《機(jī)器人繪圖》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載機(jī)器人繪圖教學(xué)設(shè)計(jì)本課選自清華版 小學(xué) 智能機(jī)器人 教材第 1 單元第 4 課中的內(nèi)容。 依據(jù)教材，考慮學(xué)生年齡特點(diǎn)， 我將教材中一課時(shí)的內(nèi)容分解成兩課時(shí)進(jìn)行講授， 第一課時(shí)側(cè)重講授“轉(zhuǎn)向”模塊的使用方法； 第二課時(shí)，側(cè)重“轉(zhuǎn)向”模塊的應(yīng)用， 最后，讓學(xué)生舉一反三，靈活運(yùn)用學(xué)過(guò)一、教材及教學(xué)對(duì)象的分析：本課選自清華版小學(xué)智能機(jī)器人教材第1 單元第 4 課中的內(nèi)容。首先，依據(jù)教材，考慮學(xué)生年齡特點(diǎn)，我將教材中一課時(shí)的內(nèi)容分解成兩課時(shí)進(jìn)行講授，第一課時(shí)側(cè)重講授“轉(zhuǎn)向”模塊的使用方法；第二課時(shí)，側(cè)重“轉(zhuǎn)向”模塊的應(yīng)用，最后，讓學(xué)生舉一反三，靈活運(yùn)用學(xué)過(guò)的知識(shí)，讓機(jī)器人畫(huà)出比較復(fù)雜的圖

2、形。這樣做的目的主要有以下考慮：第一，新課標(biāo)中，三維目標(biāo)的“過(guò)程與方法”中指出：要培養(yǎng)學(xué)生解決學(xué)習(xí)和生活中實(shí)際問(wèn)題的能力，具體要求是能從日常生活、學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)或歸納需要利用信息技術(shù) 解決問(wèn)題的能力。第二，幫助學(xué)生設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)任務(wù)和形成有效的學(xué)習(xí)方式；幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)他們所學(xué)知識(shí)的社會(huì)價(jià)值；幫助學(xué)生營(yíng)造和維持學(xué)習(xí)的過(guò)程中的積極的心理氛圍。第三，本課教學(xué)在建構(gòu)主義教學(xué)理論指導(dǎo)下，使用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方法，教師在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)“幫助”和“引導(dǎo)”發(fā)揮作用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，重在教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)方法，達(dá)成多方面的教學(xué)目標(biāo)。最后，考慮學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)特點(diǎn)， 按照建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論思想， 在學(xué)生已經(jīng)具備了編寫(xiě)機(jī)器人程序的基

3、礎(chǔ)上， 讓學(xué)生運(yùn)用已有的數(shù)學(xué)知識(shí)， 結(jié)合機(jī)器人課上所講授的新知識(shí)，控制機(jī)器人完成新的任務(wù)。二、教學(xué)思路：機(jī)器人繪圖這節(jié)課是以學(xué)生的研究活動(dòng)為主體，以研究機(jī)器人繪圖為主線，在課上設(shè)計(jì) 3 個(gè)研究任務(wù)。學(xué)習(xí)必備歡迎下載1. 復(fù)習(xí)引入（畫(huà)正方形）。讓學(xué)生回憶機(jī)器人編寫(xiě)程序中的兩種結(jié)構(gòu)。順序結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。知道機(jī)器人繪圖要根據(jù)圖形的特點(diǎn)。 例如：正方形 4 條邊相等、4 個(gè)角都是直角。2. 畫(huà)正三角形。在畫(huà)正方形的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)畫(huà)正三角形。根據(jù)三角形的特點(diǎn)3 條邊相等， 3 個(gè)角相等都是 60 度來(lái)編程。 機(jī)器人轉(zhuǎn)向的角度是難點(diǎn)， 采用課件展示的方式讓學(xué)生理解機(jī)器人轉(zhuǎn)向的角度是120 度不是 60 度。

4、為了減低難道可以把 120 度看成 90 度加 30 度，這樣讓學(xué)生更容易的編寫(xiě)程序。3. 機(jī)器人畫(huà)正六邊形。出示課件，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)表格的分析正六邊形、正八邊形角度轉(zhuǎn)向， 引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)正多邊形轉(zhuǎn)向角度和邊數(shù)的關(guān)系。 讓學(xué)生自己選擇是畫(huà)正六邊形還是正八邊形。 最后讓學(xué)生畫(huà)正多邊形的圖形。 為總結(jié)畫(huà)正多邊形的規(guī)律做準(zhǔn)備。4通過(guò)機(jī)器人繪圖讓學(xué)生總結(jié)出畫(huà)正多邊形的規(guī)律。機(jī)器人循環(huán)的次數(shù)和正多邊形的邊數(shù)相同，機(jī)器人轉(zhuǎn)向的角度等于360 度除以正多邊形的邊數(shù)。本課，在任務(wù) 1 教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)回憶畫(huà)正方形的知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)畫(huà)正方形要根據(jù)正方形的特點(diǎn)來(lái)設(shè)置程序模塊的參數(shù)。 在任務(wù) 2 教學(xué)環(huán)節(jié)

