第十一课让机器人动起来
学情分析:
教材分析:
本课是“四川省义务教育课程改革实验教科书《信息技术》”六年级下册第十一课。是在《认识机器人》《与机器人“对话”》几课后,学生真正进入到实战设计、组装、编程控制机器人的一课。本课要求学生学会设计、搭建一台简易机器人小车,并通过与计算机联机,编程并下载简单的移动转向程序,并让学生实地执行操作并学习进行调试。
学情分析:
前面的学习,同学们已经认识机器人的工作原理及各部件功能,也掌握了一些简单的LOGO语言,并会根据给定任务设计LOGO程序来完成任务,到此为止,学生迫切希望看到真正的机器人,按照自己的意愿动起来,而不仅仅满足于屏幕上的仿真运动了。本课我们将以通用机器人为例,学习如何将机器人与计算机连接,如何将编好的程序下载到机器人的“大脑”里,在运行程序后,如何根据场地的情况调整机器人的运动折算率。本课将引导学生进行实际操作,将“理想”变为“现实”。
教学目标:
知识与技能:
让学生自己设计、搭建机器人。
过程与方法:
使用智慧LOGO语言编程软件写出使机器人能在普通的地面或者桌面上动起来的程序;然后将程序下传给机器人,并进行测试和调试;最后让机器人按照我们的意愿运动。
情感态度与价值观:
感受科技的进步,体验成功的快乐。
教学重点:
了解和掌握整个机器人活动的流程:机器人的设计、搭建——程序设计——下传程序——调试程序——完成任务。
教学难点:
1、掌握下传程序的步骤和方法;
2、克服小学生的焦躁心理,对调试工作要做好、做到位。
教学方法:
讲授法、启发式、投影演示结合实践操作等直观教学法
教学准备:
1、电教室内利用电脑播放自制的教学课件;
2、课前打开电脑。
教学过程:
教学环节
知识点及教学意图
教师活动
学生活动
激趣导入
调动学生的求知欲望。
师:同学们,前面我们系统学习了机器人能“懂”的LOGO语言,也充分的了解和认识了机器人,还通过虚拟平台与机器人进行了“对话”。那么大家想不想亲手制作一个机器人呢?又想不想让自己制作的机器人听你的话呢?(大家都回答“想”)那请同学们都跟着老师的思路一起来学习今天的内容。
1.学生认真听讲;
2.调动起积极性
设计、搭建机器人
让学生了解我们将使用的实物机器人属于哪种类型。
师:同学们,目前教学使用的机器人有两种形式:
1、有固定外形的机器人,如通用机器人,其特点是:方便安装;
2、积木式机器人,如乐高机器人,其特点是:变化多端。
强调:设计的原则是,使用最少的部件,实现最好的功能。
1.学生好奇,引出新知
2.学生聆听
3.观察老师出示的各种实物部件
搭建一台简易机器人小车
1.通过已经制作好的实物机器人激发学生学习的兴趣;
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2.培养自学及观察,动手实际操作的能力。
师:请同学们自学书P72-P73,学习搭建一台机器人小车的步骤,学习完后,注意安排小组内每个成员的分工与合作,建议一人搭一步,交换找零件和搭建。
(共7步)
1.学生自主学习P72-P73五分钟;
2.小组长安排本组内各成员的分工与合作;
3.学生实践操作
将机器人与计算机连 接
1.让学生学会在激动的情绪下迅速冷静下来完成下一步关键内容;
2.学会仔细观察,细致操作完成好每一个步骤的连接,确保联机成功。
师:要将计算机中编好的程序传送到机器人的“大脑”中,就必须在计算机与机器人之间建立联系,以便程序下传。想一想,我们在计算机上编程的程序是怎样传给机器人的?
