機(jī)器人研討會(huì)教學(xué)設(shè)計(jì)(12份)

1、首屆全國(guó)中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展示活動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)2013年4月26-27日 北京景山學(xué)校目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc355249798 火星探險(xiǎn)任務(wù)之到達(dá)巖石取樣點(diǎn) 火星探險(xiǎn)任務(wù)之到達(dá)巖石取樣點(diǎn)湖北省武漢市硚口區(qū)崇仁路小學(xué)李鴻翱一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)目標(biāo)1.通過(guò)親身體驗(yàn)了解機(jī)器人轉(zhuǎn)彎的原理，并能通過(guò)調(diào)整機(jī)器人馬達(dá)的速度和時(shí)間來(lái)改變轉(zhuǎn)彎角度的大小。2.掌握通過(guò)機(jī)器人程序的參數(shù)設(shè)置來(lái)改變機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的路線。（二）能力目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。2.培養(yǎng)學(xué)生的探究學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力。3.培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作學(xué)習(xí)能力。（三）情感目標(biāo)1

2、.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生勇于嘗試的精神。2.培養(yǎng)學(xué)生互幫互助的團(tuán)隊(duì)精神。二、教學(xué)重、難點(diǎn)和研究問(wèn)題 1.教學(xué)重點(diǎn)：了解機(jī)器人轉(zhuǎn)彎的原理，并能通過(guò)調(diào)整機(jī)器人馬達(dá)的速度和時(shí)間來(lái)改變轉(zhuǎn)彎角度的大小。2.教學(xué)難點(diǎn)：通過(guò)親身體驗(yàn)了解機(jī)器人轉(zhuǎn)彎的原理。三、研究問(wèn)題：引導(dǎo)學(xué)生用機(jī)器人程序編寫(xiě)系統(tǒng)編寫(xiě)和調(diào)試程序，指揮機(jī)器人安全地從著陸點(diǎn)到達(dá)采集點(diǎn)。四、教學(xué)工具 機(jī)器人教學(xué)實(shí)驗(yàn)室、機(jī)器人程序編寫(xiě)系統(tǒng)、智能機(jī)器人（5臺(tái)）、教學(xué)課件和視頻資料。 五、教學(xué)安排1課時(shí)。六、教學(xué)策略與教法創(chuàng)設(shè)情境引入新課，討論分析領(lǐng)悟新知，合作探究提高效率，實(shí)踐操作理解實(shí)質(zhì)，討論交流共同提高。七、教學(xué)過(guò)程 （一）創(chuàng)設(shè)情境、導(dǎo)入新課

3、1、提出問(wèn)題，觀看視頻引導(dǎo)學(xué)生帶著問(wèn)題觀看關(guān)于火星探險(xiǎn)的視頻。2、明確任務(wù)，出示課題今天的任務(wù)就是引導(dǎo)機(jī)器人到達(dá)巖石取樣點(diǎn)。（二）親身體驗(yàn)、獲取新知1、出示地形，明確條件老師這里有張“好奇號(hào)”著陸點(diǎn)與采樣點(diǎn)的地形示意圖，大家仔細(xì)看看有哪些地方是我們?cè)谥贫肪€圖需要注意避開(kāi)的地方？2、動(dòng)手實(shí)踐，體會(huì)轉(zhuǎn)彎要求動(dòng)手學(xué)生嘗試完成任務(wù)3、學(xué)生匯報(bào)，集體探討請(qǐng)會(huì)轉(zhuǎn)彎的小組展示編寫(xiě)的程序，分析左右馬達(dá)的參數(shù)設(shè)置4、游戲引導(dǎo)，了解原理指導(dǎo)學(xué)生做兩個(gè)小游戲，通過(guò)身體的轉(zhuǎn)彎來(lái)體會(huì)轉(zhuǎn)彎的原理是左右馬達(dá)速度不一致造成的（三）運(yùn)用新知，完成任務(wù)1、小組活動(dòng)，完成任務(wù)通過(guò)編寫(xiě)程序來(lái)調(diào)試機(jī)器人完成任務(wù)，注意記錄機(jī)器人行走的

4、線路，2、全班交流，精確轉(zhuǎn)彎請(qǐng)小組上來(lái)展示編寫(xiě)的程序，分析轉(zhuǎn)彎程序后的延時(shí)圖標(biāo)的參數(shù)設(shè)置（四）分層實(shí)踐、拓展延伸各小組根據(jù)本小組的完成情況，選擇完成附加任務(wù)。（五）小結(jié)回顧這節(jié)課小車(chē)轉(zhuǎn)彎的原理以及如何通過(guò)編寫(xiě)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的。提示下節(jié)課學(xué)習(xí)任務(wù)。附件：組火星探險(xiǎn)之到達(dá)巖石取樣點(diǎn)地形示意圖機(jī)器人游北京執(zhí)教：成都市鼓樓小學(xué) 劉蓓指導(dǎo)：成都市青羊區(qū)信息技術(shù)教研員 王梅一、教材分析：本課教學(xué)內(nèi)容是四川省信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)教材六年級(jí)下冊(cè)第十課。本冊(cè)為小學(xué)高段綜合能力培養(yǎng)階段，教學(xué)內(nèi)容包括LOGO語(yǔ)言和智能機(jī)器人兩部分，前七課以LOGO語(yǔ)言為載體學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的基本知識(shí)和設(shè)計(jì)思想，從第八課開(kāi)始進(jìn)入機(jī)器人教學(xué)部分，旨

5、在依托機(jī)器人活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)智能機(jī)器人的興趣，了解現(xiàn)代機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)，了解和掌握智能機(jī)器人的傳感器和驅(qū)動(dòng)裝置的作用。本課是在學(xué)生已經(jīng)了解和認(rèn)識(shí)了機(jī)器人的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)如何給機(jī)器人發(fā)布命令，讓機(jī)器人按照我們的意愿工作。這是進(jìn)入機(jī)器人編程環(huán)境的第一課，教材分為三部分：了解與機(jī)器人交流需要有“翻譯”軟件，進(jìn)入通用機(jī)器人的仿真環(huán)境命令機(jī)器人走正方形，在ROLBLAB虛擬環(huán)境開(kāi)展探究活動(dòng)。由于學(xué)生初次接觸機(jī)器人仿真編程環(huán)境，教材中介紹了兩種機(jī)器人語(yǔ)言環(huán)境，在設(shè)計(jì)教學(xué)方案時(shí)，我們只使用了學(xué)生較為熟悉的通用機(jī)器人LOGO語(yǔ)言環(huán)境開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)。我將本課的學(xué)習(xí)重點(diǎn)放在學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)中的有關(guān)縮略圖的知識(shí)，模擬現(xiàn)實(shí)生

6、活中的場(chǎng)景，體驗(yàn)如何為機(jī)器人規(guī)劃任務(wù)，并學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)算法，編寫(xiě)程序，使機(jī)器人能按我們的意愿工作。二、學(xué)情分析：教學(xué)對(duì)象：6年級(jí)學(xué)生。六年級(jí)的學(xué)生思維能力增強(qiáng)，愿意獨(dú)立思考問(wèn)題。在本課的學(xué)習(xí)中，通過(guò)讓學(xué)生完成為機(jī)器人規(guī)劃行走路線、設(shè)計(jì)算法、編寫(xiě)程序，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的思考能力和設(shè)計(jì)感。針對(duì)學(xué)生的獨(dú)立意識(shí)強(qiáng)的特點(diǎn)，我們有意識(shí)的使學(xué)生個(gè)體的獨(dú)立思考與小組協(xié)作相結(jié)合，通過(guò)獨(dú)立思考、小組討論、獨(dú)立操作、交流共享的學(xué)習(xí)流程，既維護(hù)了學(xué)生的個(gè)性學(xué)習(xí)需求，又通過(guò)合作學(xué)習(xí)增強(qiáng)了學(xué)習(xí)效率。三、教學(xué)目標(biāo)：1.知識(shí)性目標(biāo)：1）通過(guò)教師引導(dǎo)和閱讀教材，使學(xué)生知道仿真環(huán)境下如何把LOGO語(yǔ)言中的步數(shù)與長(zhǎng)度單位厘米進(jìn)行轉(zhuǎn)換。2）

7、通過(guò)參與討論，使學(xué)生學(xué)會(huì)為機(jī)器人規(guī)劃任務(wù)，把單純的程序設(shè)計(jì)與實(shí)際生活中的任務(wù)規(guī)劃相結(jié)合，初步理解算法思想。2.技能性目標(biāo)： 1）通過(guò)共同完成去天安門(mén)的任務(wù)，使學(xué)生理解如何優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)算法，并掌握如何將自然語(yǔ)言翻譯成程序語(yǔ)言，完成任務(wù)。2）通過(guò)實(shí)踐按任務(wù)編寫(xiě)程序，使學(xué)生能理解生活中長(zhǎng)度單位、角度與通用機(jī)器人環(huán)境下數(shù)值的轉(zhuǎn)換，并能根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行換算。3）通過(guò)進(jìn)行小組合作，使學(xué)生在生生互助中盡快掌握規(guī)劃任務(wù)的能力。通過(guò)獨(dú)立設(shè)計(jì)算法，使學(xué)生在操作中進(jìn)一步掌握編寫(xiě)程序、調(diào)試程序的能力。3.情感性目標(biāo)：1）本課無(wú)論是在教材文本中獲取知識(shí)，還是在完成任務(wù)中探究，都體現(xiàn)任務(wù)規(guī)劃的思路，力求讓學(xué)生自主學(xué)

