《综合实践活动》(2课时)课件(13张ppt+9张ppt)+教案+反思+专家点评

文档属性

名称 《综合实践活动》(2课时)课件(13张ppt+9张ppt)+教案+反思+专家点评
格式 zip
文件大小 1.9MB
资源类型 教案
版本资源 川教版
科目 信息技术(信息科技)
更新时间 2018-11-20 11:04:55

文档简介

课件13张PPT。综合实践活动 机器人跨栏赛跨栏赛场地自主学习活动一自主学习活动二自主学习活动三小组合作要求机器人结构设计参考程序设计思路程序流程图参考程序声控启动机器人跨栏赛场地自主学习活动一:熟悉机器人跨栏赛场地 机器人跨栏赛跑道为一张长600cm,宽300cm的白色喷绘图纸,跑道分为起点线、竞速区、跨栏区和终点线。
跨栏区大小30cm×12cm×2cm,一共2处跨栏区,跨栏区内安放的栏架颜色为黑色。起点线和终点线宽度均为2cm,颜色为黑色。
机器人跨栏赛为室内竞赛项目,环境为冷光源、低照度,无磁场干扰,但不排除有外部的其它各种干扰。 自主学习活动二:初步学习竞赛规则 机器人在起始区或交接区摆放的位置,其“身体”的任何一部分不得超过起始边线。
机器人的任何一部分到达终点线即为全部任务结束。
参赛机器人必须由参赛队员(4人学习小组)合作搭建和调试。
竞赛过程中参赛队员可以控制机器人的启动,但机器人启动后,参赛队员不得再触碰机器人进行干预,只能是让机器人自动运行完成规定任务,否则视为犯规,本轮竞赛成绩为0。
机器人可以采用声音启动和其它方式启动。机器人在运行过程中,其竖直投影不能超越跑道边线3秒以上,否则视为比赛终止。
机器人顺利完成所有任务后,其“身体”的任何一部分冲过终点线,计时结束,比赛完成。
机器人在裁判员发出开始指令后,超过10秒没有启动或机器人运行时间超过3分钟以及机器人主动轮同时脱离出跑道边沿线等,都判定为比赛终止。
竞赛采用大循环,每队选手有三轮比赛机会,一轮完成后再进行下一轮比赛,取其中最好一次成绩为比赛的最终成绩。
机器人的种类和 数量不做限制,可以对机器人进行个性化设计,机身上要有明显的本队标志,机器人的最大尺寸(包括可伸展)部分,长30cm,宽30cm,高不限。
自主学习活动三:初步学习评分细则 总成绩(F)=启动得分(S)+ 跨栏得分(K)+ 机器人完成任务的时间得分(180-T)+ 基本人物分(B)
S 启动得分:机器人采用声音启动得20分,其它启动分数为0。
K 跨栏得分:机器人每跨过一栏,加20分。
T 机器人完成任务的时间得分:时间精确到0.01秒,时间最多为180秒,若参赛队未完成任务、比赛过程中放弃比赛或比赛终止,该时间均以180秒计算。
B 基本任务分:该分数为200分。基本分只有在机器人顺利完成对应任务后才能获得,否则分数为0分。一轮比赛中,几个特殊情况的评分。
⑴机器人启动后,选手触碰机器人干预机器人的行为的,本轮成绩为0。
⑵在3分钟内未完成基本任务的,基本任务分为0分。
⑶完成了基本任务,但时间超过了3分钟,基本任务分得200分,时间分为0。
小组合作要求首先,小组长牵头带领整个小组成员一起进行竞赛任务的分析,讨论并制定出适合本小组的合理竞赛解决方案。
其次,小组成员协商好同学的分工和合作关系,比如可以让2个熟悉搭建的同学专门负责搭建机器人,另外2个同学负责程序设计思路、编写程序。
搭建和编写程序的同学要密切配合,注意马达、光电传感器的插线端口一定要和编写的程序一致,否则就会出错。
下面给出一个完成任务的解决方案参考(课件展示),也可参考教材100-104页的参考方案,但是希望各小组尽量发挥你们的聪明才智,做出的方案比这个更好,要有自己小组的特色,要有创新独特的设计。 机器人结构设计参考 程序设计思路 程序流程图 参考程序 声控启动六下《综合实践活动--机器人跨栏赛》第一课时
教学设计点评
智能机器人技术集信息技术的计算机技术、通信技术和传感技术于一身,是信息技术课程和相关科技活动的良好载体,能够让学生充分发挥想象力去设计各种智能装置,实现自己的创意,提升信息素养。
在小学阶段的智能机器人教学活动中,一般采取两种教学设计模式:教师讲授和学生探究两种模式。对于前者,教师把任务分成几步,每讲授演示一步,学生跟着模仿操作一步,直到完成任务;对于后者,教师将机器人的设计制作任务和要求阐述清楚,然后给学生提供必要的学习支撑材料,学生自主研究完成任务。后者对教师、学生的要求较高,需要教师学生长期坚持才能取得好的教学效果,本教学设计的杨老师大胆选取了后一种教学模式。
杨老师的教学设计对教学内容的分析既有对教材内容的整体把握,也有对本节内容的特点分析,分析较为透彻。从知识能力基础、年龄特点、学习特征等方面对学生进行分析,较为全面。教学目标的定位、重难点的把握准确。
在导入新课环节,杨老师进行了前后知识的联系,有利于学生将即将进行的学习体验与已有的“知识库”相联。营造机器人运动会场景,与学生现实生活的田径运动会直接联系,强烈吸引学生学习,从而形成新知识。
