第二节
制作胆小鬼机器人
教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
1、会使用永久循环模块、条件判断模块,会对程序进行仿真。
2、知道红外避障传感器的功能,会在程序中应用红外避障传感器。
(二)过程与方法
通过情境的创设、任务的设计让学生思考、归纳出编程的要点,掌握循环模块和条件判断环模块在编写程序中的应用,并能引导学生结合实际生活加以运用。
(三)情感态度和价值观
1、通过实际操作,利用机器人模仿实际生活中的智能机器,培养学生的独立思考、发散思维能力。
2、通过设计程序,激发学生学习和探究机器人的兴趣,提高学生的动手能力。
3、学生通过合作学习,既独立思考,又合作探究,提高学生的团队协作能力。
二、学生分析
学生是七年级学生,已经学习了诺宝机器人软件平台的基本操作,了解了传感器的主要功能;学会了电机的直行、转向模块等基础知识,有一定的信息技术素养,基本掌握了软件平台工具的基本操作技能,包括软件的启动关闭、传感器和输出等工具的拖入和结果地仿真等,学生具有较强的自学与探索能力,有较强的逻辑思维。
三、教材分析
在前面一单元中,学生了解了人类智能与人工智能的区别与联系,学习了如何拼装一个简单的机器人,理解了机器人的思维流程,掌握了简单的编程。本课是承上启下的一课,要求学生在认识了红外避障传感器的组成及工作原理情况下,继续学习在程序中如何应用红外避障传感器;掌握循环模块和条件判断模块编写程序的方法;能够在仿真界面测试机器人程序。
四、教学重难点:
重点:了解红外避障传感器的工作原理,会画思维流程图,并在编写程序中应用循环模块和条件判断环模块。
难点:修改程序让机器人在较复杂迷宫里自由行走。
五、教学策略
任务驱动法、演示法、讨论法、训练和实践法等学习方法,组织学生进行分组探究合作学习,给学生们提供充分的时间和空间进行合作交流,体验到获得成功的喜悦。
六、教学环境
硬件环境:多媒体电脑室
资源准备:课件
七、教学过程
教学环节
教学活动
设计意图
(教师活动)
(学生活动)
课前准备
准备好多媒体电脑,诺宝RC软件。
检查电脑,诺宝RC软件。
规范操作。
创设情境激发兴趣(3分钟)
出示课件:制作胆小鬼机器人1.上课前我们先来看两段视频。2.提问:请问两个机器人有什么不一样?3.为什么会出现这种情况 是不是缺少什么?(缺红外避障传感器及程序)那么这节课就请我们一起来解决这些问题,
有信心吗?好,请打开课本第二章第二节。
1.观看视频。2.观察,回答问题。3.聆听、识课题。
通过观看视频,引导学生发现问题,充分调动学生的兴趣。
自学课本探究新知(8分钟)
1.接下来请同学们拿出刚刚下发的小纸,自学课本30页至34页,并完成里面的练习题。(课件展示问题)1)红外避障传感器的作用是什么?2)红外避障传感器模块为什么会有四个变量?3)红外避障传感器1==1表示什么?等于0呢
红外避障传感器2==1呢?4)“永久循环”目的是什么?如果用多次循环可以吗?2.
教师巡视,个别辅导。3.学生椐自学成果,回答以上问题。
1.自学教材30-34页2.观察并聆听教师讲解。3.自学并讨论,归纳。4.
学生椐自学成果,回答以上问题。
通过探究、聆听教师讲解、相互之间讨论等多种方式来弄清编程的相关问题,为下一步编程作辅垫。
动手实践交流展示(12分钟)
1.我们成功弄清编程的相关问题后,接下来请同学们打开诺宝RC软件,按课本34-36页的操作步骤,为你的机器人编写程序,编程中请注意以下两个问题:1.高速电机能否用直行模块替代?(直行模块有时间限制)2.在程序运行过程中出现无法识别语句是什么原因 (条件表达达没有设好)3.
教师巡视,个别辅导。4.学生提交作品。5.学生上台仿真运行作品并说说编程思路。(一至两个)5.学生展示并回答以上两个问题。
1.小组之间相互讨论。2.学生自己完成简单程序编写。4.测试自己的程序。5.学生说出编程思路并对程序进行仿真。6.点评。
1.引导学生完成简单程序编写,通过自学、小组之间相互讨论、探究学习,培养合作学习能力。
改进与创新(13分钟)
看来大家都完成得非常好,刚才我也发现不少同学的障碍物都设计得很复杂,可是机器人只能在很小的空间打转,能否让你的机器人迷宫里自由行走?(思考一分钟)
1.要怎样修改你的程序模块?谁来说说你的想法
(看来这个问题有点难度,那我就给大家一点提示)温馨提示:试试把高速电机的左电机的转速调慢并把转向模块的转角调小些(40-60度之间)。
2.现在请大家试试修改你的模块参数,看看有没有新的发现。3.
教师巡视,个别辅导。4.你是怎样改的?仿真运行作品看看,知道为什么要这样改吗?5.(为什么要这样修改)这个问题就留给同学们课后去解决吧。
1.小组之间相互讨论。2.学生自己完成较复杂迷宫自由行走程序编写。4.学生说说创新并测试自己的程序。5.请一位学生对程序进行仿真。6.点评。
培养学生编程、动手能力、表达能力和团队协作的能力,体验成功的喜悦。
总结与拓展(3分钟)
最后,我们想一想生活中,哪些地方还用到红外避障传感器?
1.
回答问题。2.今天你学到了什么?
激发学生拓展思考,培养其创新思维能力。
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