《与机器人“对话”》教学设计方案
一、教材分析
本课教学内容是四川省信息技术实验教材六年级下册第十课。本册教学内容包括LOGO语言和智能机器人两部分,前七课以LOGO语言为载体学习程序编写的基本知识,从第八课开始机器人的相关知识,认识机器人,了解现代机器人的发展趋势,了解智能机器人的传感器和驱动装置的作用,培养学生对智能机器人的兴趣,学会运用所学的编程知识指挥、控制机器人。
本课是在学生已经了解和认识了机器人的基础上,学习如何给机器人发布命令,让机器人按照我们的意愿工作。这是进入机器人编程环境的第一课,教材分为三部分:了解与机器人交流需要有“翻译”软件,进入通用机器人的仿真环境命令机器人走正方形,在ROLBLAB虚拟环境开展探究活动。
由于学生初次接触机器人仿真编程环境,教材中介绍了两种机器人语言环境,在设计教学方案时,我们只使用了学生较为熟悉的通用机器人LOGO语言环境开展学习活动。
我将本课的学习分为两课时:第一课时,认识并熟悉通用机器人仿真环境,能指挥机器人“走”出简单的几何图形;第二课时,学生应用数学中的有关缩略图的知识,模拟现实生活中的场景,体验如何为机器人规划任务,并设计相应算法,根据算法编写程序,指挥机器人完成我们指定的工作。
二、学情分析
六年级的学生思维能力增强,愿意独立思考问题。在本课的学习中,学生通过为机器人规划行走路线、设计算法、编写程序这一系列的活动,培养学生的设计感,以及分析问题、解决问题的能力。考虑到六年级的学生已经有比较强的独立意识,在教学活动中,我们有意识地安排学生个体的独立思考与小组协作学习相结合,通过独立思考、小组讨论、独立操作、交流共享的学习方式,既满足了学生个性发展的学习需求,又通过小组学习培养了学生的合作意识、提高了学习效率。
三、教学目标
1.知识性目标
(1)了解仿真环境下如何把LOGO语言中的步数与长度单位(厘米)之间如何进行转换。
(2)学会为机器人规划任务,初步理解算法设计思想。
2.技能性目标
(1)能将生活中的长度、角度转换成通用机器人环境下的运动步数、转角度数。
(2)学会设计算法,掌握如何将自然语言转换成LOGO命令串;编写程序、运行调试,指挥机器人完成指定的任务。
3.情感性目标
通过为机器人编写程序、完成指定任务这一活动,提升学生对编程知识在生活中运用的认识,感受程序设计的乐趣。
四、教学重点
根据机器人要完成的任务,为其规划路线、设计算法;
五、教学难点
将指挥机器人完成指定任务的自然语言转换成程序语言。
六、教学环境及资源准备
教学环境:计算机网络教室、通用机器人仿真运行环境
教学资源:投影机、实物展台、演示课件、模拟地形图、路线设计题单
七、教学策略的选择与设计
运用全新思维的六感设计思想,着重体现意义感和设计感,以任务驱动的教学策略开展教学活动。
八、教学过程设计
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
创设情境
问题引入
1.播放教学课件:
《丁丁的星期天》,引出机器人好朋友;
2.揭示课题;
3.投影出示:丁丁家附近地形图、妈妈布置的任务。
聆听、观看,思考
创设贴近学生生活的学习情景,激发学习热情,知晓学习任务。
学习新知
以机器人到干洗店取衣服的任务为例,规划路线,引出算法设计的学习。从生活中的完成取衣任务的自然语言,再到编的计算机语言。
2、指导学生阅读教材。
分析机器人的行走路线,用自然语言描述。
讨论如何把自然语言翻译为程序语言。
了解生活中的长度单位与机器人仿真运行环境中步数的对应关系。
学生初步感受算法设计,突破如何将自然语言转换为程序语言这一难点。
小组合作
设计算法
分小组进行讨论,提出要求:
根据老师给出的任务,各小组选择任务,并根据所选任务,共同讨论完成规划线路,设计算法的任务
小组展开讨论,选定任务、设计算法。
小组合作规划机器人的任务,根据规划设计算法, 培养学生的合作能力,提高学习效率;
独立编程
运行调试
巡视、指导学生。
根据小组讨论结果,编写程序、调试程序。
独立编程、调试,提供学生个性化发展的空间。
展示成果
评价交流
组织交流、展示;
引导学生分析程序:如)书写是否规范、参数计算是否合理等;
适时指导学习评价。
演示汇报:
规划的任务描述;
出示线路设计
演示程序运行结果
集体分享经验、修订程序。
学习任务回归生活需求,注重学习的意义;通过加强交流沟通,检验学习成果,强化学习的意义感。
小结
在亲历规划路线、设计算法、编程调试的基础上,小结本课所学内容,帮助学生整理内化知识。
九、板书设计
与机器人“对话”
规划任务
设计算法
编写程序
运行调试