在“学生自主学习探索活动”环节,杨老师将竞赛流程和规则进行了梳理分类,分成“熟悉机器人跨栏赛场地”、“初步学习竞赛规则”、“初步学习评分细则”三部分,有利于学生明白“机器人跨栏赛”竞赛的整体框架与具体细节。这个阶段的学习直接指引下一阶段的具体实施(即机器人的搭建、编程、调试),如果这个阶段的学习有误或者效果不好会导致本节课的后一阶段和第二课时的学习与操作失败,犹如解数学题将题目理解错误一样的效果。因此,教师应对重难点进行特别强调,同时建议学生在后面的学习操作中有疑惑时,一定一边实施,一边回头重新阅读相关细则,切忌想当然。
在“小组合作探究学习活动”环节,4个学生一组,强弱搭配,分组合理。每组分配一套机器人散件,提供机器人运行场地,给学生提供实体机器人的操作环境,这是机器人学习的最佳环境。教师对小组协作的关键点进行提示,提供表格进行分工引导,促使组内每位学生自主学习。教师给出“机器人搭建与调试记录表”,让学生记录搭建与调试的过程,有利于学生对搭建与调试过程进行分析优化,达到最佳效果。教师给出任务解决的参考方案,为学生的学习提供“脚手架”,学生在“脚手架”的支持下,设计搭建自己的机器人模型,实现自己的创意,在这个典型的“做中学”过程中,实现新知识的建构。
在“小组展示总结”环节,对设计搭建、编程过程中有创意的小组进行展示与点评,促进全体学生反思,更深刻理解之前碰到的概念。杨老师通过每组推荐裁判的形式结束本节课,很自然地将本节课延续到下一节课,为下一节课的竞赛活动做好铺垫。
杨老师教学设计整个分为:联系——建构——反思——延续四个环节,采用学生自主探究的教学方法,分组学习的教学组织形式,通过竞赛活动激励学生学习,学生在设计、搭建、编程、调试中实现自己的创意,收获成功。
教 学 反 思
本节课属于六年级下册最后一节综合实践课,通过机器人运动会的话题引入,激发学生的学习操作兴趣,接下来安排了学生的自主学习活动,通过自主学习了解机器人运动会-机器人跨栏赛的任务要求和比赛规则以及判、罚分细则,做到人人心中有数。接着又安排了以小组为参赛队的小组合作探究活动,充分发挥小组同学的聪明才智,既分工有合作,既锻炼了学生的小组合作与协作能力,又大大缩短了从方案的制定到机器人的搭建与程序的编写,从而保证能很好地完成竞赛任务的目地。最后对各小组机器人进行必要的展示活动,以激励更多的小组大胆创新设计。
本节课主要采用了学生自主学习和小组合作探究学习的形式,对于基础较好的班级以及基础较好的小组,采取这种教学方式,效果是比较好的,但是对于基础较差的班级或学习小组效果就不是很理想。这对今后的班级差异教学和小组优差生的搭配建设值得好好反思。
综合实践活动-机器人跨栏赛
一、教学内容分析:
六年级下册教材后半部分内容,为智能机器人部分,主要依托机器人活动,培养学生对智能机器人的兴趣,了解现代机器人的发展趋势,循序渐进了解和掌握智能机器人的传感器和驱动装置的作用。综合实践活动-机器人跨栏赛是通过机器人跨栏赛活动,训练学生对机器人传感器、驱动装置、传感器控制等部件有更深刻的认识,加深计算机程序对机器人控制的理解。同时,通过本节课活动,培养学生的动手能力、学会与他人合作,增强团队协作精神。
二、学生情况分析:
小学六年级的学生对计算机的基本操作比较熟悉,喜欢接受新鲜事物对新奇的知识能够保持比较长久的注意力,这些特征为学习智能机器人奠定了良好的基础。
学生通过前面课程的学习,了解了智能机器人的“大脑”传感器和驱动装置的作用,初步认识了各类传感器(如声音、光敏、红外、温度、触摸)的功能及其对人类功能的模拟,初步理解了机器人各部分的功能和工作原理,如通过传感器搜集信息、通过程序来判断处理信息、控制外部动作等,学会了如何分析问题,编写程序,让机器人完成需要的任务。
三、教学目标:
1、知识与技能:
通过对机器人的搭建、编程、下载、调试等操作,了解传感器、驱动装置、控制系统等部件的作用,体会计算机程序对机器人的控制作用,从而加深对计算机程序的理解。同时,通过为机器人编写程序,提高学生的逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力。
2、过程方法:
1)通过任务需求分析,设计解决问题方案;
2)搭建机器人,编写、调试程序控制机器人的行为;
3)小组合作,互相促进。
情感目标:
1、培养自主学习能力、小组合作学习的能力;
2、培养综合应用能力;
3、培养动脑、动手探索求实的学习习惯。
四、重点难点:
教学重点:跨栏机器人任务解决方案(机器人的搭建和程序的编制)
教学难点:程序设计思路和编程,有效组织参赛队的竞赛活动
五、教学策略:
自主学习、探究学习、小组协作、讨论法
六、教学环境及资源准备:
智慧天下机器人套件10套,参赛用碱性电池,任务分工表、机器人搭建与调试记录表、记分表,记分笔,机器人跨栏赛场地,计算机网络环境,投影,ppt课件、秒表等。
七、教学过程设计:
第一课时
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图




