11 时装表演
--地面检测模块
1教学目标
◆ 知识目标:
1、让学生进一步了解VJC仿真软件。
2、学会用“传感器模块库”中的“地面检测”模块编写程序,帮助机器人完成时装表演。
3、理解“条件循环”模块在程序中的作用。
◆ 能力目标:
培养学生自我探索、自主学习的能力以及发现问题、解决问题的能力。
2学情分析
学生对于机器人的学习十分有兴趣,已具备很高的积极性。所以教师在教学过程中只要设计出利于学生探究的教学过程,使教学内容形象直观、有趣,就不愁学生不爱学。同时学生都有较强的表现欲望,所以教师可以利用这点,引导学生去自主探究,充分调动学生的主体性和积极性。通过学生的自主学习,培养学生发现问题以及解决问题的能力。
利用“地面检测”模块让机器人完成时装表演对于学生来说是在已有知识和经验的基础上进行知识的迁移,建立新的知识,这符合建构主义理论的规律。
由于本节课的学习内容比较多,为了节省时间,教师已将如何在仿真环境中设置图带这一内容提前与同学们分享了。
3重点难点
学会用“地面检测”模块编写程序,帮助机器人完成时装表演。
4教学过程
4.1第一学时
4.1.1教学活动
活动1【导入】谈话导入
1、前面我们已经学习了“红外测障”和“亮度检测”模块,通过学习我们明白了这两个模块相当于机器人的眼睛。利用这两个模块机器人可以判断是否有障碍、是否有亮光。
今天我们将要学习机器人的第三只眼睛——“地面检测”模块。
2、介绍“地面检测”模块的功能
“地面检测”模块的检测功能检测地面不同颜色的灰度。其实机器人是看不到五彩缤纷的颜色的,它只能辨别不同颜色中的灰度值,就如我们看到的黑白照片一般。而且检测到的灰度也是以数值的形式呈现的就如我们前面学习的“亮度检测”模块一样。比如黑色是255,白色是0。
活动2【讲授】学习新课
自主探索
1、检测不同颜色图带反射的光值
课件展示:请同学们结合以往的知识用“地面检测”模块检测一下,这两个图带的灰度值。
学生上机操作、汇报
备注:通过本环节一是为编写程序时设定标志值做准备,二是使学生进一步了解地面检测模块的作用。
2、课件展示:本课的上机任务
3、分析上机任务:
当机器人走在粉色图带上时即检测到的数值为83时,一直往前走;当走到灰色图带时,先向右转90度→前进→左转90度→前进→左转90度→前进→左转90度→前进→右转90度,然后结束程序。
4、学生尝试操作
备注:通过本环节为引出本节课的另一知识点“条件循环”埋下伏笔。
5、分析学生程序
由于学生的定势思维,许多学生在编写程序时采用了“永远循环”模块。
由于学生将“灰色横台表演”放入了“永远循环”模块中,所以当机器人在灰色T台上表演完一次后,又要返回去检测图带颜色。而此时机器人已经走上了灰色横台,因此检测到的图带颜色永远为灰色,于是机器人就不停地表演。
备注:通过分析学生的程序,让学生在感性上明白程序出错的原因在于“永远循环”模块的使用,由此引出“条件循环”模块的使用。
6、再次分析上机任务
在这一任务中,我们要把“检测到的颜色是否为粉红色”作为条件判断,当条件成立时即在粉色图带上时,执行“前进”;但是当条件不成立时,即在灰色图带上时,执行在灰色图带上所做的一系转向和前进的动作。
经此分析,我们可以判断现在的循环是带有条件的,只有当检测到在粉色图带时即满足条件时进行循环往前走,当检测到不在粉色图带时即不满足条件时,就跳出循环,执行在灰色图带上的表演。
7、课件展示:两次程序的流程图
请同学们再次分析两次程序流程图的不同之处。
备注:通过学生再次对比两个程序流程图之间的差别,让学生对“永远循环”模块和“条件循环”模块之间的区别有了进一步了理解。
8、请同学们再次尝试上机
9、教师总结演示
活动3【活动】小结
今天我们又一次地体会到机器人给我们带来的神奇表现,其实机器人之所以会有如此精彩的表现,那都是因为你赋于了它人的智慧。我们将其智慧赋于给机器人的过程便是我们调试程序的过程,希望同学们在今后的学习中能不断提高自己发现问题及解决问题的能力,使自己的思绪变得更加缜密。