仿真检验
本课总结
本课任务：
制作一辆智能碰碰车
知识学习：
触碰传感器
选择结构
永久循环
实践操作：
设计程序并仿真检验
课外拓展：
不同的碰碰车左右电机速度都不同，情况是怎么样呢？
？
前进
？
？第二章第一节智能碰碰车-教学设计
课题 智能碰碰车 章节 第二章第一节 学科 信息技术 年级
学习目标 知识目标：了解触碰传感器；学生利用诺宝RC软件编程实现简单的选择、循环结构程序技能目标：学习触碰传感器的构成、工作原理、使用。在诺宝RC软件中找出触碰传感器的模块，并根据连接线实际链接微电脑的端口设置对应的参数通过在诺宝RC软件中完成智能碰碰车的仿真，掌握选择、循环程序编写的方法情感目标：（1）通过完成程序的设计和仿真，在探索的过程中，体验成功与失败，获得满足感（2）不断的调试程序，利用选择、循环结构对程序进行优化，体验程序设计的美感；（3）在小组合作探究中，学会与人合作，在与他人的交流中，感受创新的乐趣。
重点 触碰传感器的工作原理
难点 选择结构的使用发现顺序结构中的重复步骤，合并为循环结构中的关键步骤
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
设置情境 创造学生生活问题的情境，用简单的对话展现出学生在日常生活中遇到的问题，引出本课任务“制作智能碰碰车”。 集中注意力，并思考如何完成任务。 激发学生学习兴趣并快速进入学习状态
讲授新课 观看智能碰碰车的视频，并对智能碰碰车初步简单分析：梳理学习思路，明确任务单：功能与硬件组成分析设计程序并仿真检验功能与硬件组成分析讲解智能碰碰车的功能与硬件组成，让学生了解三种功能，并对应的三种硬件，分别是触碰传感器、高速电机、微电脑。是机器人的感知部分和控制部分。1.触碰传感器的构成讲解智能碰碰车由触碰按钮+接收器两部分组成。触碰传感器的工作原理 讲解当触碰按钮受到碰撞挤压时，信号会反射回接收器，接收器通过连接线将判定结果传给微电脑。提问：判定结果是什么？讲解触碰传感器的工作原理，是数字传感器，只有两种结果，1和0的状态。3.触碰传感器的使用 讲解触碰传感器模块的使用，有时候机器人需要检测前后左右各个方向是否受到挤压，这时需要4个触碰传感模块，相应的在程序中也要调用4个触碰传感器模块。了解了触碰传感器的构成、工作原理、使用，接下来我们使用触碰传感器时，要根据连接线实际链接微电脑的端口设置对应的参数。 学生掌握基本分析思路，梳理逻辑。学生了解本课知识结构，梳理清晰本课逻辑。学生认真思考老师提出的问题，结合课本 P26-28页内容，归纳总结触碰传感器的应用。 引导学生主导思考问题将本课任务分解为二个小任务，梳理学习思路，培养学生逻辑思维，引导学生主动思考。触碰传感器为新增知识点，系统讲解，提高学生兴趣，有利用掌握知识，为后面任务二打下基础。
二、设计程序并仿真检验 小鸣遇到了问题求助：现在想实现智能，不知道用什么软件编程来实现？引出诺宝RC软件。讲解本任务的关键：让碰碰车在受到碰撞挤压时能够做出反应。已经学完了触碰传感器，是用来感知碰撞挤压，那么做出反应是如何完成呢？引出三种结构：顺序结构、选择结构、循环结构。讲解选择结构：生活中常常需要我们做出很多选择，举例说明，比如：今天如果下雨， 我们就在家； 否则（不下雨）我们就去旅游。从而引出诺宝RC中的选择结构：反问：智能碰碰车是不是根据碰撞传感器的状态做出判断的呢？小鸣：智能碰碰车需要先获取碰撞传感器的状态，然后进行判断。那我们一起看看智能碰碰车根据触碰触感器的状态做出了什么判断？给大家两分钟时间，以小组为单位进行讨论，使得碰碰车智能化，请小组派代表进行汇报讲解。 时间结束后请小组汇报，老师进行总结和补充。提问：我们发现程序只执行了一次，就结束。我们想让他不断重复的执行，该如何呢？为了让碰碰车不断地检测有没有受到碰撞挤压和不停运动，程序中的最外层需要使用“永久循环”模块。讲解永久循环：一直重复一个样子值得注意的是：要让碰碰车监测到没有碰撞挤压时执行右旋转“前进”状态，为什么呢？因为在仿真的时候，让碰碰车直行的话，就会出现两辆碰碰车相撞，无法移动的情况，所以设置右旋转的方式避免仿真时出现的这种情况。因此，需要使用“高速电机”模块，并将右旋转状态设置为“正转”，且左电机转速比右电机快（右旋转）。通常情况下，游乐场上至少有两个及以上的人一起玩碰碰车才好玩，所以我们至少添加两个碰碰车主程序，大家有什么快捷的方式吗 有同学说两个程序既然可以是完全一样，我们将word复制粘贴功能迁移过来，复制两个程序即可。我们一起来试试！ 学生认真分析问题，教师解决问题，通过提问的方式引导学生。 学生动手操作，提高动手能力。小组交流、分享 此环节是学生理解制作智能碰碰车的关键任务？并主动解决问题，层层解剖，培养学生的探索精神。遇到问题，学生小组内进行讨论，学生动手实践操作共同完成任务，交流知识经验。培养学生动手操作能力，并且锻炼学生的语言组织能力和表达的能力。
课堂小结 各组各自汇报总结今天的学习成果。 锻炼学生的总结能力，逻辑思维、语言表达能力。
课外拓展 不同的碰碰车左右电机速度都不同，情况是怎么样呢？让学生课后思考完成 小组形式讨论完成 从不同的角度思考问题，尝试不同的转速大小带来不一样的感受，并理解其中的规律。锻炼学生的举一反三能力。
板书
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 3 页）