3


师:上节课同学们搭建了能识路的机器人,学会了如何画出机器人完成任务的流程图,根据流程图编写程序并下载到机器人进行调试等操作。
这节课开始,我想请同学们综合应用前面所学的机器人知识和操作,进行一个班级机器人运动会怎么样?
师:既然举行运动会,就需要同学们了解清楚运动会项目的任务和要求。(课件展示运动会项目任务)
师:我们将要进行的运动会项目是机器人跨栏赛,要求同学们设计制作一台机器人,沿着一条长600cm宽300cm的跑道运行,过程中要跨越2个跨栏,到达终点线后进行综合评分,总成绩最高者获胜。同学们有信心赢得这个项目的比赛吗?
师:由于这个比赛项目涉及到机器人的搭建、编程和调试,所以我们将用2个课时来进行,这节课同学们根据跨栏赛任务和要求,探究讨论完成竞赛的方案,包括机器人的搭建、程序的编写和机器人运行调试等,下节课就进行正式比赛。
倾听、思考、回忆上节课的知识和操作。
回答
观察、思考
倾听、回答
倾听
通过提出将进行一场班级机器人运动会,激发学生的学习热情。
明确学习操作任务。










7


下面就请同学们以学习小组(4人为一个学习小组)为单位进行探究和讨论项目流程和规则(展示课件),同时分发场地、规则、评分细则资料以及各种记录表。
一、自主学习活动一:熟悉机器人跨栏赛场地
1、机器人跨栏赛跑道为一张长600cm,宽300cm的白色喷绘图纸,跑道分为起点线、竞速区、跨栏区和终点线。
2、跨栏区大小30cm×12cm×2cm,一共2处跨栏区,跨栏区内安放的栏架颜色为黑色。起点线和终点线宽度均为2cm,颜色为黑色。
3、机器人跨栏赛为室内竞赛项目,环境为冷光源、低照度,无磁场干扰,但不排除有外部的其它各种干扰。
二、自主学习活动二:初步学习竞赛规则
1、机器人在起始区或交接区摆放的位置,其“身体”的任何一部分不得超过起始边线。
2、机器人的任何一部分到达终点线即为全部任务结束。
3、参赛机器人必须由参赛队员(4人学习小组)合作搭建和调试。
4、竞赛过程中参赛队员可以控制机器人的启动,但机器人启动后,参赛队员不得再触碰机器人进行干预,只能是让机器人自动运行完成规定任务,否则视为犯规,本轮竞赛成绩为0。
5、机器人可以采用声音启动和其它方式启动。
6、机器人在运行过程中,其竖直投影不能超越跑道边线3秒以上,否则视为比赛终止。
7、机器人顺利完成所有任务后,其“身体”的任何一部分冲过终点线,计时结束,比赛完成。
8、机器人在裁判员发出开始指令后,超过10秒没有启动或机器人运行时间超过3分钟以及机器人主动轮同时脱离出跑道边沿线等,都判定为比赛终止。
9、竞赛采用大循环,每队选手有三轮比赛机会,一轮完成后再进行下一轮比赛,取其中最好一次成绩为比赛的最终成绩。
10、机器人的种类和数量不做限制,可以对机器人进行个性化设计,机身上要有明显的本队标志,机器人的最大尺寸(包括可伸展)部分,长30cm,宽30cm,高不限。
三、自主学习活动三:初步学习评分细则
1、总成绩(F)=启动得分(S)+ 跨栏得分(K)+ 机器人完成任务的时间得分(180-T)+ 基本人物分(B)
S 启动得分:机器人采用声音启动得20分,其它启动分数为0。
K 跨栏得分:机器人每跨过一栏,加20分。