8、習(xí)，培養(yǎng)他們獲取知識(shí)的能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。2）在編寫(xiě)和修改程序的過(guò)程中，鞏固模塊化的程序設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。3）針對(duì)六年級(jí)學(xué)生個(gè)性獨(dú)立的情況，以2人小組統(tǒng)一的方案設(shè)計(jì)，個(gè)性化的程序設(shè)計(jì)，幫助學(xué)生在個(gè)性張揚(yáng)和團(tuán)結(jié)協(xié)作中找到平衡，并在交流共享中培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)任務(wù)設(shè)計(jì)算法，把自然語(yǔ)言翻譯成程序語(yǔ)言，指揮機(jī)器人按我們的意愿完成任務(wù)。難點(diǎn)：如何引導(dǎo)學(xué)生在編寫(xiě)程序時(shí)建立模塊化思想。五、教學(xué)環(huán)境及資源準(zhǔn)備1、教學(xué)環(huán)境：通用機(jī)器人仿真運(yùn)行環(huán)境2、資源準(zhǔn)備：ppt演示課件、投影儀、實(shí)物展示臺(tái)，路線設(shè)計(jì)題單（學(xué)生）。六、教學(xué)策略的選擇與設(shè)計(jì)運(yùn)用

9、全新思維的六感設(shè)計(jì)思想，著重體現(xiàn)意義感和設(shè)計(jì)感，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)策略開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。七、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖模擬演示激發(fā)熱情1、言語(yǔ)引入：我們的首都北京有許多值得游覽的景點(diǎn)。我們一起去看一看。2、等一等，我們的小機(jī)器海龜也想游北京。課件演示：小機(jī)器海龜游微縮景觀（師讓小海龜走到天安門(mén)）。3、揭示課題觀看ppt。觀看微縮景觀圖。激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，知曉學(xué)習(xí)任務(wù)。把握目標(biāo)學(xué)習(xí)新知1、師引導(dǎo)：你們想讓機(jī)器小海龜去哪里？任務(wù)描述。1、聆聽(tīng)講述，融入事情節(jié)。師描述任務(wù)一：為小海龜選擇目標(biāo)景點(diǎn)。以生活需求創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景，以故事情節(jié)營(yíng)造學(xué)習(xí)氛圍。2、引導(dǎo)討論：共同完成機(jī)器海龜去天安門(mén)的任務(wù)（引

10、導(dǎo)學(xué)生選擇路線）。2、分析機(jī)器人的行走路線，用自然語(yǔ)言描述。培養(yǎng)學(xué)生分析能力。指導(dǎo)設(shè)計(jì)算法。1步的距離是0.5厘米旋轉(zhuǎn)1就是1度。引導(dǎo)思考換算過(guò)程。3、討論如何把自然語(yǔ)言翻譯為程序語(yǔ)言。掌握如何把LOGO語(yǔ)言中的步數(shù)與長(zhǎng)度單位厘米進(jìn)行轉(zhuǎn)換。引導(dǎo)學(xué)生初步感受設(shè)計(jì)算法的思維方法，感受學(xué)習(xí)的意義感。指導(dǎo)學(xué)生交流。4、討論換算方法，根據(jù)討論和自主學(xué)習(xí)結(jié)果完成程序5、引導(dǎo)學(xué)生分析程序：1）師提示命令過(guò)程的格式。2）參數(shù)計(jì)算合理5、思考、模仿。小組規(guī)劃自主設(shè)計(jì)1、引導(dǎo)組織小組討論。（讓學(xué)生選擇指定的目的地）小組討論，規(guī)劃?rùn)C(jī)器人的任務(wù)（最優(yōu)路線）。小組合作規(guī)劃?rùn)C(jī)器人的任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力，提高學(xué)習(xí)效率；

11、根據(jù)規(guī)劃獨(dú)立設(shè)計(jì)算法、編寫(xiě)程序，保護(hù)學(xué)生學(xué)習(xí)的獨(dú)立性和個(gè)性化。指導(dǎo)學(xué)生操作。根據(jù)小組討論結(jié)果，獨(dú)立設(shè)計(jì)算法，編寫(xiě)程序、調(diào)試程序。頭腦風(fēng)暴交流共享組織交流，聆聽(tīng)；指導(dǎo)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。演示匯報(bào)：選擇目的地線路設(shè)計(jì)描述（為什么這樣選？）程序演示集體分享經(jīng)驗(yàn)、修訂程序。學(xué)習(xí)任務(wù)回歸生活需求，注重學(xué)習(xí)的意義；通過(guò)加強(qiáng)交流溝通，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果，強(qiáng)化學(xué)習(xí)的意義感。反思小結(jié)結(jié)束學(xué)習(xí)師生共同回顧，小結(jié)本課學(xué)習(xí)。板書(shū)設(shè)計(jì)機(jī)器人游北京規(guī)劃任務(wù)設(shè)計(jì)線路編寫(xiě)程序運(yùn)行調(diào)試自然語(yǔ)言程序語(yǔ)言（LOGO）前進(jìn) 0.6米 FD 120右轉(zhuǎn) 90度 RT 90前進(jìn) 0.8米 FD 1801、去天安門(mén)1、賓館博物館2、博物館天安門(mén)智能交通系

12、統(tǒng)小車(chē)前進(jìn)與倒車(chē)西安交通大學(xué)附屬小學(xué)向金教學(xué)目標(biāo)：掌握機(jī)器人仿真的基本流程；初步掌握機(jī)器人圖形化編程方式，掌握直流電機(jī)相關(guān)模塊和延時(shí)模塊；掌握四輪小車(chē)機(jī)器人直行的實(shí)現(xiàn)。教學(xué)重點(diǎn)：初步掌握機(jī)器人圖形化編程方式。教學(xué)難點(diǎn)：掌握四輪小車(chē)機(jī)器人直行、后退等動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)方式。教學(xué)準(zhǔn)備：漫游金字塔的場(chǎng)景、機(jī)器人、程序等文件服務(wù)器上加載漫游金字塔、訓(xùn)練前進(jìn)的場(chǎng)景文件；有條件允許的話，準(zhǔn)備四輪小車(chē)機(jī)器人的實(shí)物或模型；教學(xué)過(guò)程： 復(fù)習(xí)舊知，演示仿真過(guò)程，激發(fā)興趣教師：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了蘿卜圈的仿真流程，以仿真“漫游金字塔”為案例，請(qǐng)大家自己復(fù)習(xí)一下如何進(jìn)行仿真。老師請(qǐng)一位同學(xué)上臺(tái)來(lái)進(jìn)行演示。學(xué)生復(fù)習(xí)蘿卜圈機(jī)器人仿真

13、的基本流程：本地模式：1、在“本地模式”點(diǎn)擊“開(kāi)始仿真”，進(jìn)入到快速仿真界面，選擇“新建仿真”進(jìn)入到“仿真導(dǎo)航”界面。如下圖：2、仿真導(dǎo)航：（1）、“選擇任務(wù)”選擇本次的任務(wù)“漫游金字塔”。（2）、“選擇機(jī)器人”選擇我們剛保存的漫游金字塔的機(jī)器人。（3）、“選擇程序”選擇我們剛保存的漫游金字塔的程序。如下圖：凱創(chuàng)天瑞自然語(yǔ)言程序語(yǔ)言（LOGO）前進(jìn) 0.6米 FD 120右轉(zhuǎn) 90度 RT 90前進(jìn) 0.8米 FD 180（4）、仿真導(dǎo)航完畢后，您可以選擇“保存后進(jìn)入”也可以選擇“直接進(jìn)入”。保存后的仿真包，下次可以直接快速進(jìn)入。給仿真包命名后才可以保存。師生合作，探究學(xué)習(xí)：演示任務(wù)：任務(wù)描述

14、：要求機(jī)器人從起點(diǎn)出發(fā)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)拱門(mén)，到達(dá)有目標(biāo)區(qū)（目標(biāo)區(qū)上空有一些上升的綠色離子）。如圖：天倫松鶴目標(biāo)區(qū)任務(wù)分析：機(jī)器人要完成任務(wù)需要三步個(gè)步驟：向前直行延時(shí)等待到達(dá)目標(biāo)區(qū)停止。認(rèn)識(shí)可視化編程界面“VPL程序編輯”A、進(jìn)入編程環(huán)境“VPL程序編輯”在本地模式下點(diǎn)擊“編寫(xiě)程序”，進(jìn)入到編程界面；單擊“新建”，彈出對(duì)話框，需要先進(jìn)行機(jī)器人的選擇，也就是先告訴電腦是給哪一個(gè)機(jī)器人編寫(xiě)程序。我們選擇第十課保存的機(jī)器人，然后確定進(jìn)入到機(jī)器人編程界面。如圖：= 1 * GB3= 2 * GB3B、圖形化編寫(xiě)程序方法將鼠標(biāo)移動(dòng)到圖標(biāo)下面的半圓出口連接點(diǎn)，如下圖：在半圓下方紅色區(qū)域按著鼠標(biāo)左鍵拖動(dòng)

15、鼠標(biāo)到空白區(qū)域松開(kāi)鼠標(biāo)，自動(dòng)彈出“拖拉菜單”選擇“驅(qū)動(dòng)”中的“多直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)”設(shè)置電機(jī)參數(shù)，選中電機(jī)就會(huì)彈出“屬性”設(shè)置窗口：對(duì)勾代表選中該電機(jī)狀態(tài)選擇數(shù)字代表電機(jī)的速度（數(shù)字越大速度越快）師生合作，分析討論編程：完成場(chǎng)景任務(wù)分析任務(wù)，演示編程： 教師：從演示的仿真效果和分析場(chǎng)景任務(wù)規(guī)則，可以把整個(gè)場(chǎng)景任務(wù)分了三個(gè)步驟：A.向前直行等待到達(dá)終點(diǎn)停止前進(jìn)。 A、機(jī)器人直行程序編寫(xiě)停止延時(shí)直走 電機(jī)屬性設(shè)置直行8000毫秒后停止 延時(shí)8000毫秒B、保存程序。編寫(xiě)完程序一定要保存，以便仿真的時(shí)候使用 1、點(diǎn)擊工具欄上的“保存”按鈕。 2、在彈出來(lái)的對(duì)話框中輸入文件名“前進(jìn)程序”，點(diǎn)擊“確定”按鈕。