5、中，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力， 引導(dǎo)學(xué)生利用已有的經(jīng)驗(yàn)和方法自己進(jìn)行上機(jī)嘗試畫(huà)正三角形。 通過(guò)畫(huà)正三角、 正六邊形、正八邊形到自己設(shè)計(jì)一個(gè)喜歡的正多邊形的設(shè)計(jì)，給學(xué)生留有一些空間，充分發(fā)揮其自主性，讓學(xué)生自己去探究，讓不同層次的學(xué)生都能體驗(yàn)成功的快樂(lè)。讓學(xué)生體會(huì)運(yùn)用兩種程序結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。最后，和同學(xué)們一起進(jìn)行歸納總結(jié)并找出規(guī)律來(lái)。 從中讓學(xué)生體會(huì)在編程控制機(jī)器人的過(guò)程中運(yùn)用到了數(shù)學(xué)知識(shí)。 各個(gè)學(xué)科的知識(shí)之間都存在某種聯(lián)系， 我們要注意知識(shí)的積累開(kāi)闊視野，這樣才能增強(qiáng)我們的解決實(shí)際問(wèn)題的能力。三、教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能： 1. 了解能力風(fēng)暴 VJC1.5 仿真系統(tǒng)及其運(yùn)行環(huán)境。2. 學(xué)會(huì)用直行、轉(zhuǎn)向兩

6、個(gè)模塊編寫(xiě)程序。過(guò)程與方法： 使學(xué)生在動(dòng)手操作的過(guò)程中理解直行、轉(zhuǎn)向模塊的功能和使用方法，學(xué)會(huì)根據(jù)需要設(shè)置模塊中的參數(shù)， 學(xué)會(huì)如何在機(jī)器人仿真系統(tǒng)上實(shí)施機(jī)器人任務(wù)。情感態(tài)度和價(jià)值觀： 1. 培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和動(dòng)手實(shí)踐的能力，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新。學(xué)習(xí)必備歡迎下載2. 激發(fā)學(xué)生對(duì)機(jī)器人進(jìn)一步探究的興趣。教學(xué)重點(diǎn)： 會(huì)用“直行”和“轉(zhuǎn)向”模塊編寫(xiě)程序教學(xué)難點(diǎn)： 對(duì)“直行”和“轉(zhuǎn)向”模塊中參數(shù)的理解與應(yīng)用四、教學(xué)過(guò)程：環(huán)節(jié) 1：復(fù)習(xí)任務(wù)畫(huà)正方形先出示課件，課件展示一個(gè)正方形。教師問(wèn)學(xué)生：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了讓機(jī)器人畫(huà)正方形？誰(shuí)來(lái)說(shuō)一說(shuō)你是怎么讓機(jī)器人畫(huà)正方形的？學(xué)生回答問(wèn)題。別的同學(xué)說(shuō)一說(shuō)你是怎么畫(huà)的。那么你們

7、為什么要設(shè)計(jì)讓機(jī)器人轉(zhuǎn)向4 次轉(zhuǎn)向 90 度呢？因?yàn)檎叫蔚奶攸c(diǎn)是四條邊相等、四個(gè)角都是直角。在同學(xué) 23 人說(shuō)的時(shí)候展示正方形的特點(diǎn)。四條邊相等、四個(gè)角都是直角。你們說(shuō)的特別的好，畫(huà)圖的時(shí)候要根據(jù)圖形的特點(diǎn)來(lái)畫(huà)。為了簡(jiǎn)化程序還可以使用循環(huán)模塊來(lái)幫助我們提高效率。 這節(jié)課我們來(lái)讓機(jī)器人走更多的圖形。 板書(shū)課題機(jī)器人繪圖。環(huán)節(jié) 2：新授任務(wù)畫(huà)三角形課件展示出示正三角形，同學(xué)們你們認(rèn)識(shí)這個(gè)圖形嗎？是正三角形，你們說(shuō)一說(shuō)正三角形有什么特點(diǎn)？板書(shū)正三角形課件展示正三角形的特點(diǎn)。三條邊一樣長(zhǎng)，三個(gè)角相等，都是60 度。誰(shuí)能來(lái)說(shuō)一說(shuō)你的編程思路是什么？如果學(xué)生說(shuō)不出來(lái)，詢問(wèn)學(xué)生我們都要使用哪些模塊。教師詢