T 机器人完成任务的时间得分:时间精确到0.01秒,时间最多为180秒,若参赛队未完成任务、比赛过程中放弃比赛或比赛终止,该时间均以180秒计算。
B 基本任务分:该分数为200分。基本分只有在机器人顺利完成对应任务后才能获得,否则分数为0分。
2、一轮比赛中,几个特殊情况的评分。
⑴机器人启动后,选手触碰机器人干预机器人的行为的,本轮成绩为0。
⑵在3分钟内未完成基本任务的,基本任务分为0分。
⑶完成了基本任务,但时间超过了3分钟,基本任务分得200分,时间分为0。
观察、思考
自主学习
提问
通过安排三个自主学习活动,既让学生了解了竞赛活动场地及规则、判、罚分办法,又培养了学生的自主学习能力。为下面的小组合作探究机器人的竞赛方案作铺垫。










25


师:通过同学们自主学习,了解了机器人跨栏赛的场地和比赛规则,以及竞赛判罚分的细则。下面就请同学们以学习小组(4人)为一个参赛队进行合作探究,根据竞赛规则制定完成竞赛任务的解决方案,完成机器人的搭建、程序的编写和机器人运行调试。(每个参赛队分配好了一套机器人散件)
师:同学们合作时,请注意以下几点要求:(课件展示)
1、首先,小组长牵头带领整个小组成员一起进行竞赛任务的分析,讨论并制定出适合本小组的合理竞赛解决方案。
2、其次,小组成员协商好同学的分工和合作关系,比如可以让2个熟悉搭建的同学专门负责搭建机器人,另外2个同学负责程序设计思路、编写程序。(之前已分发“记录表”,要求学生做好任务分工记录)
组 长(兼任)
搭 建
编 程
调 试
备注:组员也可兼任几个任务。
3、搭建和编写程序的同学要密切配合,注意马达、光电传感器的插线端口一定要和编写的程序一致,否则就会出错。为了小组密切配合完成整个任务,请认真填写“机器人搭建与调试记录表”(之前已分发到各小组)
机器人搭建与调试记录表
马 达
端口号
左马达
右马达
光电传感器



光 值(测三次,取平均值)
次 数
光 值
平均值
黑色光值
1
2
3
白色光值
1
2
3
调试情况记录
4、下面给出一个完成任务的解决方案参考(课件展示),也可参考教材100-104页的参考方案,但是希望各小组尽量发挥你们的聪明才智,做出的方案比这个更好,要有自己小组的特色,要有创新独特的设计。
⑴任务分析参考:机器人不能脱离赛道,行走尽量平稳。用最短的时间跑完整个赛道,同时要能正确识别“起跑线”、“栏架”和“终点线”。鉴于此,机器人在结构设计上既要考虑其运动的速度,要兼顾能在程序的控制下有效地防止机器人冲出跑到,还要考虑到怎样有效跨越栏架,程序要尽量精简。
⑵机器人结构设计参考
⑶程序设计思路
⑷程序流程图
⑸参考程序
此方案为未设计用声控方式启动,请同学们设计成可以实现声控启动。
5、综合调试
将程序下载到已搭建好的机器人到场地试运行,根据运行情况进行机器人的改进和综合调试。
倾听
观察、思考
小组结合教材上的参考方案,讨论本小组的方案、分工合作搭建机器人和编写程序、调试、改进机器人。
填写“任务分工记录表”和“机器人搭建与调试记录表”。
通过以4人小组为一个参赛队整体参赛,充分发挥小组同学的聪明才智,既分工有合作,锻炼学生的小组合作与协作能力,大大缩短了从方案的制定到机器人的搭建与程序的编写,最后能很好地完成竞赛任务。






