《聰明的機(jī)器人衛(wèi)士——避障傳感器》

1、聰明的機(jī)器人衛(wèi)士避障傳感器的使用黑龍江省哈爾濱市阿城區(qū)勝利小學(xué) 丁忠芬 蔡方方一、教材分析：聰明的機(jī)器人衛(wèi)士避障傳感器是省小學(xué)信息技術(shù)教材人工智能與機(jī)器人第9課第二課時(shí)的內(nèi)容，在前幾課時(shí)中，學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)了避障傳感器，掌握了避障傳感器的工作原理，仿真環(huán)境的設(shè)置等基礎(chǔ)知識(shí)，本課主要是讓學(xué)生掌握編寫避障程序的方法，同時(shí)為后續(xù)學(xué)習(xí)其它傳感器打下良好的編程基礎(chǔ)，因此在教材中占有重要地位。二、學(xué)情分析：本課的學(xué)生是五年級(jí)學(xué)生，學(xué)生有一定的LOGO語(yǔ)言學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，素質(zhì)較好，有較強(qiáng)的動(dòng)手動(dòng)腦能力。三、教學(xué)目標(biāo) ：知識(shí)與技能：1、掌握永久循環(huán)模塊、條件判斷模塊、避障傳感器模塊、高速電機(jī)模塊的使用方法與作

2、用。結(jié)合不同任務(wù)能夠靈活運(yùn)用這些模塊進(jìn)行編程。2、能夠結(jié)合仿真環(huán)境中機(jī)器人運(yùn)行的情況，分析解決遇到的問題，對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試。過程與方法：以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生通過發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、靈活運(yùn)用知識(shí)來解決問題，使學(xué)生在探究中，形成科學(xué)思維的方式和方法。情感態(tài)度價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的良好品質(zhì)及抗挫折的能力。四、重點(diǎn)難點(diǎn)分析：教學(xué)重點(diǎn)：能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)編寫程序。教學(xué)難點(diǎn)：條件判斷模塊、高速電機(jī)模塊的使用方法，程序的修改調(diào)試。五、教學(xué)準(zhǔn)備教師準(zhǔn)備：學(xué)生自學(xué)任務(wù)提示課件。學(xué)生方面：要求學(xué)生對(duì)先前的知識(shí)掌握比較好，能熟練使用諾寶編程平臺(tái)。設(shè)備方面包括：多媒體教學(xué)軟件、投影儀等。六、教法和學(xué)法： 機(jī)

3、器人課的教學(xué)特點(diǎn)是理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，本課的教學(xué)設(shè)計(jì)是以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為主，把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，讓學(xué)生置身于自主探究、發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的動(dòng)態(tài)氛圍中，注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的培養(yǎng)，注重學(xué)生體驗(yàn)、感悟和實(shí)踐的過程，在教學(xué)中，教師以組織者、引導(dǎo)者、促進(jìn)者出現(xiàn)，通過從簡(jiǎn)單到復(fù)雜任務(wù)設(shè)置，使學(xué)生感悟更多，收獲更多。七、教學(xué)過程 我設(shè)計(jì)的教學(xué)過程有這樣五個(gè)環(huán)節(jié) 1、談話導(dǎo)入，揭示主題上課伊始，我是這樣說的，博物館里有一件鎮(zhèn)館之寶，需要找一名最聰明的機(jī)器人衛(wèi)士來看守，想不想讓你們的機(jī)器人成為最聰明的衛(wèi)士？在學(xué)生情緒高漲的時(shí)候，我又提出這樣的思考問題，能完成這樣任務(wù)的機(jī)器人應(yīng)該先具備什么樣的能力？引出

4、本課的學(xué)習(xí)重點(diǎn)避障傳感器的使用。設(shè)計(jì)意圖：使用這樣的談話法導(dǎo)入離學(xué)生的實(shí)際生活很近，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到機(jī)器人是為人類生活服務(wù)的，調(diào)動(dòng)起學(xué)生參與的積極性及學(xué)習(xí)的熱情。2、自主探究，合作交流（1）布置任務(wù)：永久循環(huán)等四個(gè)模塊的使用方法。（課件）組織分組：生自由分組。（2）執(zhí)行任務(wù)： 生：利用教材及實(shí)踐操作，合作討論等方式。 師：巡視指導(dǎo)，參與。（3）匯報(bào)交流： 生：匯報(bào)、質(zhì)疑、補(bǔ)充、解答。 師：引導(dǎo)、點(diǎn)撥、釋疑。設(shè)計(jì)意圖：（1）采用小組探究學(xué)習(xí)法，意在讓學(xué)生在和諧合作的氛圍中主動(dòng)學(xué)習(xí)。（2）分組匯報(bào)交流是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成果，意在讓學(xué)生學(xué)會(huì)聆聽，學(xué)會(huì)思考，取長(zhǎng)補(bǔ)短，也為下面的學(xué)習(xí)掃清障礙。（3）讓學(xué)生在黑板

