2018春清華版六年級下冊信息技術(shù)教案

赤水市華平學校

教師

年級

年季學期

第一單元結(jié)識新伙伴

單元概述：

本單元，我們將一起走進機器人的世界，結(jié)識機器人朋友，了解機器人的相關(guān)知識。

學會用“能力風暴vJCl．5仿真版”軟件(以下簡稱“VJC仿真”軟件)中的“直行”、“轉(zhuǎn)向”、

“顯示”、“發(fā)音”、“啟動電機”、“延時等待”、“停止電機”和“結(jié)束”等模塊編寫程序，教

機器人學走路、學轉(zhuǎn)彎、學唱歌、學畫畫……做機器人耐心的小老師。

在這個過程中，同學們還將了解什么是程序，以及程序的順序結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)，知道

它們是怎樣影響程序的執(zhí)行過程的，并會用“多次循環(huán)”、“永遠循環(huán)”模塊編寫程序，體會

怎樣通過編寫程序來達到控制機器人的目的。

相信，機器人一定會成為同學們喜愛的好朋友，給同學們的學習和生活增添色彩!

教學目標：

1、認識機器人并了解機器人的發(fā)展與未來。

2、了解機器人仿真軟件的編程界面和運行環(huán)境。

3、學會調(diào)整參數(shù)，讓機器人做得更好。

4、了解程序的順序循環(huán)結(jié)構(gòu)。

5、掌握畫正多邊形的規(guī)律和方法。

6、學會用“控制模塊庫”中的“永遠循環(huán)”模塊編寫程序，讓機器人反復唱歌。

教學重點：

1、機器人仿真軟件的編程界面和運行環(huán)境。

2、了解程序的順序循環(huán)結(jié)構(gòu)。

（四）教學難點：

1、會用“控制模塊庫”中的“永遠循環(huán)”模塊編寫程序，讓機器人反復唱歌。

教學準備：

在學生機上安裝好VJC1.5版版仿真軟件。

單元課時安排：

本單元有4課，每1課安排1課時，共4課時。

課堂教學設計（第章【單元】第課時總課時授課日期）

課1、認識新朋友

課型

題——機器人仿真系統(tǒng)的應用與“直行”模塊

三1．知識目標：認識機器人并了解機器人的發(fā)展與未來。

維

2．技能目標：了解機器人仿真軟件的編程界面和運行環(huán)境。

目

標3、情感目標：培養(yǎng)學生對機器操作的興趣。

重難了解機器人仿真軟件的編程界面和運行環(huán)境。

點

教法學法

教學

資源

開發(fā)