16、C、進(jìn)行仿真：選擇任務(wù)為“訓(xùn)練_前進(jìn)”；選擇機(jī)器人為上節(jié)課保存的機(jī)器人；選擇程序?yàn)楸竟?jié)課編寫(xiě)并保存的“前進(jìn)程序”；保存仿真包名稱(chēng)為“訓(xùn)練_前進(jìn)”；點(diǎn)擊“保存進(jìn)入”。D、如果出現(xiàn)下面界面，則表示我們完成任務(wù)。如果沒(méi)有，則需要時(shí)機(jī)器人完成出現(xiàn)的問(wèn)題，利用仿真窗口的工具欄上的工具修改程序或者機(jī)器人，直至出現(xiàn)仿真成功界面。工具欄、學(xué)生編程、完成任務(wù)。拓展訓(xùn)練：（一）、在線仿真、提交自己的成績(jī)：進(jìn)入在線仿真；選擇任務(wù)：在任務(wù)欄中選擇“訓(xùn)練任務(wù)”“訓(xùn)練_陜?nèi)私蘝前進(jìn)”；選擇機(jī)器人：點(diǎn)擊“未選擇機(jī)器人按鈕”，進(jìn)入到機(jī)器人選擇界面，選擇前幾節(jié)課制作的“智能機(jī)器人小車(chē)”。如圖：選擇程序：點(diǎn)擊“未選程序按鈕”，進(jìn)

17、入到程序選擇界面，選擇前幾節(jié)課編寫(xiě)的“直走”程序。如圖：選擇仿真的房間并進(jìn)入仿真?！胺抡娲髲d”中的房間編號(hào)里面的為“？”，則表示該房間沒(méi)有被人使用，這時(shí)候單擊“？”，便可以進(jìn)入到房間，并開(kāi)始仿真，如圖：提交成績(jī)和查看成績(jī)：仿真完成任務(wù)后，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框，在這里可以提交成績(jī)和成績(jī)查詢等相關(guān)操作。如圖：注意：只有點(diǎn)擊“提交成績(jī)”，仿真平臺(tái)才會(huì)記錄下我們的成績(jī)。（二）、嘗試訓(xùn)練_后退、訓(xùn)練_左轉(zhuǎn)、訓(xùn)練_右轉(zhuǎn)任務(wù)小結(jié)：本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了蘿卜圈機(jī)器人可視化編程、在線仿真。通過(guò)學(xué)習(xí)大家一定已經(jīng)體驗(yàn)到了蘿卜圈的強(qiáng)大功能。如果你喜歡，想繼續(xù)學(xué)習(xí)，可以課后來(lái)領(lǐng)取學(xué)習(xí)資料光盤(pán)。相關(guān)學(xué)習(xí)軟件和課程在光盤(pán)上有。給機(jī)器

18、人裝“眼睛”看物體廣東省深圳市羅湖區(qū)紅嶺小學(xué)萬(wàn)濮瑜教學(xué)內(nèi)容分析本課是深圳版信息技術(shù)五年級(jí)上冊(cè)第課的內(nèi)容，它是在學(xué)生了解了機(jī)器人基本原理、學(xué)習(xí)了簡(jiǎn)單編程后，第一次用到實(shí)物機(jī)器人的一節(jié)課。本課主要知識(shí)點(diǎn)有：紅外避障傳感器的組成和工作原理，永久循環(huán)模塊的應(yīng)用，條件判斷模塊及編程。仿真測(cè)試和實(shí)物機(jī)器人實(shí)驗(yàn)。本課的重點(diǎn)暨難點(diǎn)是：利用條件判斷這樣一個(gè)分支結(jié)構(gòu)編寫(xiě)指揮機(jī)器人躲避障礙物程序。本課的知識(shí)點(diǎn)較多，重難點(diǎn)也比較突出，如何設(shè)計(jì)好每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，引領(lǐng)學(xué)生在完成任務(wù)的同時(shí)突破難點(diǎn)，掌握這些知識(shí)點(diǎn)是本節(jié)課的關(guān)鍵。本課為課時(shí)。學(xué)生情況分析由于景山學(xué)校五年級(jí)的學(xué)生之前未從學(xué)習(xí)過(guò)機(jī)器人知識(shí)，對(duì)機(jī)器人的功能、結(jié)構(gòu)模塊

19、、機(jī)器人的拼裝及編寫(xiě)程序都不是很了解。但他們綜合素質(zhì)高，對(duì)上機(jī)器人課充滿著向往，學(xué)習(xí)興趣濃厚，對(duì)于控制機(jī)器人活動(dòng)更是深感新奇，同學(xué)們的好奇心和學(xué)習(xí)興趣是學(xué)好本課的有利因素。在任務(wù)安排方面，作業(yè)難度宜偏低。教學(xué)目標(biāo)目標(biāo)維度行為目標(biāo)知識(shí)與技能（1）了解機(jī)器人是如何“看”到障礙物的。（2）掌握紅外避障傳感器的工作原理。（3）學(xué)會(huì)應(yīng)用條件判斷模塊編寫(xiě)機(jī)器人避障程序。（4）理解永久循環(huán)模塊的涵義。（5）能夠進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)物機(jī)器人測(cè)試。過(guò)程與方法（1）通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)，掌握紅外避障傳感器的工作原理。（2）通過(guò)與學(xué)生的討論，完成避障機(jī)器人程序的編寫(xiě)。（3）通過(guò)分組協(xié)作，進(jìn)行實(shí)物機(jī)器人的測(cè)試，完成本課任務(wù)。情感

20、與價(jià)值（1）培養(yǎng)自主探索新知的好習(xí)慣。（2）學(xué)會(huì)與同學(xué)的合作學(xué)習(xí)。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：（）了解紅外避障傳感器的工作原理；（）應(yīng)用條件判斷模塊及永久循環(huán)模塊編寫(xiě)避障程序。難點(diǎn)：（）條件判斷模塊的理解和應(yīng)用；（）紅外避障變量的理解。教學(xué)過(guò)程階段教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入給學(xué)生做機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)演示，讓機(jī)器人在一個(gè)四周有障礙物的區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，第一次機(jī)器人安裝紅外避障傳感器，第二次拆下紅外避障傳感器再運(yùn)行。提示學(xué)生邊看邊思考，看完后老師提問(wèn)：你們發(fā)現(xiàn)了什么？展示課題：機(jī)器人的眼睛紅外避障傳感器。觀看機(jī)器人表演?；卮?：第一次演示中，機(jī)器人遇到障礙物能繞過(guò)障礙物行走，而第二次演示時(shí)，機(jī)器人則不會(huì)避讓障礙物?；卮?：

21、說(shuō)明機(jī)器人也需要“眼睛”?；卮?：紅外避障傳感器充當(dāng)了機(jī)器人的眼睛。通過(guò)觀看機(jī)器人表演引入本課主題，讓學(xué)生產(chǎn)生興趣，為下面新知識(shí)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。新授展示紅外避障傳感器外部組成圖片，向?qū)W生介紹各組成部分的名稱(chēng)：發(fā)射管，接收管，指示燈，可調(diào)電阻，連接線。老師實(shí)驗(yàn)一：機(jī)器人見(jiàn)到障礙物就停下來(lái)。讓學(xué)生觀察并思考紅外避障傳感器工作原理。播放紅外避障傳感器工作原理的FLASH動(dòng)畫(huà)，讓學(xué)生觀察后陳述紅外避障傳感器工作原理。讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)能夠避開(kāi)障礙物的機(jī)器人。老師實(shí)驗(yàn)二：找一臺(tái)沒(méi)有下載過(guò)程序的機(jī)器人，接上紅外避障傳感器，用手代替障礙物，在講臺(tái)測(cè)試。讓學(xué)生明白，機(jī)器人的智能來(lái)源于程序，沒(méi)有程序，機(jī)器人無(wú)法完成

22、任務(wù)。引導(dǎo)學(xué)生小組討論：機(jī)器人會(huì)遇到哪幾種情況？分別應(yīng)該怎么處理？展示流程圖。結(jié)合諾寶軟件，引導(dǎo)學(xué)生編程，向?qū)W生講解：永久循環(huán)模塊，紅外避障傳感器模塊，條件判斷模塊，轉(zhuǎn)向及高速電機(jī)模塊的應(yīng)用。介紹紅外避障變量1=1的含義（1表示有障礙物，0表示無(wú)障礙物）。解釋仿真的功能（檢驗(yàn)程序的正確性），演示添加障礙物及停止和退出仿真的方法。巡視學(xué)生，個(gè)別指導(dǎo)。演示程序編譯下載的操作方法，提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)的注意事項(xiàng)。下發(fā)機(jī)器人，讓學(xué)生下載程序并實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況，決定是否調(diào)整程序。進(jìn)行個(gè)別化輔導(dǎo)。朗讀并了解紅外避障傳感器的組成。觀老師的實(shí)驗(yàn)，小組討論并推理紅外避障傳感器工作原理。觀看動(dòng)畫(huà)，講述紅外避障傳感

23、器工作原理?；卮?：可以?；卮?：不可以，可能還要做一些處理。觀看老師實(shí)驗(yàn)，確信沒(méi)有程序，機(jī)器人不能運(yùn)行。小組討論并回答：機(jī)器人可能遇到兩種情況，1、機(jī)器人前方如果無(wú)障礙物，處理方法是直行向前；2、機(jī)器人前方如果遇到障礙物，處理辦法是左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)。觀看算法流程圖，完善或糾正自己的流程分析。學(xué)習(xí)編寫(xiě)程序和程序仿真。小組合作編寫(xiě)程序并仿真，討論解決過(guò)程中的問(wèn)題。修改完善程序直到程序仿真成功。正確連線，并將程序編譯下載到機(jī)器人大腦進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況，適當(dāng)調(diào)整程序設(shè)計(jì)。讓學(xué)生了解紅外避障傳感器外部結(jié)構(gòu)。培養(yǎng)學(xué)生觀察能力。通過(guò)學(xué)生觀看老師實(shí)驗(yàn)，來(lái)討論、推測(cè)紅外避障傳感器工作原理。老師將學(xué)生的推測(cè)與