5


1、成果展示
师:各小组轮流展示已经做好的跨栏赛机器人,老师和全班同学一起来评价(出示评价表并介绍评价标准),看哪个组完成得好,对完成得好的组进行肯定和表扬,同时对没有很好完成的参赛小组提出希望。
作品评价表
组 别
完成项目情况
机器人搭建是否有新意
运行情况
机器人搭建
程序编写
第一小组
第二小组
第三小组
···
2、总结本课,安排下节课需提前准备的事项
下节课我们将按参赛小组进行正式比赛,请同学们推选出6个信得过的同学来做裁判,分别担任发令、边线巡视、跨栏、终点以及计时、记录等裁判工作。要求推选出的裁判同学为人正直,能公平公正处理事情。每个学习小组推荐一名,下节课上课前把推荐名单交给老师。
参观、观察各小组设计制作的跨栏机器人,依据评价标准和老师一起评价。
聆听
通过对各小组机器人进行必要的展示活动并评价,以激励更多的小组大胆创新设计。

任务分工记录表
组 长(兼任)
搭 建
编 程
调 试
备注:组员也可兼任几个任务。
作品评价表
组 别
完成项目情况
机器人搭建是否有新意
运行情况
机器人搭建
程序编写
第一小组
第二小组
第三小组
···

