機(jī)器人繪圖教案

1、機(jī)器人繪圖教案（教學(xué)設(shè)計(jì)）學(xué)校：西三北四條小學(xué)教師：黃小冬時(shí)間：2007年5月機(jī)器人繪圖教學(xué)設(shè)計(jì)課題：機(jī)器人繪圖 學(xué)科：信息技術(shù) 授課對象：小學(xué)學(xué)校：四條小學(xué) 年級：四年級 授課教師：黃小冬 課型：新授 課時(shí)：1課時(shí) 授課日期： 5月17日一、教材及教學(xué)對象的分析：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)過的知識，讓機(jī)器人畫出比較復(fù)雜的圖形。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

2、“過程與方法”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)知識的社會(huì)價(jià)值；幫助學(xué)生營造和維持學(xué)習(xí)的過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)過程中通過“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)具備了編寫機(jī)器人程序的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生運(yùn)用已有的數(shù)學(xué)知識，結(jié)合機(jī)器人課上所講授的新知識，

3、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)。1.復(fù)習(xí)引入（畫正方形）。讓學(xué)生回憶機(jī)器人編寫程序中的兩種結(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.畫正三角形。在畫正方形的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)畫正三角形。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。為了減低難道可以把120度看成90度加30度，這樣讓學(xué)生更容易的編寫程序。3.機(jī)器人畫正六邊形。出示課件，引導(dǎo)學(xué)生通過

4、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)生自己選擇是畫正六邊形還是正八邊形。最后讓學(xué)生畫正多邊形的圖形。為總結(jié)畫正多邊形的規(guī)律做準(zhǔn)備。4通過機(jī)器人繪圖讓學(xué)生總結(jié)出畫正多邊形的規(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)回憶畫正方形的知識，引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)畫正方形要根據(jù)正方形的特點(diǎn)來設(shè)置程序模塊的參數(shù)。在任務(wù)2教學(xué)環(huán)節(jié)中，培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力，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)嘗試畫正三角形。通過畫正三角、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)，

5、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。讓學(xué)生體會(huì)運(yùn)用兩種程序結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。最后，和同學(xué)們一起進(jìn)行歸納總結(jié)并找出規(guī)律來。從中讓學(xué)生體會(huì)在編程控制機(jī)器人的過程中運(yùn)用到了數(shù)學(xué)知識。各個(gè)學(xué)科的知識之間都存在某種聯(lián)系，我們要注意知識的積累開闊視野，這樣才能增強(qiáng)我們的解決實(shí)際問題的能力。三、教學(xué)目標(biāo)：知識與技能：2.學(xué)會(huì)用直行、轉(zhuǎn)向兩個(gè)模塊編寫程序。過程與方法：使學(xué)生在動(dòng)手操作的過程中理解直行、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

6、創(chuàng)新。2.激發(fā)學(xué)生對機(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”模塊編寫程序教學(xué)難點(diǎn)：對“直行”和“轉(zhuǎn)向”模塊中參數(shù)的理解與應(yīng)用 四、教學(xué)過程： 環(huán)節(jié)1：復(fù)習(xí)任務(wù)畫正方形先出示課件，課件展示一個(gè)正方形。教師問學(xué)生：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了讓機(jī)器人畫正方形？誰來說一說你是怎么讓機(jī)器人畫正方形的？學(xué)生回答問題。別的同學(xué)說一說你是怎么畫的。那么你們?yōu)槭裁匆O(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。你們說的特別的好，畫圖的時(shí)候要根據(jù)圖形的特點(diǎn)來畫。為了簡化程序還可以使用循環(huán)模塊來幫助我們提高效率