24、動(dòng)畫(huà)展示相結(jié)合，總結(jié)歸納，使學(xué)生建立正確的知識(shí)概念。學(xué)生組內(nèi)討論，可促進(jìn)學(xué)生相互交流，互相學(xué)習(xí)，相互合作，最終達(dá)成一致。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，思考問(wèn)題，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。鞏固、總結(jié)請(qǐng)學(xué)生聯(lián)系生活，說(shuō)說(shuō)紅外避障傳感器在日常中的應(yīng)用實(shí)例。展示事先準(zhǔn)備好的日常紅外傳感應(yīng)用圖片。請(qǐng)學(xué)生說(shuō)說(shuō)本節(jié)課的收獲和體會(huì)。適時(shí)歸納總結(jié)。自由發(fā)言。觀看圖片，拓展對(duì)紅外避障傳感器應(yīng)用的認(rèn)識(shí)。將知識(shí)引入生活，讓學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解更深入。培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)品質(zhì)，培育學(xué)以致用的意識(shí)。讓學(xué)生回顧所學(xué)知識(shí)和技能，交流心得和體會(huì)。延展最后,展示一張學(xué)生熟悉的手持風(fēng)扇圖片（或?qū)嵨铮?請(qǐng)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新。（如果時(shí)間允許，引

25、導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)“自動(dòng)感應(yīng)節(jié)能風(fēng)扇”。）利用紅外避障傳感器的工作原理,嘗試改進(jìn)手持手持風(fēng)扇。進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí),加強(qiáng)學(xué)生知識(shí)與生活相結(jié)合的意識(shí)。機(jī)器人智能行走規(guī)避江蘇省泰州市實(shí)驗(yàn)小學(xué)王小斌教學(xué)目標(biāo)：（1）學(xué)生認(rèn)識(shí)機(jī)器人的灰度傳感器。（2）讓學(xué)生了解機(jī)器人軟件中執(zhí)行控件（直流電機(jī)、延時(shí)控件）。（3）學(xué)生會(huì)編寫(xiě)機(jī)器人行走、轉(zhuǎn)彎程序并植入機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)行和調(diào)試。（4）學(xué)生了解程序中流程控制并會(huì)使用條件循環(huán)以及單分支。（5）學(xué)生試著編寫(xiě)機(jī)器人在圓圈圖中規(guī)避的程序。二、教學(xué)重點(diǎn)：（1）讓學(xué)生了解灰度傳感器。（2）學(xué)會(huì)執(zhí)行控件、流程控制控件。（3）學(xué)生會(huì)運(yùn)行并調(diào)試機(jī)器人規(guī)避程序。三、教學(xué)難點(diǎn)：（1）執(zhí)行控件的相互

26、搭配使用。（2）機(jī)器人軟件中的循環(huán)控件知識(shí)的掌握。（3）規(guī)避程序的編寫(xiě)與調(diào)試。四、教法設(shè)計(jì)：講授法、情境教學(xué)法、演示法、討論法五、科學(xué)安排一課時(shí)六、教學(xué)工具筆記本電腦、多媒體設(shè)備、紫光機(jī)器人、USB連接線、規(guī)避圖紙七、教學(xué)過(guò)程：1.導(dǎo)入：給同學(xué)們播放西游記中孫悟空在地上畫(huà)了圓圈，并吩咐唐僧千萬(wàn)別走出這個(gè)圓圈，否則會(huì)有危險(xiǎn)的視頻片段。引入本節(jié)課三角機(jī)器人也在相同的圓圈里不管走都走不出這個(gè)圈，要不然走出圈也會(huì)有撞到墻壁的危險(xiǎn)來(lái)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)情景,使學(xué)生對(duì)本節(jié)課內(nèi)容產(chǎn)生足夠的興趣，來(lái)激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情。2.新授：(1)機(jī)器人眼睛認(rèn)識(shí)灰度傳感器。師：同學(xué)們課前紫光學(xué)生機(jī)器人已經(jīng)和我們經(jīng)過(guò)面了，也和我們

27、打了招呼！相信在座的同學(xué)們對(duì)這位新朋友都不陌生吧。我們也都知道這位朋友的“眼睛”、“耳朵”、“四肢”、“嘴巴”都在哪并且有什么用了吧！生：回答師：今天我們就先來(lái)看看機(jī)器人的眼睛灰度傳感器教師介紹灰度傳感器的知識(shí)。(2)機(jī)器人行走編程軟件中的直流電機(jī)、延時(shí)控件。師：我們的這位機(jī)器人朋友現(xiàn)在是不可以動(dòng)的，它呀在來(lái)北京之前跟我說(shuō)，要請(qǐng)北京的小朋友來(lái)給他賦予生命，讓它動(dòng)起來(lái)。學(xué)生打開(kāi)機(jī)器人程序、以小組合作的形式探索直流電機(jī)程序的編寫(xiě)并傳輸?shù)綑C(jī)器人的使機(jī)器人走起來(lái)。師：同學(xué)們，剛剛老師看見(jiàn)你的機(jī)器人雖然都有生命可以動(dòng)了。但老師想讓它變的聰明一點(diǎn)，能夠前進(jìn)幾秒再后退幾秒最后停止，可以嗎?學(xué)生討論教師揭示延

28、時(shí)控件與直流電機(jī)控件的搭配使用學(xué)生分小組編寫(xiě)、調(diào)試程序，最終實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的功能。(3)機(jī)器人思考編程軟件中的流程控制。師：剛剛我們已經(jīng)賦予了機(jī)器人生命，那么我們?cè)賮?lái)想一想我們的這位朋友可以像人類(lèi)一樣去思考嗎？知道發(fā)生什么情況的時(shí)候要做出什么樣的反映嗎？下面就跟隨老師一起來(lái)一探究竟！給學(xué)生演示講授流程控制。次數(shù)循環(huán)：計(jì)算循環(huán)的次數(shù)來(lái)進(jìn)行循環(huán)。條件循環(huán)：判斷條件進(jìn)行循環(huán)。分為三個(gè)可以判斷的條件。單分支和雙分支：主要用于次數(shù)循環(huán)和條件循環(huán)中條件判斷的分支控件。學(xué)生練習(xí)這三大類(lèi)控件。(4)機(jī)器人規(guī)避編程軟件中灰度傳感器、直流電機(jī)、流程控制的搭配使用。師：同學(xué)通過(guò)上面幾個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)這位機(jī)器人朋友的改造，它已經(jīng)

29、變得能碰會(huì)跳還會(huì)思考呢！下面我們每位同學(xué)都是孫悟空，把我們的機(jī)器人朋友放到這個(gè)圓圈里，讓它不管怎么走都出了這個(gè)圈。想一想你有什么好辦法？程序怎么來(lái)搭建呢？學(xué)生討論。教師引導(dǎo)學(xué)生一步一步完成規(guī)避程序的編寫(xiě)：灰度傳感器的設(shè)置：主程序開(kāi)始灰度值小于或等于400（黑線）執(zhí)行：直流電機(jī)一反轉(zhuǎn)、直流電機(jī)二反轉(zhuǎn)、延時(shí)800毫秒（向后倒退0.8秒）延時(shí)800毫秒直流電機(jī)一正轉(zhuǎn)、直流電機(jī)二停止、延時(shí)500毫秒（向右轉(zhuǎn)）(轉(zhuǎn)方向)直流電機(jī)一停止、直流電機(jī)二停止灰度值大于400（白紙）執(zhí)行：直流電機(jī)一正轉(zhuǎn)、直流電機(jī)二正轉(zhuǎn)（向前直走）條件循環(huán)，條件始終為“真”（一直循環(huán)下去）測(cè)量灰度值學(xué)生以小組的形式編程、調(diào)試，完成

30、機(jī)器人在圓圈中完成規(guī)避這一教學(xué)任務(wù)。教師對(duì)各個(gè)小組完成情況以及存在問(wèn)題進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。八、小結(jié)師：同學(xué)們，今天老師帶來(lái)的這位新朋友在你們的指導(dǎo)下出色的完成了任務(wù)，也和在座的同學(xué)結(jié)下了友誼。老師相信同學(xué)們?cè)诮窈髸?huì)結(jié)實(shí)更多的機(jī)器人朋友，并且通過(guò)你們的不斷學(xué)習(xí)來(lái)幫助他們解決更多的實(shí)際問(wèn)題。制作六足機(jī)器人杭州采荷第一小學(xué)教育集團(tuán)葉建勝一、設(shè)計(jì)思路：機(jī)器人教育被視作發(fā)展學(xué)生的想象力與創(chuàng)造力，鍛煉動(dòng)手操作能力、拓展思維空間的最佳途徑之一。機(jī)器人項(xiàng)目可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入一個(gè)激動(dòng)人心的前沿領(lǐng)域，在進(jìn)行機(jī)器人的設(shè)計(jì)和搭建、編程和調(diào)試過(guò)程中，能夠體驗(yàn)到挑戰(zhàn)困難、超越自我的快樂(lè)，增強(qiáng)探究科技知識(shí)的自信心和成就感。經(jīng)了解，本課