机器人搭建与调试记录表
马 达
端口号
左马达
右马达
光电传感器



光 值(测三次,取平均值)
次 数
光 值
平均值
黑色光值
1
2
3
白色光值
1
2
3
调试情况记录
课件9张PPT。综合实践活动 机器人跨栏赛竞赛成绩裁判员学习裁判职责1、裁判员对比赛的裁决必须公平公正,不得徇私舞弊。
2、裁判员必须精通比赛规则。
3、裁判员必须非常熟悉判罚分细则。
裁判员学习比赛规则1、机器人在起始区或交接区摆放的位置,其“身体”的任何一部分不得超过起始边线。
2、机器人的任何一部分到达终点线即为全部任务结束。
3、参赛机器人必须由参赛队员(4人学习小组)合作搭建和调试。
4、竞赛过程中参赛队员可以控制机器人的启动,但机器人启动后,参赛队员不得再触碰机器人进行干预,只能是让机器人自动运行完成规定任务,否则视为犯规,本轮竞赛成绩为0。
5、机器人可以采用声音启动和其它方式启动。
6、机器人在运行过程中,其竖直投影不能超越跑道边线3秒以上,否则视为比赛终止。
裁判员学习裁判职责7、机器人顺利完成所有任务后,其“身体”的任何一部分冲过终点线,计时结束,比赛完成。
8、机器人在裁判员发出开始指令后,超过10秒没有启动或机器人运行时间超过3分钟以及机器人主动轮同时脱离出跑道边沿线等,都判定为比赛终止。
9、竞赛采用大循环,每队选手有三轮比赛机会,一轮完成后再进行下一轮比赛,取其中最好一次成绩为比赛的最终成绩。
10、机器人的种类和数量不做限制,可以对机器人进行个性化设计,机身上要有明显的本队标志,机器人的最大尺寸(包括可伸展)部分,长30cm,宽30cm,高不限
裁判员学习评分细则1、总成绩(F)=启动得分(S)+ 跨栏得分(K)+ 机器人完成任务的时间得分(180-T)+ 基本人物分(B)
S 启动得分:机器人采用声音启动得20分,其它启动分数为0。
K 跨栏得分:机器人每跨过一栏,加20分。
T 机器人完成任务的时间得分:时间精确到0.01秒,时间最多为180秒,若参赛队未完成任务、比赛过程中放弃比赛或比赛终止,该时间均以180秒计算。
B 基本任务分:该分数为200分。基本分只有在机器人顺利完成对应任务后才能获得,否则分数为0分。
2、一轮比赛中,几个特殊情况的评分。
⑴机器人启动后,选手触碰机器人干预机器人的行为的,本轮成绩为0。
⑵在3分钟内未完成基本任务的,基本任务分为0分。
⑶完成了基本任务,但时间超过了3分钟,基本任务分得200分,时间分为0。
小组进行赛前准备1、整改机器人。
2、优化程序。
3、调试机器人。
4、个性化小组的机器人。正式比赛请各参赛小组将本组的机器人交到机器人检录区,按照学习小组的顺序放好,轮到哪个小组比赛,才能去取机器人,因为课堂时间有限,比赛完上一轮的小组可以将机器人拿回去整改和调试。每一轮比赛间隙,为了让各小组都有充足的时间整改和调试机器人,第一轮比赛按照第一、二、三……小组的顺序,第二轮则反过来即第十、九、八……小组的顺序进行比赛。
第一轮比赛开始:第一小组内道、第二小组外道,第三小组内道、第四小组外道……依次准备上场比赛,裁判员作好成绩记录。
跨栏赛记分表六下《综合实践活动--机器人跨栏赛》第二课时
教学设计点评
小学阶段的机器人教学内容集中在六上这一册,教材1-7课主要是LOGO语言的学习,8-14课开始学习机器人,14课结束后,安排《综合实践活动——机器人跨栏赛》,这一课不仅是1-14课的复习小结,更多的是综合运用,激发学生进一步学习机器人的兴趣,参加机器人课外活动,为各级机器人竞赛培养选拔学生。
在这一课时的教学设计中,杨老师大胆把真实的机器人竞赛现场搬进学生的课堂,学生是竞赛的参与者,更是竞赛的组织者、管理者,这将极大地激发学生的学习热情和学习兴趣,同时为学生提供别样的学习体验。这样的教学设计非常可行。
在导课环节教师对竞赛的安排进行了简单说明,同时提醒学生在调试机器人的过程中,多回头阅读竞赛规则,这是必要的,因为竞赛,学生跃跃欲试,情绪亢奋,很容易忽略一些细节,导致竞赛失误。
在赛前准备环节,学生分组调试、优化机器人,裁判熟悉各自职责,教师则在学生间穿梭,为学生提供指导。在这个环节会中,所有的小组都会去竞赛场地试运行机器人,会出现争用赛场的情况。建议教师引入排队机制,给出一定顺序、限定一个时间,如一个小组使用场地XX分钟,确保课堂有序。
在竞赛环节,杨老师采用正式竞赛——三轮循环赛的形式,所有细节均参照正式竞赛进行,这样的设计很好。在具体的执行过程中,教师可以根据自身实际情况,将三轮改为两轮,节约教学时间。竞赛开始,所有小组的机器人都交到检录区,全体的学生围观竞赛,情绪高涨,第一组首先完成第一轮竞赛,领回机器人,进行调试优化,准备下一轮的竞赛,其他组依次。在这个过程中,建议教师引导学生进行小组分工,每组既有学生调试机器人,有学生观摩竞赛,带回其他组的竞赛情况,为机器人的优化提供借鉴。或者是组内有同学重点观察机器人的搭建,有同学重点观察其他组机器人的程序等等,组内有分工有协作。在第三轮竞赛,也是最后一轮竞赛,学生会感觉没事了,只顾看热闹,建议教师引导学生为下一环节的展示做准备。
在表彰总结环节,杨老师设置了很多的奖项,如:最佳设计奖、运行最快奖等等,让更多的小组获奖,体验成功的喜悦。获奖小组现场的展示与阐述,有利于促进学生对学习过程的反思,从而完成知识的建构。
杨老师这一课时的设计很独到,教师在具体使用时,需根据学生的实际情况,完善细节,才能收到好的效果。
教 学 反 思
本节课属于机器人跨栏赛竞赛活动综合课的第二课时,竞赛活动要能顺利的开展,取决于第一课时各学习参赛小组的跨栏赛机器人的搭建和程序的编写与机器人的综合调试基本完成的基础之上。这节课开始安排了10分钟左右的竞赛调试准备活动,目地就是让竞赛小组继续完善跨栏赛机器人,为接下来的参赛做好充分的准备。在竞赛前,为了公平起见,培训了学生推荐的裁判员,大循环比赛的各轮比赛顺序颠倒安排更有利于各参赛小组都有足够的整改机器人的时间。但是由于学生对竞赛活动都比较兴奋,所以课堂秩序稍显混乱,今后对于这种活动课,又特别是这种竞赛活动,课前要做好充分的准备和周全的考虑,必要时邀请其它信息技术老师或班主任等参与竞赛活动的组织和管理。