7、。這節(jié)課我們來讓機(jī)器人走更多的圖形。板書課題機(jī)器人繪圖。環(huán)節(jié)2：新授任務(wù)畫三角形課件展示出示正三角形，同學(xué)們你們認(rèn)識這個(gè)圖形嗎？是正三角形，你們說一說正三角形有什么特點(diǎn)？板書正三角形課件展示正三角形的特點(diǎn)。三條邊一樣長，三個(gè)角相等，都是60度。誰能來說一說你的編程思路是什么？如果學(xué)生說不出來，詢問學(xué)生我們都要使用哪些模塊。教師詢問學(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為什么是120度而不是60度呢？學(xué)生無法回答的時(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號角還是2號角?，F(xiàn)在都沒有疑問了，請同學(xué)們來自己嘗試著畫正三角形吧，學(xué)生們繪畫，教師巡視指導(dǎo)。當(dāng)學(xué)生完成后，

8、讓同學(xué)到前面來給大家展示。你們誰成功了，誰愿意到前面給大家演示一下你的編程過程。當(dāng)同學(xué)們演示的時(shí)候，教師強(qiáng)調(diào)。我們來聽一聽他們都是怎么設(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，你來補(bǔ)充好嗎？讓學(xué)生來描述他們的編程過程。當(dāng)學(xué)生說完自己的程序設(shè)計(jì)后，追問你為什么這么設(shè)計(jì)？環(huán)節(jié)3：新授任務(wù)畫六邊形、八邊形教師說同學(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。然后問學(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，然后問學(xué)生根據(jù)下面的表格你能知道畫正六邊形機(jī)器人轉(zhuǎn)向的角度是多少嗎？圖形名稱邊數(shù)

9、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。那么請同學(xué)們來讓機(jī)器人畫一畫正六邊形或者正八邊形吧。學(xué)生繪畫，教師巡視。完成后教師找學(xué)生來說一說他們的編程思路。同學(xué)們都使用哪些程序結(jié)構(gòu)？為什么你們在畫正八邊形的時(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)器人繪制出來可以嗎？學(xué)生繪制，教師找學(xué)生來說明設(shè)計(jì)過程。教師填寫完整表格。環(huán)節(jié)4：拓展任務(wù)總結(jié)規(guī)律

10、我們這節(jié)課學(xué)習(xí)了畫正三角形、正六邊形等等圖形。誰能來說一說機(jī)器人畫正多邊形的時(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：循環(huán)次數(shù)正多邊形的邊數(shù) 轉(zhuǎn)向角度360÷邊數(shù)環(huán)節(jié)5：總結(jié)通過今天的學(xué)習(xí)，你都有哪些收獲。會(huì)畫正多邊形、會(huì)使用循環(huán)模塊。我們學(xué)習(xí)的過程中運(yùn)用了數(shù)學(xué)知識。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)某些知識的時(shí)候往往都需要用到很多其他學(xué)科的知識。只有平常的積累知識，開闊眼界才能加強(qiáng)我們解決問題的能力。今天我們的課就上到這里，下課。機(jī)器人繪圖正三角

11、形 3條邊 3個(gè)角 循環(huán)次數(shù)正多邊形的邊數(shù) 相等 相等 都是60度 轉(zhuǎn)向角度360÷邊數(shù)五、板書設(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)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。通過實(shí)施讓機(jī)器人畫正方形、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)，完成了對學(xué)生在知識、能力和情感等方面的培養(yǎng)。本節(jié)課

12、突出的特色有以下幾點(diǎn)：1.本節(jié)課在機(jī)器人畫圖的編程過程中，應(yīng)用了學(xué)生已有的數(shù)學(xué)知識，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)模塊編寫程序的方法結(jié)合起來，領(lǐng)會(huì)學(xué)以致用的道理。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以運(yùn)用這個(gè)規(guī)律來編寫程序，控制機(jī)器人走出正多邊形，在此過程中，有效地提高學(xué)生的邏輯思維和分析問題的能力，形象直觀地體味編程的樂趣。機(jī)器人既是教學(xué)對象，又是教學(xué)工具，為信息技術(shù)課帶來了新的生機(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，延伸了學(xué)生對計(jì)算機(jī)語言的學(xué)習(xí)范圍。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)他們在完成任務(wù)的過程中產(chǎn)生新的思路和想法，并幫助他們找到解決各種問題的方法，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)新能力。4.