8、問(wèn)學(xué)生機(jī)器人轉(zhuǎn)向的角度是多少呢？ 如果學(xué)生回答正確那就追問(wèn)為什么是 120 度而不是 60 度呢？學(xué)生無(wú)法回答的時(shí)候用課件展示， 正三角形的內(nèi)角、 外角。機(jī)器人轉(zhuǎn)向的角度是 1 號(hào)角還是 2 號(hào)角。現(xiàn)在都沒(méi)有疑問(wèn)了，請(qǐng)同學(xué)們來(lái)自己嘗試著畫(huà)正三角形吧，學(xué)生們繪畫(huà)，教師巡視指導(dǎo)。當(dāng)學(xué)生完成后，讓同學(xué)到前面來(lái)給大家展示。你們誰(shuí)成功了，誰(shuí)愿意到前面給大家演示一下你的編程過(guò)程。 當(dāng)同學(xué)們演示的時(shí)候， 教師強(qiáng)調(diào)。我們來(lái)聽(tīng)一聽(tīng)他們都是怎么設(shè)計(jì)的？如果你設(shè)計(jì)的和他設(shè)計(jì)的不同， 等他講完后，你學(xué)習(xí)必備歡迎下載來(lái)補(bǔ)充好嗎？讓學(xué)生來(lái)描述他們的編程過(guò)程。 當(dāng)學(xué)生說(shuō)完自己的程序設(shè)計(jì)后， 追問(wèn)你為什么這么設(shè)計(jì)？環(huán)節(jié) 3：

9、新授任務(wù)畫(huà)六邊形、八邊形教師說(shuō)同學(xué)們已經(jīng)會(huì)用機(jī)器人繪制三角形和正方形了。出示一個(gè)正六邊形，它的特點(diǎn)是什么？你們能試著畫(huà)一個(gè)正六邊形嗎？如果不能，你能不能告訴老師你在哪里有疑問(wèn)。然后問(wèn)學(xué)生讓機(jī)器人繪制六邊形轉(zhuǎn)向的角度是多少。出示下面的表格， 然后問(wèn)學(xué)生根據(jù)下面的表格你能知道畫(huà)正六邊形機(jī)器人轉(zhuǎn)向的角度是多少嗎？圖形名稱邊數(shù)轉(zhuǎn)向的角度正三角形3360÷3120度正方形4360÷490 度正六邊形6360÷（）度正八邊形讓學(xué)生回答補(bǔ)充完整表格里面的內(nèi)容。那么請(qǐng)同學(xué)們來(lái)讓機(jī)器人畫(huà)一畫(huà)正六邊形或者正八邊形吧。 學(xué)生繪畫(huà)， 教師巡視。完成后教師找學(xué)生來(lái)說(shuō)一說(shuō)他們的編程思路。同學(xué)

10、們都使用哪些程序結(jié)構(gòu)？為什么你們?cè)诋?huà)正八邊形的時(shí)候不使用順序結(jié)構(gòu)。因?yàn)檎噙呅蔚倪厰?shù)越多， 使用順序結(jié)構(gòu)就越繁瑣。 我們使用循環(huán)結(jié)構(gòu)可以提高編程的效率。教師說(shuō)同學(xué)們完成的非常的好， 那么下面老師讓你自己設(shè)計(jì)一個(gè)你喜歡的正多邊形然后讓機(jī)器人繪制出來(lái)可以嗎？學(xué)生繪制，教師找學(xué)生來(lái)說(shuō)明設(shè)計(jì)過(guò)程。教師填寫(xiě)完整表格。環(huán)節(jié) 4：拓展任務(wù)總結(jié)規(guī)律我們這節(jié)課學(xué)習(xí)了畫(huà)正三角形、正六邊形等等圖形。誰(shuí)能來(lái)說(shuō)一說(shuō)機(jī)器人畫(huà)正多邊形的時(shí)候，你都發(fā)現(xiàn)了哪些規(guī)律？機(jī)器人循環(huán)的次數(shù)和什么有關(guān)？機(jī)器人轉(zhuǎn)向的角度和什么有關(guān)？機(jī)器人循環(huán)的次數(shù)和正多邊形的邊數(shù)相同，機(jī)器人轉(zhuǎn)向的角度等于 360 度除以正多邊形的邊數(shù)。板書(shū)：循環(huán)次數(shù)正多