利用

教學內(nèi)容、時間安排、教法選擇、學法指導

一、課堂引入

教學后記

在機器人游園會上，我們見到了各式各樣的機器人，有直立

行走的人形機器人，有四肢運動的機器狗，還有多足運動的機器

課人昆蟲，以及各種形狀和結(jié)構(gòu)的輪式運動機器人，你想知道機器

堂人在游園會中的表現(xiàn)嗎？

教本課，我們將了解什么是智能機器人，智能機器人有什么特

學點，了解“能力風暴VJC1.5仿真版”的操作界面，并與新伙伴

設一起參加比賽。

計二、新課教學

︵1．問題研究——智能機器人的特點

教（1）每個機器人的動力都來源于電池，如果沒有電池，機器人

就不能正常工作。

師

活（2）各種各樣的機器人在各自的跑道上進行比賽，它們的所有

動動作都離不開“聲、光、電”。

、（3）每個智能機器人都有一個可以編程控制的“大腦”。

學2.認識VJC1.5仿真版流程圖編輯界面

生（1）雙擊不同模塊庫按鈕了解每個模塊庫中分別有哪些模塊。

活（2）單擊工具欄中的“仿真”按鈕，進入仿真環(huán)境界面。

動3．認識VJC1.5仿真版的仿真環(huán)境界面

︶（1）在仿真環(huán)境界面的頂部是機器人信息顯示區(qū)。

（2）在仿真環(huán)境界面的下部是環(huán)境信息顯示區(qū)。

（3）在仿真環(huán)境界面左側(cè)的中間部分是環(huán)境編輯區(qū)，可以添加

各種實體。

（4）在環(huán)境編輯區(qū)中添加聲源。

（5）在環(huán)境編輯區(qū)中添加光源。

4.參加比賽——邁出第一步

步驟1：雙擊桌面上的圖表，進入VJC1.5仿真流程圖編輯界面。

步驟2：在左側(cè)模塊中選擇“執(zhí)行器模塊庫”，把“直行”模塊拖

到流程圖編輯區(qū)，放在“主程序”模塊的下方，使其以流程線與

“主程序”模塊連接。

步驟3：右擊“直行”模塊，打開“直行模塊”對話框在此對話

框中有兩個參數(shù)可以調(diào)整，一個是速度，一個是時間。我們把速

度選到100，把時間選在1秒鐘。

步驟4：在“程序模塊庫”中將“結(jié)束模塊”拖到流程圖編輯區(qū)

中，與“直行”模塊連接。第一個簡單程序編寫完成。

步驟5：單擊工具欄中的“仿真”按鈕進入仿真環(huán)境界面。

步驟6：單擊仿真環(huán)境左下角的“運行”按鈕，出現(xiàn)一個仿真機

器人。把仿真機器人拖到仿真環(huán)境中，單擊鼠標，機器人開始運

行程序。

步驟7：如果需要修改程序或調(diào)整數(shù)據(jù)，在仿真環(huán)境下單擊左上

角的“退出”按鈕，即可返回流程圖編輯區(qū)。

步驟8：執(zhí)行“文件”下的“保存”命令，彈出“保存”對話框，

單擊“保存在”下拉列表框右側(cè)的三角按鈕，在彈出的文件夾列

表中，選擇要保存到的文件夾，在“文件名”框中輸入“直行”，

單擊“保存”按鈕完成程序的保存。

作業(yè)安排

板

書1、認識新朋友

設——機器人仿真系統(tǒng)的應用與“直行”模塊

計

課堂教學設計（第章【單元】第課時總課時授課日期）

課第2課無腳走天下

課型

題——“啟動電機”模塊和“延時等待”模塊

1．知識目標：學會用“執(zhí)行器模塊庫”中的“啟動電機”、“延時等待”、“停

三

維止電機”等模塊編寫程序。

目2．技能目標：學會讓機器人畫弧線。

標

3、情感目標：通過學習用弧線畫蘋果，增加對機器人學習的興趣。

重難學會使用“執(zhí)行器模塊庫”中的“啟動電機”。

點

教法學法

教學

資源

開發(fā)

利用

教學內(nèi)容、時間安排、教法選擇、學法指導

一、課堂引入教學后記

上節(jié)課我們通過了一個簡單的賽跑項目，學會控制機器人的移動。本節(jié)

課我們將通過執(zhí)行器模塊庫中多個模塊的組合使用，進一步掌握VJC1.5仿

真版的基本使用方法。

課在機器人游園會上，大家圍著一個場地正在觀看比賽。我們也去試一下，

堂看能不能參加比賽。

二、新課教學

教1．機器人轉(zhuǎn)圓圈

學讓機器人圍著一個標桿按順時針的方向轉(zhuǎn)一個圈。

設2.問題研究——從簡單問題出發(fā)