31、學(xué)習(xí)對(duì)象為北京景山學(xué)校5年級(jí)學(xué)生，之前沒(méi)有接觸過(guò)機(jī)器人項(xiàng)目，學(xué)過(guò)logo語(yǔ)言的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等幾個(gè)簡(jiǎn)單命令，學(xué)過(guò)兩節(jié)Scratch編程，因此對(duì)計(jì)算機(jī)編程有初步的認(rèn)識(shí)。學(xué)生比較活潑，猜想會(huì)對(duì)機(jī)器人項(xiàng)目抱有較大的學(xué)習(xí)熱情。所以，作為機(jī)器人教學(xué)的起始課，面對(duì)沒(méi)有接觸過(guò)機(jī)器人項(xiàng)目的學(xué)習(xí)者，我將教學(xué)目標(biāo)主要定位在參與體驗(yàn)層面，通過(guò)實(shí)踐參與，初步了解機(jī)器人制作的一般過(guò)程，體驗(yàn)機(jī)器人項(xiàng)目的快樂(lè)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)器人的興趣，同時(shí)，了解機(jī)器人與我們?nèi)粘Ｉ畹穆?lián)系。“六足機(jī)器人”是我在“中文樂(lè)高”論壇中看到的一個(gè)簡(jiǎn)單機(jī)器人，其機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單巧妙，程序的編寫(xiě)比較適合初學(xué)者，尤其是其走動(dòng)的樣子憨態(tài)可掬，更接近于學(xué)

32、生心目中的“機(jī)器人”走路的形態(tài)，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，我選用了“六足機(jī)器人”作為本課的學(xué)習(xí)載體，將六足機(jī)器人的腿部運(yùn)動(dòng)作為主要教學(xué)內(nèi)容，由兩位同學(xué)合作完成六足機(jī)器人腿部的搭建，再合并到機(jī)器人的主體。編程部分只使用了一個(gè)“移動(dòng)模塊”，簡(jiǎn)單地完成一個(gè)控制機(jī)器人行走的小程序，讓學(xué)生在體驗(yàn)中整體感知機(jī)器人制作的全過(guò)程。在搭建機(jī)器人的過(guò)程中，學(xué)生還將認(rèn)識(shí)機(jī)械結(jié)構(gòu)及其作用，并利用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，提高實(shí)踐操作能力。希望通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)體驗(yàn)之后，學(xué)生不會(huì)僅僅將機(jī)器人當(dāng)做是一門(mén)課程來(lái)學(xué)習(xí)，而是真正地喜歡上機(jī)器人項(xiàng)目，在不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程中體驗(yàn)到機(jī)器人項(xiàng)目的樂(lè)趣，

33、提高實(shí)踐操作能力，培養(yǎng)合作、創(chuàng)新精神。二、教學(xué)目標(biāo)：1. 在六足機(jī)器人制作過(guò)程中，初步認(rèn)識(shí)機(jī)器人的基本組成部分，了解和體驗(yàn)機(jī)器人項(xiàng)目活動(dòng)的三個(gè)基本過(guò)程：搭建、編程、下載運(yùn)行。2. 通過(guò)制作六足機(jī)器人的移動(dòng)部分，初步認(rèn)識(shí)齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)與曲柄連桿結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方式與作用。3. 兩人合作完成六足機(jī)器人的搭建、編程與運(yùn)行，體驗(yàn)機(jī)器人項(xiàng)目的樂(lè)趣，增強(qiáng)合作意識(shí)。三、教學(xué)重難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)機(jī)器人項(xiàng)目活動(dòng)的三個(gè)基本過(guò)程。通過(guò)師生討論、板書(shū)呈現(xiàn)以及分步制作等方式，初步了解和體驗(yàn)機(jī)器人項(xiàng)目活動(dòng)的三個(gè)基本過(guò)程：搭建結(jié)構(gòu)、編寫(xiě)程序和下載運(yùn)行。教學(xué)難點(diǎn)齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)與曲柄連桿結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方式與作用。在搭建過(guò)程中，學(xué)生要了解機(jī)器人腿

34、部運(yùn)動(dòng)的基本原理，才能更好地完成搭建工作，這里涉及到齒輪的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和曲柄連桿結(jié)構(gòu)，對(duì)于五年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō)這里是個(gè)難點(diǎn)。在教學(xué)中，我將齒輪傳動(dòng)部分與曲柄連桿結(jié)構(gòu)分開(kāi)制作，先觀察齒輪傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)的方式，再制作齒輪傳動(dòng)部分。然后，在分析理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行曲柄連桿結(jié)構(gòu)的連接，結(jié)合視頻來(lái)認(rèn)識(shí)齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)與曲柄連桿結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方式與作用。四、課前準(zhǔn)備：機(jī)器人展示臺(tái)、實(shí)物展臺(tái)、機(jī)器人套件、學(xué)生學(xué)習(xí)資料五、教學(xué)過(guò)程：（一）創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)任務(wù)師生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖師：說(shuō)起機(jī)器人,同學(xué)們肯定都很感興趣。你知道哪些機(jī)器人？我們認(rèn)識(shí)的機(jī)器人，恐怕更多的還是來(lái)自電影電視，我們來(lái)看一個(gè)影片剪輯，仔細(xì)觀察其中的機(jī)器人有什么特點(diǎn)？一、視頻導(dǎo)入

35、視頻星球大戰(zhàn)-帝國(guó)反擊戰(zhàn) 四足巨型機(jī)械裝甲。有的同學(xué)看過(guò)這部影片星球大戰(zhàn)-帝國(guó)反擊戰(zhàn)，在這部上世紀(jì)80年代制作的影片中，已經(jīng)出現(xiàn)了各種各樣的機(jī)器人，在剛才那個(gè)片段中，給你留下印象最深刻的是哪個(gè)形象？學(xué)生思考回答。師：這臺(tái)巨型機(jī)械裝甲就是一個(gè)機(jī)器人，它能通過(guò)四足自如地行走。今天，我們就來(lái)嘗試制作一個(gè)類(lèi)似的六足機(jī)器人。借助視頻，激發(fā)學(xué)生興趣，對(duì)機(jī)器人產(chǎn)生好奇心，引出本課學(xué)習(xí)任務(wù)：制作六足機(jī)器人。二、引出學(xué)習(xí)任務(wù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物展示一個(gè)前后移動(dòng)的六足機(jī)器，引出本課的任務(wù)：制作一個(gè)六足機(jī)器人。通過(guò)實(shí)物展示，引發(fā)學(xué)生制作機(jī)器人的愿望。（二）循序漸進(jìn)，學(xué)習(xí)新知師生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖一、認(rèn)識(shí)機(jī)器人認(rèn)識(shí)機(jī)器人的基本組成先觀

36、察教師提供的機(jī)器人，看看它有哪些組成部分。A 控制模塊 這是機(jī)器人的大腦，它負(fù)責(zé)接收傳感器傳回的信息，執(zhí)行預(yù)先編制好的程序， 向機(jī)器人的其他部件發(fā)出命令。B 執(zhí)行模塊 這是機(jī)器人的手腳，機(jī)器人的各種動(dòng)作由它完成C 傳感模塊 它是機(jī)器人的眼睛、鼻子、耳朵等等，它負(fù)責(zé)接收各種外界信息，傳遞給控制模塊。D 其他部件 幫助機(jī)器人完成各種動(dòng)作。2認(rèn)識(shí)齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)齒輪部分：觀察齒輪的運(yùn)動(dòng)方式。師：這里的齒輪起到了什么作用？我們把這樣的作用叫做齒輪傳動(dòng)。實(shí)際上齒輪組還能起到改變力的方向和大小的作用。師: 在生活中你還見(jiàn)過(guò)哪些地方使用了這種齒輪傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)方式？師: 猜一猜下面這段視頻中是我們生活中的哪樣日常用品

37、？視頻展示鐘表的齒輪結(jié)構(gòu)師:鐘表的結(jié)構(gòu)就是通過(guò)齒輪組的傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)，來(lái)達(dá)到精確計(jì)時(shí)的目的。通過(guò)實(shí)物觀察，認(rèn)識(shí)機(jī)器人的基本組成結(jié)構(gòu)。了解機(jī)器人的基本組成結(jié)構(gòu)。齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)是生活中常見(jiàn)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，在機(jī)器人項(xiàng)目中的應(yīng)用也非常廣泛，這里的設(shè)計(jì)希望通過(guò)聯(lián)系生活中的齒輪組，讓學(xué)生體會(huì)到齒輪運(yùn)動(dòng)的作用。二、搭建機(jī)器人機(jī)器人項(xiàng)目活動(dòng)過(guò)程一。師：機(jī)器人制作的第一個(gè)步驟：搭建結(jié)構(gòu)板書(shū)：機(jī)器人制作步驟搭建結(jié)構(gòu)：根據(jù)機(jī)器人的不同作用，制作機(jī)器人的形態(tài)結(jié)構(gòu)。搭建六足機(jī)器人腿部結(jié)構(gòu)（機(jī)器人的主體部分控制器與馬達(dá)的連接已事先完成）（1）分工合作師：觀察機(jī)器人，我們可以發(fā)現(xiàn)它是一個(gè)左右對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)，左右兩邊結(jié)構(gòu)相同，方向相反。因此

38、，我們可以同桌兩位同學(xué)相互合作，“鏡像”制作，每人制作機(jī)器人的一邊，合并起來(lái)就可完成一個(gè)機(jī)器人的搭建。（2）搭建機(jī)器人腿部軀干部分：腿部-膝蓋-齒輪-腳部連接兩位同學(xué)分別搭建機(jī)器人一側(cè)軀干。認(rèn)識(shí)曲柄連桿結(jié)構(gòu)的腿部動(dòng)作（1）觀察分析，認(rèn)識(shí)曲柄連桿結(jié)構(gòu)教師轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪，學(xué)生觀察機(jī)器人腿部的動(dòng)作。師：這里的齒輪是做圓周運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿做（類(lèi)似）直線運(yùn)動(dòng)，這樣的結(jié)構(gòu)叫做曲柄連桿結(jié)構(gòu)。曲柄連桿結(jié)構(gòu)的作用就是可以將圓周運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)作相互轉(zhuǎn)化，從而達(dá)到傳遞動(dòng)力的效果。（2）聯(lián)系生活實(shí)際，了解曲柄連桿結(jié)構(gòu)的作用師：你們?cè)谏钪幸?jiàn)過(guò)這樣的曲柄連桿結(jié)構(gòu)么？展示火車(chē)輪圖片與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄連桿結(jié)構(gòu)的視頻。4. 將腿部結(jié)構(gòu)連