综合实践活动——机器人跨栏赛
一、教学内容分析:
六年级下册教材后半部分内容,为智能机器人部分,主要依托机器人活动,培养学生对智能机器人的兴趣,了解现代机器人的发展趋势,循序渐进了解和掌握智能机器人的传感器和驱动装置的作用。综合实践活动-机器人跨栏赛是通过机器人跨栏赛活动,训练学生对机器人传感器、驱动装置、传感器控制等部件有更深刻的认识,加深计算机程序对机器人控制的理解。同时,通过本节课活动,培养学生的动手能力、学会与他人合作,增强团队协作精神。
二、学生情况分析:
小学六年级的学生对计算机的基本操作比较熟悉,喜欢接受新鲜事物对新奇的知识能够保持比较长久的注意力,这些特征为学习智能机器人奠定了良好的基础。
学生通过前面课程的学习,了解了智能机器人的“大脑”传感器和驱动装置的作用,初步认识了各类传感器(如声音、光敏、红外、温度、触摸)的功能及其对人类功能的模拟,初步理解了机器人各部分的功能和工作原理,如通过传感器搜集信息、通过程序来判断处理信息、控制外部动作等,学会了如何分析问题,编写程序,让机器人完成需要的任务。
三、教学目标:
1、知识与技能:
通过对机器人的搭建、编程、下载、调试等操作,了解传感器、驱动装置、控制系统等部件的作用,体会计算机程序对机器人的控制作用,从而加深对计算机程序的理解。同时,通过为机器人编写程序,提高学生的逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力。
2、过程方法:
1)通过任务需求分析,设计解决问题方案;
2)搭建机器人,编写、调试程序控制机器人的行为;
3)小组合作,互相促进。
情感目标:
1、培养自主学习能力、小组合作学习的能力;
2、培养综合应用能力;
3、培养动脑、动手探索求实的学习习惯。
四、重点难点:
教学重点:跨栏机器人任务解决方案(机器人的搭建和程序的编制)
教学难点:程序设计思路和编程,有效组织参赛队的竞赛活动
五、教学策略:
自主学习、探究学习、小组协作、讨论法
六、教学环境及资源准备:
智慧天下机器人套件10套,参赛用碱性电池,任务分工表、机器人搭建与调试记录表、记分表,记分笔,机器人跨栏赛场地,计算机网络环境,投影,ppt课件、秒表等。
七、教学过程设计:
第二课时
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图




2


师: 上节课各参赛队都设计好了机器人跨栏赛方案,这节课就按参赛小组进行比赛,有没有信心赢得比赛?
师:上节课,同学们民主推荐了部分同学作为比赛裁判,经过综合考评,以下6位同学入选裁判员资格,下面就请这6位同学到比赛场地进行比赛规则和执法培训。每个参赛小组进行10分钟的赛前准备,包括机器人的整改,程序的优化以及到场地调试等,同时要多研究学习比赛规则和判罚分细则,10分钟后我们将按照学习小组的顺序分别进行3轮大循环比赛,最后以总分最高的一轮比赛成绩作为最终比赛成绩。
倾听
回答
为接下来的比赛作好安排部署。








10


师:组织裁判员学习裁判职责
1、裁判员对比赛的裁决必须公平公正,不得徇私舞弊。
2、裁判员必须精通比赛规则。
3、裁判员必须非常熟悉判罚分细则。
师:组织裁判员学习比赛规则。(分发纸质文档)
1、机器人在起始区或交接区摆放的位置,其“身体”的任何一部分不得超过起始边线。
2、机器人的任何一部分到达终点线即为全部任务结束。
3、参赛机器人必须由参赛队员(4人学习小组)合作搭建和调试。
4、竞赛过程中参赛队员可以控制机器人的启动,但机器人启动后,参赛队员不得再触碰机器人进行干预,只能是让机器人自动运行完成规定任务,否则视为犯规,本轮竞赛成绩为0。
5、机器人可以采用声音启动和其它方式启动。
6、机器人在运行过程中,其竖直投影不能超越跑道边线3秒以上,否则视为比赛终止。
7、机器人顺利完成所有任务后,其“身体”的任何一部分冲过终点线,计时结束,比赛完成。
8、机器人在裁判员发出开始指令后,超过10秒没有启动或机器人运行时间超过3分钟以及机器人主动轮同时脱离出跑道边沿线等,都判定为比赛终止。
9、竞赛采用大循环,每队选手有三轮比赛机会,一轮完成后再进行下一轮比赛,取其中最好一次成绩为比赛的最终成绩。
10、机器人的种类和数量不做限制,可以对机器人进行个性化设计,机身上要有明显的本队标志,机器人的最大尺寸(包括可伸展)部分,长30cm,宽30cm,高不限。
师:组织裁判员学习评分细则。(分发纸质文档)
1、总成绩(F)=启动得分(S)+ 跨栏得分(K)+ 机器人完成任务的时间得分(180-T)+ 基本人物分(B)
S 启动得分:机器人采用声音启动得20分,其它启动分数为0。
K 跨栏得分:机器人每跨过一栏,加20分。
T 机器人完成任务的时间得分:时间精确到0.01秒,时间最多为180秒,若参赛队未完成任务、比赛过程中放弃比赛或比赛终止,该时间均以180秒计算。
B 基本任务分:该分数为200分。基本分只有在机器人顺利完成对应任务后才能获得,否则分数为0分。
2、一轮比赛中,几个特殊情况的评分。
⑴机器人启动后,选手触碰机器人干预机器人的行为的,本轮成绩为0。
⑵在3分钟内未完成基本任务的,基本任务分为0分。
⑶完成了基本任务,但时间超过了3分钟,基本任务分得200分,时间分为0。
师:对裁判进行分工并分发相应的表格和工具(秒表、记录表、记录笔等),并组织裁判各就各位。划分好机器人检录区,作好比赛准备。
师:培训裁判员的同时,组织各学习小组进行赛前准备。
1、整改机器人。
2、优化程序。
3、调试机器人。
4、个性化小组的机器人。
担任裁判的学生到场地进行比赛规则和执法培训。
各参赛小组进行规则熟悉、整改调试机器人。
通过比赛前的准备环节,让各参赛队有一定的时间整改机器人方案,进一步熟悉竞赛规则和评分细致,为接下来的正式比赛作好充分的准备。同时也让裁判学生充分吃透规则和评分细则。






