机器人动起来
教学目标:
1、学生通过本堂课的学习,使用乐高教育机器人尝试利用超声波传感器制作防碰撞机器人,加深对动作模块中移动转向的理解、学习流程状态模块中等待模块的用法,让机器人更加智能。
2、让学生亲历程序设计的一般过程,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,通过“做中学”的方法,将理论教学与实践活动有效的结合起来,充分调动学生的课堂积极性,激发学生的创新精神和创造能力。
3、通过程序设计的全过程,让学生体验技术问题解决过程中的曲折与艰辛,培养学生敢于克服困难和不折不饶的意志和决心,通过对出现突发情况的预想,培养学生善于思考和总结的科学精神,以及随机应变的能力。
教学重点:动作模块中动作模块中移动转向、以及流程状态模块中等待模块应用的理解。
教学难点:模块中数值的计算与应用。
教学过程:
看视频,聊感受
请同学们看一段乐高机器人的录像,说一说这个机器人它的运动轨迹有什么特点呢?
交流感受:通过讨论,我们可以肯定机器人“看”到了前面的障碍物,为了避免碰撞,所以提前采取了措施。看来机器人也有眼睛,机器人的眼睛是什么呢?—超声波传感器引出本课任务。
寻找机器人的眼睛(超声波传感器)在什么位置呢?
了解超声波传感器:数字超声波传感器能生成声波并读取回声数据以检测和测量与物体之间的距离。他还能够发出单一的声波定位仪,或者检测一个声波从而启动程序。
介绍今天的任务:利用超声波传感器,来设计一个防碰撞的机器人程序,进行机器人程序设计大赛。
教师引导分析,进行小组竞赛。
任务一:(制作计时5分钟)
1星题:
机器人进行直线行走,当前方有障碍物时,是机器人不碰触到障碍物,停止行驶。
机器人进行直线行走,复习旧知完成程序设计。
学习“流程控制”模块中的等待模块,达到利用超声波传感器检测障碍物的目的。
☆端口选择、超声波传感器。
教师引导学生掌握提取任务信息的方法:
直线行走(移动转向)—监测障碍物(等待)—停止行驶(移动转向)
教师演示,学生制作,展示作品。
三、巩固新知、排除问题、个性发展
任务二:(计时10分钟)
设计一个机器人直线行走,当遇到障碍物时,使机器人不撞到障碍物,然后,调头返回到起点。
1、实现前进并能够监测到障碍物。得一星
2、实现掉头,但没准确到达起点。得二星
3、完成任务。得三星
①首先教师引导学生,提取任务信息:
直线行驶(移动转向)—检测障碍(等待)—调头(移动转向)—直线行驶到起点(移动转向)
②教师给出学生提示信息,引导学生找到我们要得到的信息。
提示:机器人行驶功率是50的候,机器人的速度大约是22.7厘米/秒,行驶起点距离障碍物有90厘米。
我们要得到的信息是:小车从监测到障碍物的位置返回起点需要多长时间?
③教师鼓励学生利用草纸列出算式,并将结果也能够用到程序当中去测试。
④学生作品展示
◇典型“问题作品”分析
◇个性作品展示
总结拓展——归纳梳理、拓展延伸
总结本课知识
师:今天非常开心,老师看到每位同学在课上都能积极的动脑,每个小组的机器人在同学们的努力下都动了起来,尤其是第XX小组的同学出色的完成了任务取得了小组第一名的好成绩。机器人其实离我们并不遥远,自2002年丹麦的iRobot公司推出了智能吸尘器机器人后,因为实用,成为了目前世界上销量很大的,最商业化的家用机器人。老师相信只要同学们敢于创新,努力钻研,你们就能成为人类未来科技的开拓者!