39、接到機(jī)器人主體 兩位同學(xué)合作，將各自制作的一側(cè)腿部連接到機(jī)器人主體部分。5. 完成六足的分布與固定（1）分析討論如何保持機(jī)器人的穩(wěn)定行走師：現(xiàn)在我們的機(jī)器人6足同時(shí)著地，但不能行走。怎樣才能讓機(jī)器人穩(wěn)定地行走呢？ 引導(dǎo)學(xué)生思考，師生分析探討后得出結(jié)論。A 平面圖形中，三角形是一個(gè)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。B 不在一條直線上的三個(gè)點(diǎn)，可以組成一個(gè)平面。針對(duì)我們的六足機(jī)器人，保持同一時(shí)間有3條長(zhǎng)腿站立支撐地面，可以很好的保證機(jī)器人的穩(wěn)定行走。（2）調(diào)整齒輪的角度，完成六足定位安裝。教師示范引導(dǎo)，同組的兩位同學(xué)一起調(diào)整機(jī)器人的六足位置，安裝小齒輪進(jìn)行固定。對(duì)照實(shí)物機(jī)器人，教師邊講解邊板書(shū)，使學(xué)生在實(shí)踐經(jīng)歷的過(guò)程中

40、對(duì)機(jī)器人項(xiàng)目活動(dòng)的步驟有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，并通過(guò)交流反饋鞏固強(qiáng)化。機(jī)器人的對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)很自然地引入了合作學(xué)習(xí)，由兩位同學(xué)為一小組，合作來(lái)完成這項(xiàng)工作，同時(shí)又提高了課堂效率。體驗(yàn)合作學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。學(xué)生對(duì)生活中的各種機(jī)械結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方式與作用往往只有感性認(rèn)識(shí)而很難與已有知識(shí)進(jìn)行直接聯(lián)系并實(shí)際應(yīng)用。因此，本教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)邊觀察，邊思考老師提出的問(wèn)題，結(jié)合數(shù)學(xué)課堂學(xué)過(guò)的知識(shí)（圓周運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)）并與實(shí)際生活相聯(lián)系與印證，建立起書(shū)本知識(shí)與生活實(shí)踐的橋梁。突破難點(diǎn)利用問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生觀察，回顧已有的數(shù)學(xué)知識(shí)，經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的過(guò)程。完成六足的分布于固定。突破難點(diǎn)2三、編寫(xiě)程序機(jī)器人項(xiàng)目活動(dòng)過(guò)程二。師：結(jié)構(gòu)

41、制作完成后，還需要程序的配合才能讓機(jī)器人動(dòng)起來(lái)。板書(shū)：機(jī)器人制作步驟：編寫(xiě)程序：編寫(xiě)控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的程序。認(rèn)識(shí)編程工具啟動(dòng)編程軟件，NXT主機(jī)編程界面認(rèn)識(shí)編寫(xiě)讓機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的程序任務(wù)：編一個(gè)讓機(jī)器人前進(jìn)7秒種再后退7秒種的程序（1）拖動(dòng)一個(gè)移動(dòng)圖標(biāo)到程序鏈上，勾選A馬達(dá)，去掉B、C馬達(dá)，方向選向前，持續(xù)時(shí)間選擇用秒來(lái)控制，設(shè)置為？秒，下一動(dòng)作選擇停止。（2）請(qǐng)同學(xué)們用這種方法，自己嘗試編寫(xiě)讓機(jī)器人后退的程序部分。（想一想，與剛才的動(dòng)作有哪些地方相同，哪些地方不同） 引導(dǎo)學(xué)生觀察編程工具軟件的工作界面，利用已有的信息技術(shù)經(jīng)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移。初步接觸編程，了解模塊化編程的基本方法。該軟件是學(xué)生第一次接

42、觸，且操作方式與學(xué)生已學(xué)過(guò)的軟件略有不同，因此教師先進(jìn)行示范，然后學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行探索與創(chuàng)新。四、下載運(yùn)行機(jī)器人項(xiàng)目活動(dòng)過(guò)程三。板書(shū)：機(jī)器人制作步驟下載：將編寫(xiě)好的程序下載到機(jī)器人的控制器中。引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)據(jù)線一端連接到機(jī)器人控制器的USB接口上，一端連到電腦上，打開(kāi)機(jī)器人電源開(kāi)關(guān)下載程序：?jiǎn)螕簟跋螺d”按鈕，將程序下載到機(jī)器人中，聽(tīng)到“滴”的一聲，表示程序下載完畢，去掉連接線。運(yùn)行程序，觀察機(jī)器人行走選擇程序，開(kāi)始運(yùn)行，觀察六足機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，獲得成功的體驗(yàn)。引導(dǎo)學(xué)生觀察數(shù)據(jù)線并嘗試連接，培養(yǎng)觀察與實(shí)踐能力。看到自己制作的機(jī)器人動(dòng)起來(lái)，學(xué)生喜悅的心情和成感猶然而生，興趣倍增。（三）拓展學(xué)習(xí)（

43、機(jī)動(dòng)）師生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖機(jī)器人的調(diào)試：引導(dǎo)學(xué)生思考如何改變機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)或路線？師生共同探討，得出相應(yīng)結(jié)論。可以通過(guò)調(diào)整程序或改變結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)放空間拓展學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解搭建和編程的作用，自主嘗試調(diào)整程序或修改機(jī)器人結(jié)構(gòu)，體驗(yàn)調(diào)試過(guò)程，發(fā)揮想象力，進(jìn)行初步創(chuàng)新設(shè)計(jì)。你可能改變機(jī)器人行走的距離遠(yuǎn)近與速度快慢嗎？編程解決你可以讓機(jī)器人跳舞么？除了編程，我們還可以通過(guò)改變機(jī)器人的搭建來(lái)讓機(jī)器人做出不同的動(dòng)作。（四）課堂小結(jié)在這節(jié)課中，兩位同學(xué)一起合作完成了一個(gè)六足機(jī)器人的搭建、編程和運(yùn)行，同學(xué)們都非常能干！大家說(shuō)機(jī)器人好不好玩??？機(jī)器人是一個(gè)創(chuàng)意性的項(xiàng)目，可以培養(yǎng)我們的觀察力，拓展我們的思維，激發(fā)我們

44、的想像力和創(chuàng)造力。同學(xué)們可以利用生活中的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，像小工程師一樣去設(shè)計(jì)機(jī)器人，讓機(jī)器人為我們的生活服務(wù)。板書(shū)設(shè)計(jì)六足機(jī)器人機(jī)器人制作步驟搭建結(jié)構(gòu)編寫(xiě)程序下載運(yùn)行機(jī)器人組成控制模塊執(zhí)行模塊傳感模塊制作六足機(jī)器人（學(xué)習(xí)材料）一、搭建結(jié)構(gòu)1.腿部安裝將機(jī)器人的三條腿等距安裝在15孔直梁上。2.齒輪安裝將上一步中完成部分翻轉(zhuǎn)，使15孔直梁在上方，再進(jìn)行齒輪安裝。將36齒齒輪安裝在腿部上方。3.膝蓋安裝將機(jī)器人的膝蓋部分安裝在腿部下方。4.足部安裝安裝足部。5.整體拼裝讓主動(dòng)軸穿過(guò)位于2個(gè)36齒齒輪中間的孔，完成整體拼裝。6.齒輪調(diào)配調(diào)整三條足的位置后，完成12齒齒輪的安裝。二、編寫(xiě)程序1.啟動(dòng)編程軟

45、件雙擊Nxt 2.0 Programming圖標(biāo)，啟動(dòng)Nxt 2.0 Programming。2.新建程序單機(jī)“搜索”按鈕新建一個(gè)程序。3.編寫(xiě)程序拖動(dòng)一個(gè)移動(dòng)模塊至程序鏈上，按需要分別設(shè)置端口、功率、持續(xù)時(shí)間、下一動(dòng)作等模塊屬性。三、下載運(yùn)行下載程序：將連接線插入機(jī)器人控制器的USB口后，單擊“下載按鈕”下載程序。運(yùn)行程序：使用NXT面板按鈕選擇需要運(yùn)行的程序，單擊確認(rèn)鍵運(yùn)行程序。四、想一想，試一試1. 我能通過(guò)更改程序的方法讓機(jī)器人走得更遠(yuǎn)或更近；更快或更慢么？2. 我能用調(diào)整足的位置后重新安裝12齒齒輪的方法讓機(jī)器人跳舞么？機(jī)器人走任意圖形循環(huán)結(jié)構(gòu)北京市西城區(qū)自忠小學(xué)陳長(zhǎng)鑫授課年級(jí)： 5

46、年級(jí)教材：小學(xué) 智能機(jī)器人，清華出版社，2004 年 11 月指導(dǎo)思想與理論依據(jù)依據(jù)中小學(xué)信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要參考普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)。新課程改革強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性，充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性。因此，本課在設(shè)計(jì)的時(shí)候充分考慮了這些，針對(duì)學(xué)生的認(rèn)知水平及年齡特點(diǎn)，依據(jù)新課程的教學(xué)理念，教師在本課教學(xué)中以體驗(yàn)、探究為主要教學(xué)方式。教學(xué)背景分析教材分析：本課選自清華版小學(xué)智能機(jī)器人教材第一單元第3課中的內(nèi)容。第一單元，學(xué)習(xí)執(zhí)行器模塊庫(kù)、控制器模塊庫(kù)的使用方法。第一單元主要有5課內(nèi)容。本課為第三課中的內(nèi)容，在學(xué)習(xí)機(jī)器人走正方形的過(guò)程中，滲透給學(xué)生一種編程思想，同時(shí)還要讓學(xué)生理解