25


师:同学们都准备好了吗?下面开始正式比赛,请各参赛小组将本组的机器人交到机器人检录区,按照学习小组的顺序放好,轮到哪个小组比赛,才能去取机器人,因为课堂时间有限,比赛完上一轮的小组可以将机器人拿回去整改和调试。每一轮比赛间隙,为了让各小组都有充足的时间整改和调试机器人,第一轮比赛按照第一、二、三······小组的顺序,第二轮则反过来即第十、九、八······小组的顺序进行比赛。
第一轮比赛开始:第一小组内道、第二小组外道,第三小组内道、第四小组外道······依次准备上场比赛,裁判员作好成绩记录。
跨栏赛记分表
启动分F
(声音启动20分,其余0分)
跨栏得分K
(跨栏一个20分)
完成任务时间得分
(180﹣T)
基本任务分B
(完成基本任务得200分)
总分
F= S+K+(180-T)+B
名次
一组
一轮
二轮
三轮
二组
一轮
二轮
三轮
三组
一轮
二轮
三轮
···
师:综合协调整个比赛。
裁判员公正执法
竞赛小组参与3轮竞赛
每一轮大循环赛间隙,学习小组学生调试整改机器人
通过竞赛活动,提高学生参与活动的积极性,同时通过竞赛,让学生找差距,找问题并解决问题。





5


师:总结跨栏赛整个活动情况。
1、并对取得优异成绩的竞赛小组进行表彰。(课件展示竞赛成绩)
2、对跨栏赛机器人设计制作有创意的小组进行表彰。
3、获得表彰的优秀小组展示机器人,介绍搭建思路或者打开程序进行展示。
聆听
观察、思考




本节课属于机器人跨栏赛竞赛活动综合课的第二课时,竞赛活动要能顺利的开展,取决于第一课时各学习参赛小组的跨栏赛机器人的搭建和程序的编写与机器人的综合调试基本完成的基础之上。这节课开始安排了10分钟左右的竞赛调试准备活动,目地就是让竞赛小组继续完善跨栏赛机器人,为接下来的参赛做好充分的准备。在竞赛前,为了公平起见,培训了学生推荐的裁判员,大循环比赛的各轮比赛顺序颠倒安排更有利于各参赛小组都有足够的整改机器人的时间。但是由于学生对竞赛活动都比较兴奋,所以课堂秩序稍显混乱,今后对于这种活动课,又特别是这种竞赛活动,课前要做好充分的准备和周全的考虑,必要时邀请其它信息技术老师或班主任等参与竞赛活动的组织和管理。
任务分工记录表
组 长(兼任)
搭 建
编 程
调 试
备注:组员也可兼任几个任务。
作品评价表
组 别
完成项目情况
机器人搭建是否有新意
运行情况
机器人搭建
程序编写
第一小组
第二小组
第三小组
···
跨栏赛记分表
启动分F
(声音启动20分,其余0分)
跨栏得分K
(跨栏一个20分)
完成任务时间得分
(180﹣T)
基本任务分B
(完成基本任务得200分)
总分
F= S+K+(180-T)+B
名次
一组
一轮
二轮
三轮
二组
一轮
二轮
三轮
三组
一轮
二轮
三轮
四组
一轮
二轮
三轮
五组
一轮
二轮
三轮
六组
一轮
二轮
三轮
七组
一轮
二轮
三轮
八组
一轮
二轮
三轮
九组
一轮
二轮
三轮
十组
一轮
二轮
三轮