當左右兩個驅(qū)動輪的速度相同時，機器人是怎樣運動的？我們先做一個實

計驗。

︵步驟1：雙擊桌面上的圖標，進入VJC1.5流程圖編輯區(qū)。

教步驟2：在“執(zhí)行器模塊庫”中選擇“啟動電機”模塊，拖入流程圖編輯區(qū)。

步驟3：用鼠標右擊“啟動電機”模塊，打開“啟動電機模塊”對話框，將

師

左右電機的功率調(diào)成一樣大小。

活步驟4：加入“延時等待”模塊，用鼠標右擊“延時等待”模塊，打開“延

動時等待模塊”對話框，把時間調(diào)到3秒鐘。

、步驟5：加入“停止電機”模塊和“結(jié)束”模塊，程序編輯完成。

步驟6：單擊工具欄中的“仿真”按鈕，進入仿真環(huán)境場地，單擊仿真環(huán)境

學下面的“顯示軌跡”按鈕，當按鈕變成“不顯示軌跡”時，運行程序后仿真

生環(huán)境場地中將會顯示軌跡。

活步驟7：單擊仿真環(huán)境中“保留原軌跡”按鈕，當按鈕變成“不保留原軌跡”，

運行程序后將會保留機器人的運行軌跡。

動步驟8：單擊“運行”按鈕，把機器人拖到場地中釋放。

︶步驟9：多次運行仿真環(huán)境的機器人，會出現(xiàn)多條直線軌跡。

3．問題研究——嘗試改變

步驟1：改變右電機功率，把右輪功率減到80。

步驟2：進入仿真環(huán)境運行機器人程序，記得要保留軌跡。右電機功率為80

的軌跡。

4.問題研究——對應的變化會讓你發(fā)現(xiàn)規(guī)律

對應的改變左驅(qū)動輪的功率，觀察機器人的運動，你會發(fā)現(xiàn)右電機功率

為100，左電機功率為80時的運動軌跡。

觀察結(jié)果：

（1）當左右電機功率相同時，機器人的運動軌跡是一條直線。

（2）當右電機功率為80,左電機功率為100的時候，機器人順時針走了

一段弧線。

（3）當左電機功率為80，右電機功率為100的時候，機器人逆時針走

了一段弧線。

研究結(jié)論：

（1）左右驅(qū)動輪功率相同時，機器人走的是直線。

（2）當兩個驅(qū)動輪的功率不同時，機器人會往功率小的一側(cè)轉(zhuǎn)動。

（3）以上兩段弧線，由于延時等待時間不夠，所以沒能走成一個完

整的圓形。

5.讓機器人圍繞著兩個圓標繞“8”字

（1）建立并保存場地

步驟1：單擊工具欄中的“仿真”按鈕，進入仿真環(huán)境場地。

步驟2：在左側(cè)環(huán)境欄中選擇“實體”，“添加障礙物”，“圓形”。

步驟3：在場地中任意一點，按住鼠標左鍵“拖拽”出一個圓。

步驟4：在實體窗口中修改直徑數(shù)據(jù)為20，單擊“確定”按鈕。

步驟5：用鼠標左鍵拖著圓形障礙物圓，觀察下面鼠標位置，把圓形障礙物

放到指定位置上松開鼠標。

步驟6：重復步驟2—步驟5的過程，完成第二個障礙物圓的建立并放到指

定位置，建立繞標場地。

步驟7：單擊左側(cè)文件欄中的“保存”，彈出“保存環(huán)境”對話框。

步驟8：在保存環(huán)境對話框中給新建場地起名叫“8字場地”。

步驟9：在保存環(huán)境對話框中單擊“保存”。

（2）編寫走“8”字程序

步驟1：走“圓”程序，把“啟動電機”模塊、“延時等待”模塊和“停止

電機”模塊按順序連線。

步驟2：修改啟動電機參數(shù)，左100，右85.