47、程序設(shè)計(jì)中的循環(huán)結(jié)構(gòu)。對(duì)于程序設(shè)計(jì)中的循環(huán)結(jié)構(gòu)，學(xué)生是第一次接觸這種結(jié)構(gòu)，根據(jù)以往教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，這節(jié)課的重點(diǎn)放在對(duì)循環(huán)結(jié)構(gòu)的理解上。所以，教材中有關(guān)軌跡的顯示，我根據(jù)學(xué)生具體的教學(xué)實(shí)際過(guò)程，酌情處理，如果學(xué)生對(duì)于循環(huán)結(jié)構(gòu)理解把握的比較好，教師就可以把顯示軌跡在這里進(jìn)行講授，如果學(xué)生掌握起來(lái)有困難，教師可以靈活機(jī)動(dòng)的進(jìn)行刪減。學(xué)生分析：此前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了第一、二課的知識(shí)，學(xué)生能夠在能力風(fēng)暴VJC1.5仿真系統(tǒng)中編寫(xiě)程序、調(diào)試程序。本課在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到學(xué)生的年齡特點(diǎn)，安排了自主嘗試、創(chuàng)新實(shí)踐、拓展練習(xí)等環(huán)節(jié)，通過(guò)這些環(huán)節(jié)的預(yù)設(shè)，使學(xué)生了解循環(huán)結(jié)構(gòu)的編程方法。設(shè)計(jì)思路：根據(jù)中小學(xué)信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要和西城

48、區(qū)小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科指導(dǎo)意見(jiàn)，在分析教材、學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，我設(shè)計(jì)了以下幾個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：環(huán)節(jié)一、提出問(wèn)題、引發(fā)思考，揭示課題。環(huán)節(jié)二、分析程序，找出規(guī)律，解決問(wèn)題。環(huán)節(jié)三、上機(jī)鞏固，繼續(xù)實(shí)踐，創(chuàng)新拓展。環(huán)節(jié)四、總結(jié)歸納，梳理思考，課后延伸。教學(xué)目標(biāo)1.了解程序設(shè)計(jì)的循環(huán)結(jié)構(gòu)。2.學(xué)會(huì)用模塊庫(kù)中的“多次循環(huán)”模塊簡(jiǎn)化程序。3.在調(diào)試程序的過(guò)程中，體會(huì)循環(huán)結(jié)構(gòu)在程序中的作用。4.學(xué)生在反復(fù)調(diào)試、優(yōu)化程序的過(guò)程中，發(fā)展學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的意識(shí)與能力。教學(xué)重點(diǎn)：1.了解程序設(shè)計(jì)的循環(huán)結(jié)構(gòu)。2.學(xué)會(huì)使用多次循環(huán)模塊簡(jiǎn)化程序。教學(xué)難點(diǎn)： 通過(guò)調(diào)試與優(yōu)化程序，體會(huì)循環(huán)結(jié)構(gòu)在程序中的作用，以此控制機(jī)器人走各種圖

49、形。教學(xué)方法：采用自主學(xué)習(xí)與探究學(xué)習(xí)相結(jié)合的方法。教學(xué)準(zhǔn)備：學(xué)生課件準(zhǔn)備：學(xué)生學(xué)習(xí)資料。硬件準(zhǔn)備：機(jī)房局域網(wǎng)；軟件準(zhǔn)備：能力風(fēng)暴VJC1.5仿真系統(tǒng)。時(shí)間教學(xué)過(guò)程學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖520105環(huán)節(jié)一、提出問(wèn)題、引發(fā)思考，揭示課題：提出問(wèn)題，復(fù)習(xí)舊知 “上節(jié)課我們編寫(xiě)了機(jī)器人走正方形程序”“誰(shuí)來(lái)說(shuō)一說(shuō)你編寫(xiě)的程序？”環(huán)節(jié)二、分析程序，找出規(guī)律，解決問(wèn)題。觀察、分析程序師：“請(qǐng)你仔細(xì)觀察這個(gè)程序，這些模塊有什么特點(diǎn)？” 師：“在程序中我們可以使用循環(huán)結(jié)構(gòu)來(lái)解決這種重復(fù)的問(wèn)題，來(lái)簡(jiǎn)化程序?！?板書(shū)： 循環(huán)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)編寫(xiě)循環(huán)結(jié)構(gòu)程序?qū)W習(xí)使用多次循環(huán)模塊師：“請(qǐng)同學(xué)們?cè)谀K庫(kù)中尋找哪個(gè)模塊能夠?qū)崿F(xiàn)前進(jìn)、右轉(zhuǎn)

50、重復(fù)執(zhí)行4次？” 師：請(qǐng)同學(xué)把多次循環(huán)模塊拖到程序編輯區(qū)中，上機(jī)嘗試著對(duì)它進(jìn)行設(shè)置。嘗試編寫(xiě)程序師：“請(qǐng)同學(xué)自己嘗試完成程序，可以兩個(gè)同學(xué)說(shuō)一說(shuō)，如果還是有問(wèn)題，請(qǐng)你求助桌面上的自學(xué)提示?！狈治龀绦驁?zhí)行的過(guò)程這個(gè)機(jī)器人走正方形的程序是怎樣執(zhí)行的呢？ 環(huán)節(jié)三、綜合實(shí)踐，創(chuàng)新拓展運(yùn)用循環(huán)結(jié)構(gòu)解決問(wèn)題任務(wù)一 基本任務(wù)如果要求機(jī)器人每次轉(zhuǎn)向后發(fā)音，可以嗎？請(qǐng)上機(jī)編寫(xiě)程序。任務(wù)二擴(kuò)展任務(wù)請(qǐng)使用循環(huán)結(jié)構(gòu)編寫(xiě)程序，讓機(jī)器人走任意圖形。體會(huì)循環(huán)結(jié)構(gòu)程序的使用方法。 出示： 學(xué)生創(chuàng)編環(huán)節(jié)四、小結(jié)程序，課后延伸作業(yè)：你還想讓機(jī)器人走哪些圖形？請(qǐng)同學(xué)們回家繼續(xù)嘗試，好嗎？歸納梳理：學(xué)生回答問(wèn)題分析機(jī)器人走正方形程序

51、學(xué)生上機(jī)嘗試學(xué)生上機(jī)編寫(xiě)程序梳理思路學(xué)生上機(jī)編寫(xiě)程序交流匯報(bào)學(xué)生編寫(xiě)程序?qū)W生思考并回答問(wèn)題。通過(guò)復(fù)習(xí)舊知識(shí)引入新知分析正方形程序的特點(diǎn)，目的是更好的理解為什么要優(yōu)化程序。 通過(guò)編寫(xiě)程序、梳理思路使學(xué)生了解循環(huán)結(jié)構(gòu)程序的執(zhí)行過(guò)程。體會(huì)循環(huán)結(jié)構(gòu)的作用。通過(guò)變式練習(xí)，加深對(duì)循環(huán)結(jié)構(gòu)的理解機(jī)器人的行為控制馬達(dá)北京景山學(xué)校吳俊杰教學(xué)基本信息是否屬于地方課程或校本課程校本必修：感測(cè)與控制技術(shù)學(xué)科信息技術(shù)學(xué)段：初中年級(jí)初一相關(guān)領(lǐng)域信息技術(shù)機(jī)器人程序設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)參與人員姓名單位聯(lián)系方式設(shè)計(jì)者吳俊杰北京景山學(xué)校指導(dǎo)者龐漢平、余堅(jiān)、李明彥 教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能掌握馬達(dá)的打開(kāi)和關(guān)閉、打開(kāi)時(shí)間和馬達(dá)能量設(shè)置三個(gè)語(yǔ)句知道

52、機(jī)器人的遙控、自動(dòng)和智能三中控制模式過(guò)程與方法通過(guò)控制馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)，體驗(yàn)各種各樣機(jī)器人的行為中馬達(dá)的控制過(guò)程。情感態(tài)度價(jià)值觀通過(guò)原理的闡釋?zhuān)岣邔W(xué)生分析機(jī)器人運(yùn)動(dòng)模式的自信心，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造一些控制裝置的欲望。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)馬達(dá)的打開(kāi)和關(guān)閉、打開(kāi)時(shí)間、馬達(dá)轉(zhuǎn)速和馬達(dá)方向的控制，及其在機(jī)器人設(shè)計(jì)中的應(yīng)用案例。難點(diǎn)機(jī)器人控制的三種方式：遙控、自動(dòng)和智能教學(xué)準(zhǔn)備 樂(lè)動(dòng)板，視頻資源，多媒體機(jī)房，教師演示文稿教學(xué)過(guò)程教學(xué)階段教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)置意圖技術(shù)應(yīng)用時(shí)間安排引入教師展示一個(gè)機(jī)器人控制的升降動(dòng)作和，前進(jìn)后退動(dòng)作，詢問(wèn)學(xué)生機(jī)器人士通過(guò)什么輸出裝置完成動(dòng)作的觀看視頻，回答問(wèn)題引入馬達(dá)2學(xué)生回答：馬達(dá)新課

