初中 初一 信息技術(shù) 制作循跡機(jī)器人 （教案）

1、PAGE PAGE 5制作循跡機(jī)器人教學(xué)設(shè)計(jì)課題名稱(chēng)制作循跡機(jī)器人學(xué)科信息技術(shù)年級(jí)初一課時(shí)1課時(shí)教師深圳市羅湖區(qū)濱河實(shí)驗(yàn)中學(xué)劉鵬一、教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課通過(guò)完成“機(jī)器人沿著軌跡走”任務(wù)，來(lái)學(xué)習(xí)一種新的數(shù)字傳感器軌跡識(shí)別傳感器，它的兩組紅外發(fā)射管、接收管讓它成為了一種特殊而豐富的數(shù)字傳感器，因此，學(xué)生需要掌握多分支結(jié)構(gòu)即多重嵌套的程序設(shè)計(jì)方法，從而提高自己的程序設(shè)計(jì)水平。為了更好地理解軌跡變量四個(gè)值的含義，需要學(xué)生了解軌跡識(shí)別傳感器的工作原理。此外，軌跡機(jī)器人的判斷、決策，需要用到多重條件判斷結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)在仿真界面中完成循跡機(jī)器人的程序設(shè)計(jì)，從而掌握軌跡識(shí)別傳感器的應(yīng)用方法。三、教學(xué)目標(biāo)1、知

2、識(shí)與技能：（1）能夠理解軌跡變量四個(gè)值的含義；理解高速電機(jī)模塊左右電機(jī)參數(shù)值與機(jī)器人左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)及直行三種狀態(tài)的關(guān)系。（2）能使用多重分支結(jié)構(gòu)編寫(xiě)出機(jī)器人循跡的程序；2、過(guò)程與方法：（1）通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，自主學(xué)習(xí)軌跡識(shí)別傳感器的相關(guān)知識(shí)，完成課堂小測(cè)。再把程序設(shè)計(jì)思路通過(guò)組間進(jìn)行交流，最后通過(guò)小組合作探究嘗試編寫(xiě)機(jī)器人走軌跡的程序，從而使學(xué)生掌握編寫(xiě)機(jī)器人循跡程序的多種方法。（2）采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方法，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)自主學(xué)習(xí)、小組協(xié)作，并在教師引導(dǎo)下，理解循跡機(jī)器人的算法和仿真方法。并通過(guò)教師和組長(zhǎng)評(píng)分的方式，激發(fā)全體學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。3、情感態(tài)度價(jià)值觀：（1）通過(guò)自主學(xué)習(xí)軌跡識(shí)別傳感

3、器的知識(shí)以及編寫(xiě)循跡機(jī)器人的程序等課堂環(huán)節(jié)積極參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，善于動(dòng)手和創(chuàng)新。（2）通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)，共同尋找循跡機(jī)器人的編程仿真方法，培養(yǎng)合作精神和團(tuán)隊(duì)精神。（3）在組間交流活動(dòng)中，用自己的編程思路積極與其它同學(xué)思想碰撞，并善于思考和分析，歸納總結(jié)，體驗(yàn)成功。四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)循跡機(jī)器人的程序設(shè)計(jì)；軌跡識(shí)別傳感器的幾個(gè)變量值的含義。難點(diǎn)使用多重分支結(jié)構(gòu)讓機(jī)器人檢測(cè)軌跡識(shí)別傳感器的狀態(tài)，明確左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)，直行。五、教學(xué)方法策略選擇與設(shè)計(jì)1自主學(xué)習(xí)法：借助微課等材料，學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和測(cè)試。2任務(wù)驅(qū)動(dòng)法：設(shè)計(jì)不同層次的任務(wù)，將大任務(wù)分解成一個(gè)個(gè)可操作的小任務(wù)，“小步子”走，引導(dǎo)學(xué)生完成教學(xué)目標(biāo)。

4、3合作探究法：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組分工合作，并進(jìn)行組間交流。4. 條件判斷模塊使用了三重嵌套，此處應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從已學(xué)的二分支向三分支過(guò)渡，學(xué)生把這幾點(diǎn)弄清楚了，則本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容就基本解決了。六、教學(xué)環(huán)境及資源準(zhǔn)備教學(xué)媒體類(lèi)型教學(xué)媒體運(yùn)用方式作用（原創(chuàng)）主課件諾寶RC軟件仿真平臺(tái)主屏放映貫穿整堂課，梳理課堂知識(shí)點(diǎn)資源包（包括課前微課等）提前放在學(xué)生桌面，供學(xué)生觀看輔助學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生理解各項(xiàng)任務(wù)，為有困難的學(xué)生提供材料支撐七、教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖（一）情境導(dǎo)入1、開(kāi)場(chǎng)詞，自我介紹2、教師引入送餐機(jī)器人3、播放“送餐機(jī)器人”視頻教師提出問(wèn)題：“送餐機(jī)器人”走的路線(xiàn)有什么特別之處？5、

5、師：機(jī)器人如何能識(shí)別軌跡，從而沿著軌跡線(xiàn)行走呢？軌跡識(shí)別傳感器。學(xué)生觀看視頻學(xué)生觀察并回答問(wèn)題。機(jī)器人能沿著黑色的軌跡線(xiàn)行走。學(xué)生思考問(wèn)題。1、從日常生活經(jīng)驗(yàn)中遇到“排隊(duì)取餐”的難題出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2、通過(guò)“送餐機(jī)器人”的視頻，喚醒學(xué)生的求知欲，激活學(xué)生思維。（二）講授新知介紹軌跡識(shí)別傳感器（1）軌跡識(shí)別傳感器由哪些部分構(gòu)成？（2）請(qǐng)說(shuō)出軌跡識(shí)別傳感器的功能（3）軌跡識(shí)別傳感器的工作原理是什么？（4）軌跡識(shí)別傳感器的返回值所代表的對(duì)應(yīng)情況都是怎樣的呢？ 生回答：（1）由光電發(fā)射管、光電接收管和可調(diào)電阻組成；（2）能夠識(shí)別軌跡；（3）軌跡識(shí)別傳感器就是通過(guò)返回光信號(hào)強(qiáng)弱的不同來(lái)判斷是否

6、識(shí)別到黑色軌跡的。（4）探測(cè)到黑色軌跡，返回值為1；探測(cè)到其它周?chē)伾簿褪菦](méi)有探測(cè)到軌跡返回值為0；在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)之前先進(jìn)行任務(wù)分析，可以讓學(xué)生明確程序設(shè)計(jì)的目的，理清楚編程思路。（三）分析流程1、機(jī)器人要完成整個(gè)送餐任務(wù)過(guò)程，需要如何行走？ 在諾寶機(jī)器人當(dāng)中，運(yùn)用什么模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)“左拐、右拐和直行”的操作？流程分析：2、小結(jié)歸納：順口溜策略順口溜是：“10左，01右，00直行，11停，哪邊有1就往哪邊走，兩邊有1就停止”。1、生回答：（1）沿著黑色軌跡線(xiàn)行走；（2）到達(dá)送餐地點(diǎn)后停止！2、生回答：高速電機(jī)通過(guò)流程分析，使學(xué)生能夠更好地理解程序的實(shí)現(xiàn)邏輯。（四）編程仿真程序編寫(xiě)：仿真實(shí)踐：1.學(xué)生完成程序編寫(xiě)，并仿真調(diào)試。2.小組合作搭建機(jī)器人，下載調(diào)試。1.讓每個(gè)學(xué)生都能學(xué)會(huì)編程。2.合作搭建和測(cè)試，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。（五）展示總結(jié)（1