步驟3：修改延時等待數(shù)據(jù)為8.2秒。

步驟4：添加“結(jié)束”模塊。

（3）進入仿真環(huán)境

步驟1：單擊工具欄中“仿真”按鈕，進入仿真環(huán)境場地。

步驟2：在仿真環(huán)境左側(cè)文件欄中單擊“加載”。

步驟3：在選擇環(huán)境窗口中單擊“8字場地”。

步驟4：單擊“進入環(huán)境”，即可出現(xiàn)“8字場地”。

（4）運行程序

步驟1：在仿真環(huán)境界面，單擊“顯示軌跡”。

步驟2：單擊仿真環(huán)境界面的“運行”按鈕。

步驟3：把機器人放在兩個圓形標的中間釋放。

三、創(chuàng)作天地

試著在“停止電機”模塊后加入“轉(zhuǎn)向”模塊。

作業(yè)安排

板

第2課無腳走天下

書

——“啟動電機”模塊和“延時等待”模塊

設

計

課堂教學設計（第章【單元】第課時總課時授課日期）

課第3課我的本領(lǐng)大

課型

題——循環(huán)模塊與執(zhí)行器模塊組合應用

1．知識目標：學會多次循環(huán)模塊的使用。

三

維2．技能目標：能熟練操作“循環(huán)”模塊和執(zhí)行器模塊。

目

3．情感目標：增加對機器人學習的興趣。

標

重難

能熟練操作“循環(huán)”模塊和執(zhí)行器模塊

點

教法學法

教學

資源

開發(fā)

利用

教學內(nèi)容、時間安排、教法選擇、學法指導

一、課堂引入

教學后記

在經(jīng)歷了前兩個比賽后，我們來到了本領(lǐng)展示區(qū)，在這里我

們將進一步了解機器人執(zhí)行器模塊庫中的其他模塊功能，認識控

制模塊庫中的多次循環(huán)模塊，見證循環(huán)程序結(jié)構(gòu)和順序程序結(jié)構(gòu)

課

的組合帶來的奇跡，讓機器人在出發(fā)執(zhí)行器任務時或完成任務后

堂

有所表示。

教

二、新課教學

學

1．問題研究——如何讓機器人完成圓形組合圖形

設

讓機器人畫出一個由圓形組成的圖案，觀察分析如下：

計

（1）觀察圖3.1中有4個圓形。

︵

（2）4個圓形的起點都是在中間位置。

教

（3）如果4個圓形初始角度相同，4個圓形應該重疊。

師

研究結(jié)論：

活

（1）機器人“畫”了4個一樣的圓形。

動

（2）每個圓形的初始角度不相同。

、

（3）第一個圓“畫”完了，要轉(zhuǎn)個角度再“畫”第二個圓······

學

步驟1：把第2課保存的機器人走一個“圓”的程序打開。

生

步驟2：先把“結(jié)束”模塊拖到旁邊。

活

步驟3：在“停止電機”模塊后面加一個“轉(zhuǎn)向”模塊。

動

步驟4：在控制模塊庫中選擇“多次循環(huán)”模塊拖到流程圖編輯

︶

區(qū)，放在程序旁邊。

步驟5：把鼠標放在“啟動電機”模塊上，將流程圖程序拖到“多

次循環(huán)”模塊中。

步驟6：將“多次循環(huán)”模塊拖到“主程序”模塊下連接。

步驟7：把“結(jié)束”模塊拖到“多次循環(huán)”模塊下連接。

步驟8：用鼠標右擊“轉(zhuǎn)向”模塊，把轉(zhuǎn)向速度設置為100，時

間設置為0.21秒，程序編輯完成。

2.問題研究——機器人的本領(lǐng)