通用机器人有连接线,操作步骤如下(亲自演示):
第一,将机器人通讯电缆的一端插入计算机的USB口里;
第二,将通讯电缆的另一端与机器人的USB口相连,如果你的机器人的USB连接指示灯亮了,说明你的连接正常,否则请检查连接线的两端接口是否松动了。
第三,按下电源开关,当电源指示灯亮了,说明机器人准备就绪。
1. 学生倾听;
2.学生看书、观察老师演示的过程;
3.学生小组练习操作、讨论。
下载程 序
编写、定义并执行程序下载。
师:假定我们已经输入了让机器人走正方形的过程,那么:
1、启动智慧LOGO。
2、找到已经写好的程序,如上一节讲的“走正方形”程序。
3、单击工具栏上的“下载”按钮,智慧LOGO会对代码进行错误检查。
4、编译完成后,系统将出现对话框,选择“确认”将你的程序下载到机器人中。
5、当出现程序成功下载的提示框后,即可拔出数据线了。
学生的操作步骤:
1.打开机器人的电源开关;
2. 单击“连接机器人”工具按钮;
3.在“LOGO语言下传过程名”窗口中,输入过程名;
4.单击“下载”按钮,开始下传载。
程序的执行和调试
让学生通过不断尝试,经历完成过程的修改和调试的学习。
程序下载后,还需要让机器人执行,以测试机器人是否能按照要求完成任务。
1、关闭机器人电源开关。
2、将机器人与通讯电缆分离。
3、找一个合适的场地,打开机器人电源开关,观察机器人的运动情况,看看机器人是否按你的要求“走”了一个正方形。
4、根据情况调整程序参数,再下传、执行,直至达到任务的要求。
这里应注意三点:第一,为什么要调整运动折算率?第二,运动折算率的计算方法;第三是,如何消除运动惯性的影响。
(如果有不准确的地方,就需要我们对其参数进行一些修改)
1.学生观察并记录机器人存在的问题;
2.小组讨论思考根据情况调整程序参数;
3.重点是图形的先后顺序与转动的角度
调整运动折算率,主要做以下修改:
1、调整移动系数;
2、调整转动系数;
3、加入等待时间。
探究活动
让机器人按我们的意愿运动
这里的探究练习主要是在仿真中运动的,目的是弥补机器人硬件不足。
学生自由发挥
专家点评
一、创设情境,让学生体会信息技术的趣味性和实用性
老师通过上节课的LOGO语言导入新课。在导入这一环节上,处理得都相当不错,上课伊始,有效吸引学生的注意力,激发学生的学习热情,从而提高学生的学习兴趣,帮助学生形成学习动机。使“让我学”变为“我要学”。
二、采用“任务驱动”教学模式
教师在整个教学过程,以完成一个个具体的任务为线索,把教学内容巧妙地隐含在每个任务之中。学生在教师的引导下,通过完成一个个任务逐步掌握所学的知识与技能。真正为学生营造一个建构知识、寓学于实践的环境,让他们在这个环境里,充满兴趣愉快地进行学习,突出了在“做”中“学”的思想。通过教师“展示任务”、“讲解演示”,激发和保持了学生的学习积极性。学生通过任务的完成,从而实现操作技能的学习。
三、变知识导向型教学为技能训练型教学
采用有利于培养学生创新精神、自学能力和实践能力的课堂教学方式。为了更好地培养能力。在处理教材时,教师即发挥了课本的示范作用,但又不盲从课本,创造性地处理教材,精心设计了一个教学范例,激活学生的思维,达到了培养创新意识的目标。
教学反思:
在本课的学习中,学生的学习兴趣非常浓厚,动手能力得到极大提升,学生学习的思维被打开了,能够自己主动的去发现问题,课堂气氛非常的活跃,每个学生都在积极的思考,积极想去解决运动折算率等系列问题,提出的方案的五花八门,超出了我的预想,上完此课后,让我深深的感到学生的创造力、想象力远远超出我们。想信学生的能力,尽最大的能力去开发、挖掘他们的潜力是我今后努力的目标。
课件14张PPT。让机器人动起来 一、设计、搭建机器人 目前教学使用的机器人有两种形式:
1、有固定外形的机器人,如通用机器人,其特点是:方便安装;
2、积木式机器人,如乐高机器人,其特点是:变化多端。
设计的原则:
使用最少的部件,实现最好的功能。 二、搭建一台简易机器人小车 1.用4颗短插销讲L型转接件按下图的方式固定在“工”字形车架上。二、搭建一台简易机器人小车 2.分别用2颗长插销和2颗“工”字形连接件,将13孔轴承按图中所示的方式固定在车架上。二、搭建一台简易机器人小车 3.分别用轴、轴承和插销将万向轮按图中所示的方式固定在车架前端。二、搭建一台简易机器人小车 4.分别用2颗长插销和一根9孔轴承将2个马达按下图所示的方式连接。二、搭建一台简易机器人小车 5.分别用长插销、3孔轴承及轴按图中所示的方式将马达、轮子与车架固定。二、搭建一台简易机器人小车 6.再用12颗短插销和3跟13孔轴承,按图中所示的方式固定在车架上,组成控制器支架。二、搭建一台简易机器人小车 7.最后将机器人控制器按图中所示的方式固定到车架上,再分别用连接线将左马达连接到输出端口A,右马达连接到输出端口B,机器人的搭建就全部完成了。三、将机器人与计算机连 接 操作步骤如下(亲自演示):
第一,将机器人通讯电缆的一端插入计算机的USB口里;
第二,将通讯电缆的另一端与机器人的USB口相连,如果你的机器人的USB连接指示灯亮了,说明你的连接正常,否则请检查连接线的两端接口是否松动了。
第三,按下电源开关,当电源指示灯亮了,说明机器人准备就绪。四、下载程 序1、启动智慧LOGO。
2、找到已经写好的程序,如上一节讲的“走正方形”程序。
3、单击工具栏上的“下载”按钮,智慧LOGO会对代码进行错误检查。
4、编译完成后,系统将出现对话框,选择“确认”将你的程序下载到机器人中。
5、当出现程序成功下载的提示框后,即可拔出数据线了。五、程序的执行和调试 1、关闭机器人电源开关。
2、将机器人与通讯电缆分离。
3、找一个合适的场地,打开机器人电源开关,观察机器人的运动情况,看看机器人是否按你的要求“走”了一个正方形。
4、根据情况调整程序参数,再下传、执行,直至达到任务的要求。五、程序的执行和调试 注意三点:
第一,为什么要调整运动折算率?
第二,运动折算率的计算方法;
第三是,如何消除运动惯性的影响。 六、探究活动 让机器人按我们的意愿运动。