5、上排列四個(gè)模塊的順序，同樣檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成果，而且滲透編程方法，為下面的學(xué)習(xí)做好鋪墊。3、上機(jī)編程，仿真運(yùn)行（1）布置任務(wù)：編寫機(jī)器人躲避前方障礙物的程序，并仿真運(yùn)行成功。（2）執(zhí)行任務(wù)：生：嘗試編程并試運(yùn)行。師：巡視指導(dǎo)。（3）匯報(bào)交流、修正程序：生：演示操作并解讀程序，其他同學(xué)觀察、質(zhì)疑、補(bǔ)充、解答。師：引導(dǎo)、答疑、補(bǔ)充。（4）檢驗(yàn)黑板上同學(xué)們板書是否正確。設(shè)計(jì)意圖：（1） 上機(jī)編程，鍛煉學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、邏輯思維的能力。（2）匯報(bào)交流：讓學(xué)生通過程序展示，既檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果，而且同學(xué)們也將本課的難點(diǎn)一一擺出，集大家的智慧，分散了難點(diǎn)，使難點(diǎn)逐一擊破。（3） 檢驗(yàn)板書：通過編寫出的正確的程序流程圖

6、驗(yàn)證板書的正確性，加強(qiáng)學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。4、鞏固提高、拓展應(yīng)用（1）布置任務(wù)：導(dǎo)入時(shí)提出的任務(wù)，保護(hù)鎮(zhèn)館之寶。（圍繞圓形障礙物走）生：個(gè)體或以組為單位自主嘗試編寫程序及仿真運(yùn)行。師：監(jiān)督、巡視、記時(shí)。（2） 成果展示：生：展示成功同學(xué)的程序，并介紹編寫意途和構(gòu)思，其它同學(xué)聆聽，汲取經(jīng)驗(yàn)，互相學(xué)習(xí)。師：鼓勵(lì)，贊揚(yáng)，聆聽。設(shè)計(jì)意圖：這個(gè)練習(xí)既有鞏固，更有提高的作用，此部分的設(shè)計(jì)完全考驗(yàn)學(xué)生對(duì)四個(gè)模塊的靈活運(yùn)用水平，對(duì)知識(shí)的觸類旁通及邏輯思維的能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木幊虘B(tài)度。并使學(xué)生嘗到成功的喜悅和快樂。5、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、課后思考：生：總結(jié)本課學(xué)習(xí)收獲。師：總結(jié)本課知識(shí)點(diǎn)，提

7、出希望。設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生帶著問題來，也能帶著問題走，為下節(jié)課的學(xué)習(xí)埋下了伏筆。七、設(shè)計(jì)意圖：為了放開手讓學(xué)生自己學(xué)習(xí)，我在組織教學(xué)、把握學(xué)生回答的正確性，以及沒有被學(xué)生關(guān)注的問題上稍加提示，都意在起拋磚引玉之功效，極大限度的留給學(xué)生去思考、去發(fā)揮、去創(chuàng)新的空間。在任何一個(gè)環(huán)節(jié)都盡量避免教師牽著學(xué)生的鼻子走。高速電機(jī)條件判斷避 障是否高速電機(jī)永久循環(huán)開 始結(jié) 束八、板書設(shè)計(jì)         課后反思：這節(jié)課一節(jié)機(jī)器人課，“避障傳感器”的相關(guān)知識(shí)是比較枯燥、抽象的機(jī)器人語(yǔ)言，通過這節(jié)課學(xué)生的行為，已將知識(shí)詮釋的通俗易懂

8、。本課主要體現(xiàn)了三大特點(diǎn)是“新、實(shí)、活”。一、“新”。本節(jié)課教學(xué)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、教學(xué)方法和手段的運(yùn)用都體現(xiàn)了一個(gè)“新”字。教學(xué)結(jié)構(gòu)上，一改傳統(tǒng)講授為主的特點(diǎn)，只發(fā)揮了“引”的作用，創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生在自主創(chuàng)新的學(xué)習(xí)中，克服傳統(tǒng)教學(xué)主動(dòng)接受知識(shí)的毛病，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)手段上教師熟練運(yùn)用多媒體廣播、示范、監(jiān)控，大大提高教學(xué)效率，教學(xué)方法上，學(xué)生互相質(zhì)疑，轉(zhuǎn)換教師、學(xué)生角色，讓學(xué)生在互相合作中，自主探究，既培養(yǎng)了合作精神，也提高了操作能力。二、“實(shí)”。本課沒有“蜻蜓點(diǎn)水”的現(xiàn)象，處處體現(xiàn)了一個(gè)“實(shí)”字。1、選題真實(shí)。選擇的活動(dòng)主題來源于生活，服務(wù)于生活，從生活實(shí)際出發(fā)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)的主題。也就是為我們阿