（1）發(fā)音模塊相當于我們?nèi)说恼Z言。

（2）顯示模塊相當于我們書寫文字。

（3）設置眼睛模塊應該就相當于我們?nèi)说难凵窳恕?/p>

3．新的嘗試——人機對話

步驟1：打開第1課保存的機器人比賽程序。

步驟2：在流程圖編輯區(qū)，選中“直行”模塊連同“結(jié)束”模塊

一起放在“主程序”模塊的右側(cè)。

步驟3：把執(zhí)行器模塊庫中的“顯示”模塊拖到流程圖編輯區(qū)，

放在主程序模塊下面。

步驟4：右擊“顯示”模塊，打開“顯示模塊”對話框，看到兩

行“顯示信息”。在第一行輸入begin。

步驟5：把“延時等待”模塊放在“顯示”模塊下面，右擊“延

時等待”模塊，打開“延時等待模塊”對話框，把時間調(diào)整到2

秒鐘。

步驟6：把“直行”模塊和“結(jié)束”模塊放在“延時等待”下面。

步驟7：單擊“仿真”按鈕，進入仿真環(huán)境，運行程序，觀察仿

真環(huán)境右上角出現(xiàn)了“begin”字樣。

作業(yè)安排

板

書第3課我的本領(lǐng)大

設——循環(huán)模塊與執(zhí)行器模塊組合應用

計

課堂教學設計（第章【單元】第課時總課時授課日期）

課第4課嘹亮的歌聲

課型

題——子程序設計與機器人發(fā)音

三1．知識目標：利用子程序讓機器人發(fā)音。

維

2．技能目標：培養(yǎng)學生上機操作的能力。

目

標3．情感目標：增加對機器人學習的興趣。

重難利用子程序讓機器人發(fā)音。

點

教法學法

教學

資源

開發(fā)

利用

教學內(nèi)容、時間安排、教法選擇、學法指導

一、課堂引入教學后記

游園會的歌詠比賽就要開始了，我們的新伙伴已經(jīng)報了名，

課現(xiàn)在抓緊時間練習一下。

堂

這節(jié)課我們將以“發(fā)音”模塊為主，認識“子程序”模塊，

教

學結(jié)合前三課學到的相關(guān)內(nèi)容，編出一套最新組合，讓機器人演唱

設

歌曲《小星星》。

計

︵《小星星》歌曲簡譜如下：

教

11︳55︳66︳5—︳

師

活44︳33︳22︳1—︳

動

55︳44︳33︳2—︳

、

學55︳44︳33︳2—︳

生

二、新課教學

活

動1．問題研究

︶

2.新建子程序

步驟1：在“程序模塊庫”中選擇“新建子程序”模塊并打開。

步驟2：在“新建子程序”對話框中，給新建的子程序命名。

步驟3：單擊“確定”后進入子程序界面。

步驟4：在子程序界面單擊工具欄中的圖標，即可返回主程序界

面。

步驟5：把“小星星”模塊拖到主程序編輯區(qū)，右擊該模塊，打

開“子程序調(diào)用模塊”對話框。

步驟6：單擊“編輯”按鈕即可再次進入子程序編輯界面。

3．在子程序中編輯歌曲

步驟1：先編寫《小星星》歌曲的第一句11︳55︳66

︳5—︳，把7個“發(fā)音”模塊拖到子程序流程圖編輯區(qū)，

順序連接。

步驟2：按照《小星星》歌曲的音階順序和音符的長短逐一修改

7個“發(fā)音”模塊中的參數(shù)。

步驟3：試唱。方法一：先返回主程序，再進入仿真環(huán)境。方法

二：從子程序直接進入仿真環(huán)境。

作業(yè)安排

板

書第4課嘹亮的歌聲

設——子程序設計與機器人發(fā)音

計

第二單元超人的感覺

單元概述：

本單元，“VJC仿真”軟件中的“紅外傳感器”、“亮度傳感器”、“條件控制”第應用

與運動。教機器人學會對障礙做出相應的反應。

在這個過程中，同學們還將了解什么是傳感器，以及傳感器的種類，知道它們是怎樣

影響程序的執(zhí)行過程的，并會用“紅外傳感器”、“亮度傳感器”模塊編寫程序，體會怎樣通

過編寫程序來達到控制并影響機器人的目的。

相信，機器人一定會成為同學們喜愛的好朋友，給同學們的學習和生活增添色彩!