11、邊形的邊數(shù) 轉(zhuǎn)向角度 360÷邊數(shù)環(huán)節(jié) 5：總結(jié)學(xué)習(xí)必備歡迎下載通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，你都有哪些收獲。會(huì)畫(huà)正多邊形、會(huì)使用循環(huán)模塊。我們學(xué)習(xí)的過(guò)程中運(yùn)用了數(shù)學(xué)知識(shí)。 在我們學(xué)習(xí)的學(xué)科當(dāng)中都是互相聯(lián)系的， 學(xué)習(xí)某些知識(shí)的時(shí)候往往都需要用到很多其他學(xué)科的知識(shí)。 只有平常的積累知識(shí)， 開(kāi)闊眼界才能加強(qiáng)我們解決問(wèn)題的能力。今天我們的課就上到這里，下課。機(jī)器人繪圖正三角形相等3條邊3個(gè)角相等都是 60度循環(huán)次數(shù)正多邊形的邊數(shù)轉(zhuǎn)向角度 360÷邊數(shù)五、板書(shū)設(shè)計(jì)六、教學(xué)反思：課前，我依據(jù)教材分析了這節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)，采用復(fù)習(xí)導(dǎo)入、利用舊有知識(shí)進(jìn)行遷移。 在教師的指導(dǎo)下， 學(xué)生自主學(xué)習(xí)。 讓學(xué)

12、生在研究活動(dòng)中充分動(dòng)腦動(dòng)手，教師給予恰當(dāng)?shù)膯l(fā)和引導(dǎo)，完成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。我以研究機(jī)器人繪圖為本課的主線，共設(shè)計(jì)了3 個(gè)研究任務(wù)通過(guò)教學(xué)實(shí)踐，我認(rèn)為自己的教學(xué)設(shè)計(jì)基本上是成功的， 是符合學(xué)生實(shí)際的。通過(guò)實(shí)施讓機(jī)器人畫(huà)正方形、正三角形、正六邊形、正八邊形、正多邊形等等不同層次的任務(wù)，較好地突破了教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)，完成了對(duì)學(xué)生在知識(shí)、能力和情感等方面的培養(yǎng)。本節(jié)課突出的特色有以下幾點(diǎn)：1. 本節(jié)課在機(jī)器人畫(huà)圖的編程過(guò)程中，應(yīng)用了學(xué)生已有的數(shù)學(xué)知識(shí)，并且進(jìn)一步將正方形、正三角形、正六邊形、正八邊形、正多邊形特點(diǎn)與利用相應(yīng)模塊編寫(xiě)程序的方法結(jié)合起來(lái)， 領(lǐng)會(huì)學(xué)以致用的道理。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中可以運(yùn)用這

13、個(gè)規(guī)律來(lái)編寫(xiě)程序，控制機(jī)器人走出正多邊形，在此過(guò)程中， 有效地提高學(xué)生的邏輯思維和分析問(wèn)題的能力，形象直觀地體味編程的樂(lè)趣。機(jī)器人既是教學(xué)對(duì)象，又是教學(xué)工具， 為信息技術(shù)課帶來(lái)了新的生機(jī)。2. 將智能機(jī)器人引入程序設(shè)計(jì)教學(xué)， 避免了以前編程的枯燥、 乏味性， 從而使學(xué)生在體味編程樂(lè)趣的同時(shí)，還給了他們發(fā)揮創(chuàng)造的空間。計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的學(xué)習(xí)與機(jī)器人教學(xué)的結(jié)合，創(chuàng)設(shè)了一個(gè)情景化的、 高智能的計(jì)算機(jī)教學(xué)環(huán)境， 充分發(fā)揮現(xiàn)代化教學(xué)的優(yōu)勢(shì)， 延伸了學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的學(xué)習(xí)范圍。學(xué)習(xí)必備歡迎下載3. 在機(jī)器人教學(xué)中力求以學(xué)生的思維發(fā)展為主導(dǎo)，講求創(chuàng)新，在教學(xué)活動(dòng)中給學(xué)生以充分的自主思考空間， 鼓勵(lì)他們?cè)谕瓿扇蝿?wù)的過(guò)程中產(chǎn)生新的思路和想法，并幫助他們找到解決各種問(wèn)題的方法， 有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新