53、講解提問(wèn)：如果讓你控制一個(gè)馬達(dá)，你想怎么控制馬達(dá)呢？聽(tīng)課馬達(dá)控制的基本內(nèi)容3學(xué)生回答：馬達(dá)動(dòng)，馬達(dá)停，馬達(dá)轉(zhuǎn)得快，馬達(dá)轉(zhuǎn)得慢，馬達(dá)順時(shí)針，馬達(dá)逆時(shí)針人能夠控制馬達(dá)，程序也可以控制馬達(dá)，今天我們就用Scratch程序來(lái)控制馬達(dá)是否轉(zhuǎn)動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間、轉(zhuǎn)動(dòng)速度和轉(zhuǎn)動(dòng)方向，進(jìn)而學(xué)習(xí)機(jī)器人行為控制的原理練習(xí)1是否轉(zhuǎn)動(dòng)練習(xí)1：按A鍵打開(kāi)馬達(dá)，按B鍵停止馬達(dá)控制馬達(dá)的打開(kāi)和關(guān)閉控制馬達(dá)是否轉(zhuǎn)動(dòng)2練習(xí)2定時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)播放火星車(chē)當(dāng)中啟動(dòng)馬達(dá)和停止馬達(dá)的視頻控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間控制馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間初識(shí)自動(dòng)控制3視頻中馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)一段時(shí)間后停止了，請(qǐng)大家按A鍵讓你的馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)0.5秒后停止。練習(xí)2：按A鍵馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)0.5秒后停止如果把剛

54、才用AB鍵控制馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)一段時(shí)間稱(chēng)作是遙控的話，后面用程序控制的方法就可以稱(chēng)作是自動(dòng)控制。練習(xí)3啟動(dòng)能量，速度控制車(chē)有快慢，馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)也有快慢，可以通過(guò)設(shè)定馬達(dá)能量來(lái)控制馬達(dá)速度。Scratch中馬達(dá)能量的最大值是100，如果高于這個(gè)值，程序仍然會(huì)當(dāng)作100處理。找到馬達(dá)的啟動(dòng)能量控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度5但是每個(gè)馬達(dá)都有一個(gè)啟動(dòng)能量數(shù)值，請(qǐng)同學(xué)們把你的馬達(dá)的啟動(dòng)數(shù)值找到，在這個(gè)能量下，讓馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)0.2秒后停止練習(xí)3：按下A讓馬達(dá)在啟動(dòng)能量下轉(zhuǎn)動(dòng)0.2秒這個(gè)機(jī)器人可以前進(jìn)、后退還可以轉(zhuǎn)彎，也是通過(guò)控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)崿F(xiàn)的。練習(xí)4遙控方向請(qǐng)編寫(xiě)程序，按下右移鍵以啟動(dòng)能量順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)0.2秒，左移鍵以啟動(dòng)能量

55、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)0.2秒，并且看看轉(zhuǎn)動(dòng)多少次能夠使得馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)90度？練習(xí)4：用左右移鍵控制角度，并使得馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)90度遙控馬達(dá)順時(shí)針逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)方向設(shè)定5這樣同學(xué)們就可以遙控馬達(dá)的方向了，你看視頻中機(jī)器人在彎腰，用重復(fù)執(zhí)行多少次的代碼就實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)90度找到轉(zhuǎn)動(dòng)90度時(shí)的循環(huán)次數(shù)自動(dòng)控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)練習(xí)5精確控制角度要想更精確地控制角度，可以將打開(kāi)馬達(dá)的時(shí)間調(diào)為0.1秒，關(guān)閉馬達(dá)的時(shí)間調(diào)整為0.3秒，但是這樣做原來(lái)的循環(huán)次數(shù)就不行了，請(qǐng)大家找到新的循環(huán)次數(shù)使得馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)90度。自動(dòng)控制狀態(tài)下，通過(guò)調(diào)整參數(shù)，實(shí)現(xiàn)精確控制機(jī)器人控制參數(shù)的調(diào)整7練習(xí)5：練習(xí)調(diào)整循環(huán)次數(shù)，精確控制馬達(dá)轉(zhuǎn)角循環(huán)的次數(shù)增加了，完成任

56、務(wù)更加精確了，但是完成任務(wù)的總時(shí)間卻增加了，所以在機(jī)器人的參數(shù)調(diào)整的過(guò)程中，一定要注意取舍教師演示：從自動(dòng)控制到只能控制現(xiàn)在我們已經(jīng)完成了馬達(dá)的各種狀態(tài)的控制，但是要讓馬達(dá)只能控制可不能由人來(lái)按按鈕，假設(shè)我們這個(gè)馬達(dá)是控制一個(gè)天黑了自動(dòng)關(guān)閉窗簾的裝置，我們用樂(lè)動(dòng)板的光線傳感器來(lái)獲取信息，用馬達(dá)來(lái)輸出信息。當(dāng)光暗下來(lái)以后，馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)90度關(guān)閉窗簾，如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能呢？聽(tīng)講，體會(huì)傳感器的作用從自動(dòng)控制到智能控制8使用直到之前都等待著，光線傳感器數(shù)值小于一個(gè)值的時(shí)候啟動(dòng)程序，讓程序具有初步的智能控制功能通過(guò)傳感器，機(jī)器人可以根據(jù)光線的情況自動(dòng)的調(diào)整馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，在這里面程序就象人的大腦一樣，通過(guò)傳感

57、器感受外界環(huán)境的變化并輸出結(jié)果。信息的獲取-信息的處理-信息的輸出傳感器-程序語(yǔ)言-執(zhí)行機(jī)構(gòu)這張圖就表現(xiàn)了這種對(duì)應(yīng)關(guān)系。我們制作機(jī)器人的目標(biāo)，是期望它從遙控狀態(tài)進(jìn)化到自動(dòng)狀態(tài)最后通過(guò)傳感器進(jìn)入智能狀態(tài)。在真實(shí)的機(jī)器人設(shè)計(jì)中，會(huì)根據(jù)實(shí)際需求選用不同的控制狀態(tài)。大家看視頻中參加機(jī)器人世界杯的同學(xué)那些過(guò)程是遙控的，那些過(guò)程是智能的。小結(jié)本次課，同學(xué)們?cè)隈R達(dá)控制方面學(xué)習(xí)了馬達(dá)的打開(kāi)、關(guān)閉，控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間,轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)方向的方法。如果想進(jìn)一步了解馬達(dá)的控制，可以到學(xué)習(xí)網(wǎng)站IMTCN.com上獲取更多的資源。在機(jī)器人設(shè)計(jì)方面，知道了機(jī)器人遙控、自動(dòng)、智能三種控制模式。最后，要告訴同學(xué)們的一點(diǎn)，機(jī)器人不僅

58、僅是在比賽中的一個(gè)會(huì)動(dòng)的，有智能的小東西，生活中很多物品都利用了機(jī)器人控制的原理，通過(guò)學(xué)習(xí)機(jī)器人我們可以更好的理解這些物品，更重要的是要能夠創(chuàng)造一些物品，在景山學(xué)校機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中就有一批“少年創(chuàng)客”他們制作東西改變生活，大家看看他們把實(shí)驗(yàn)室的門(mén)鎖改造成了什么樣子？我們?cè)跈C(jī)器人的普及課上用最簡(jiǎn)單的設(shè)備講解了機(jī)器人的控制原理，其實(shí)輸出設(shè)備不單單有馬達(dá)，還有舵機(jī)，燈，激光器，優(yōu)秀的同學(xué)進(jìn)入到機(jī)器人小組之后，期望你們能夠作出更好的創(chuàng)意作品。我期待你們的設(shè)計(jì)能夠改變世界！觀看景山學(xué)校少年創(chuàng)客的電子門(mén)鎖作品思考，提升認(rèn)識(shí)，激發(fā)創(chuàng)新欲望5認(rèn)識(shí)傳感器授課教師：佛山市第十四中學(xué)陸慧儀【教學(xué)內(nèi)容分析】本節(jié)課是機(jī)

59、器人進(jìn)課堂教材初中機(jī)器人教程第1課認(rèn)識(shí)機(jī)器人的補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容，力求為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)起到承上啟下的作用。教學(xué)內(nèi)容包括認(rèn)識(shí)傳感器類(lèi)型和作用，掌握傳感器的測(cè)試方法和初步認(rèn)識(shí)傳感器在應(yīng)用時(shí)需要確定觸發(fā)條件的數(shù)據(jù)。經(jīng)教學(xué)實(shí)踐，該補(bǔ)充內(nèi)容能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)器人的興趣，為以后學(xué)習(xí)編程，運(yùn)用傳感器自行設(shè)計(jì)各種執(zhí)行功能的機(jī)器人打下基礎(chǔ)?！緦W(xué)情分析】本課的教學(xué)對(duì)象是初一的學(xué)生，具備自主學(xué)習(xí)和能根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)的能力。此前已完成了第1課“認(rèn)識(shí)機(jī)器人”的學(xué)習(xí)，對(duì)機(jī)器人有初步的認(rèn)識(shí)，知道機(jī)器人技術(shù)滲透到我們生活中的各個(gè)領(lǐng)域。雖然學(xué)生對(duì)機(jī)器人產(chǎn)生濃厚的興趣，但是仍對(duì)機(jī)器人的各種傳感器缺乏認(rèn)識(shí)；對(duì)獲取傳感

60、器數(shù)據(jù)缺乏正確的測(cè)試方法；對(duì)所獲取的傳感器數(shù)據(jù)缺乏確立觸發(fā)條件的能力。本節(jié)課將在此基礎(chǔ)上展開(kāi)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)以上所缺乏的知識(shí)和技能。【教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)】知識(shí)技能(1)了解傳感器的定義及常見(jiàn)傳感器的分類(lèi)。(2)理解聲音、超聲、亮度、光電傳感器的功能。(3)掌握四種傳感器的測(cè)試方法。(4)初步認(rèn)識(shí)要根據(jù)應(yīng)用確立滿足傳感器觸發(fā)條件的數(shù)據(jù)。過(guò)程和方法(1) 學(xué)生觀看游戲，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力。(2) 通過(guò)對(duì)傳感器的測(cè)試過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。(3) 通過(guò)自主學(xué)習(xí)的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣。3、情感價(jià)值觀(1)激發(fā)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的興趣。(2)培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作溝通能力和解決問(wèn)題的能力。教學(xué)重點(diǎn)