9、城博物館挑選一位看守鎮(zhèn)館之寶的衛(wèi)士。2、知識(shí)點(diǎn)落實(shí)的扎實(shí)。本節(jié)課所要學(xué)習(xí)的知識(shí)是學(xué)生提出來的，老師又歸納總結(jié)分類形成四個(gè)組，每個(gè)組研究一部分知識(shí)，學(xué)生采用分組合作的方法進(jìn)行探究、實(shí)踐、討論、互相學(xué)習(xí)的方式將知識(shí)重難點(diǎn)分教研，化整為零，逐個(gè)擊破。而且在學(xué)習(xí)高速電機(jī)模塊、永久循環(huán)模塊他采用了知識(shí)牽移的方法來完成的。編程時(shí)為降低難度，他采用充分發(fā)揮流程圖的優(yōu)勢(shì)，讓學(xué)生上黑板上貼流程圖。3、課前準(zhǔn)備的充實(shí)。在學(xué)習(xí)避障傳感器的工作原理這一部分，教師自制了一個(gè)小的演示課件，直觀生動(dòng)的課件將抽象的知識(shí)一下變的直觀了。學(xué)生在自學(xué)、小作合作及匯報(bào)幾個(gè)環(huán)節(jié)，教師都有學(xué)生的學(xué)習(xí)提示，匯報(bào)要求等文字材料。給學(xué)生的學(xué)習(xí)

10、指明了方法。4、展現(xiàn)出來的是樸實(shí)。為什么樸實(shí)，因?yàn)檫@就是我們平時(shí)教學(xué)中的一節(jié)課，沒做任何修飾的一節(jié)實(shí)實(shí)在在的課。三、“活”。在本節(jié)課上的鮮活是最明鮮的特征。每個(gè)細(xì)節(jié)似乎都是在動(dòng)態(tài)的氛圍中完成的。1、任務(wù)的布置是動(dòng)態(tài)的。想讓你的機(jī)器人成為博物館的衛(wèi)士嗎？機(jī)器人衛(wèi)士應(yīng)具備什么樣的條件怎么樣賦予機(jī)器人衛(wèi)士智慧讓機(jī)器人在仿真環(huán)境中執(zhí)行任務(wù)。2、學(xué)生要學(xué)習(xí)的知識(shí)是活的，教師沒定性要求，那些同學(xué)學(xué)什么，而且根據(jù)同學(xué)自己的特長(zhǎng)和愛好，選擇自己想要研究的問題，然后到對(duì)應(yīng)的研究小組，而且是可以自學(xué)，也可以和旁邊同學(xué)一起研究學(xué)習(xí)。3、任務(wù)的完成的過程是動(dòng)態(tài)的。學(xué)生從選擇任務(wù)分析任務(wù)解決任務(wù)過程初步完成任務(wù)展示匯報(bào)

11、評(píng)價(jià)交流再修改完成任務(wù)。4、任務(wù)的設(shè)定是動(dòng)態(tài)的。由易到難，先學(xué)習(xí)前避障傳感器來躲避前方障礙，再學(xué)習(xí)左避障傳感器或右避障傳感器沿著障礙物行走。5、知識(shí)的遷移是動(dòng)態(tài)的。從過去的直行模塊遷移到高速電機(jī)模塊。從過去的重復(fù)循環(huán)模塊遷移到永久循環(huán)模塊。6、課堂一個(gè)個(gè)閃亮、鮮活的環(huán)節(jié)，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生的個(gè)性得到了張揚(yáng)，學(xué)生的思維也活了起來。（如在展示并解讀編寫思路時(shí)，馮志達(dá)說我在程序中放了一個(gè)發(fā)光模塊，因?yàn)橥砩涎策?，發(fā)光模塊做為機(jī)器人的照明燈，還加了一個(gè)風(fēng)扇模塊，做為打擊敵人的有利武器。）（李行說我給程序中加上了畫筆模塊，他說是為了留下巡邏的軌跡，表面看像機(jī)器人跳舞一樣非常的美觀，實(shí)際為調(diào)試程序提供方便）這些都超出本節(jié)課的研究范圍，全部都是學(xué)生的想像。當(dāng)然本節(jié)課的優(yōu)點(diǎn)背后，還有許多的不足。第一、時(shí)間把握的不太準(zhǔn)確。2、本節(jié)任務(wù)量有點(diǎn)大，因?yàn)檫@個(gè)班級(jí)的同學(xué)基礎(chǔ)很好，學(xué)校機(jī)器人小組的同學(xué)比較多，所以完成的很圓滿，如果不是這樣的基礎(chǔ)的同學(xué)，他們完成這節(jié)課的任務(wù)會(huì)有一些吃力。第三，就是評(píng)價(jià)，我認(rèn)為也是本節(jié)課最大的問題。教師的評(píng)價(jià)語(yǔ)言單一，學(xué)生之間互評(píng)不到位。而且缺少準(zhǔn)備性評(píng)價(jià)和過程性的評(píng)價(jià)。所以課后，我重新設(shè)計(jì)了以下評(píng)價(jià)表。課堂自檢表學(xué)生姓名：項(xiàng)目123說明上課是否認(rèn)真（聽講、討論、交流）1=認(rèn)真 2=一般 3=不認(rèn)真是否積極