教學目標：

1、學會調(diào)整參數(shù)，讓機器人做得更好。

2、了解紅外傳感器的應用與避障運動。

3、了解亮度傳感器的應用與追光運動。

教學重難點：

教學重點：

1、機器人仿真軟件的編程界面和運行環(huán)境。

2、紅外傳感器的應用。

教學難點：

1、會用“控制模塊庫”中的“永遠循環(huán)”模塊編寫程序，讓機器人反復唱歌。

教學準備：

在學生機上安裝好VJC1.5版版仿真軟件。

單元課時安排：

本單元有4課，每1課安排1課時，共4課時。

課堂教學設計（第章【單元】第課時總課時授課日期）

課第5課忠誠的衛(wèi)士

課型

題——紅外傳感器的檢測與條件控制

三1．知識目標：學會紅外傳感器的檢測與條件控制的使用。

維

2．技能目標：培養(yǎng)學生上機操作的能力。

目

標3．情感目標：增加對機器人學習的興趣。

重難

紅外傳感器的檢測與條件控制。

點

教法學法

教學

資源

開發(fā)

利用

教學內(nèi)容、時間安排、教法選擇、學法指導

一、課堂引入

教學后記

在機器人游園會大門口，我們看到一個機器人站在那里不停

地計數(shù)1,2,3，···，不知道累，不知道渴、不知道煩······

本節(jié)課，我們將了解紅外傳感器的檢測和使用方法，以及選

課

擇結(jié)構(gòu)程序的設計思路和方法。

堂

二、新課教學

教

1．問題研究——機器人如何識別環(huán)境障礙物

學

（1）編寫機器人“視力檢測”程序

設

步驟1：在計算機桌面雙擊圖標進入流程圖編輯區(qū)。

計

步驟2：在“控制模塊庫”中選擇“永遠循環(huán)”模塊，拖到“主

︵

程序”模塊下面。

教

步驟3：在“傳感器模塊庫”中選擇“紅外測障”模塊，放到“永

師

遠循環(huán)”模塊當中。

活

步驟4：在“執(zhí)行器模塊庫”中選擇“顯示”模塊，與“紅外測

動

障”模塊連接。

、

步驟5：右擊“顯示”模塊，打開“顯示模塊”對話框。

學

步驟6：在“顯示信息”的第一行最后，選擇“引用變量”，出現(xiàn)

生

“變量百寶箱”對話框。

活

步驟7：在“變量百寶箱”中選擇“紅外測障”模塊?！白兞堪賹?/p>

動

箱”中間的“整型變量引用”窗口變成了“紅外變量引用”窗口。

︶

步驟8：在“紅外變量引用”窗口，單擊第一欄“紅外變量一”，

出現(xiàn)一把“鑰匙”，表示該變量被選中。

步驟9：單擊“變量百寶箱”對話框的“確認”按鈕，返回“顯

示模塊”窗口，這時顯示信息變?yōu)椤凹t外變量一”。

步驟10：單擊“顯示模塊”對話框的“確定”按鈕，完成了檢測

程序的編寫。

（2）設置仿真環(huán)境

步驟1：單擊進入仿真環(huán)境。

步驟2:把障礙物移到“顯示屏”窗口中。

2.問題研究—如何讓機器人看的遠一點

步驟1：在仿真環(huán)境界面機器人初始參數(shù)設置區(qū)，單擊“紅外”

按鈕，在左側(cè)欄中出現(xiàn)“紅外”探測半徑，將紅外探測半徑調(diào)整

為80。

步驟2：再把機器人放入仿真環(huán)境中檢測“視力”。

3．問題研究—如何讓機器人看到障礙物時發(fā)出報警

步驟1：打開紅外測障程序，右擊“紅外測障”模塊，彈出一個

“紅外測障模塊”對話框。

步驟2：單擊“檢測完成后，進行條件判斷”，彈出新對話框。

步驟3：打開條件判斷表達式右側(cè)“前”的下拉菜單，選擇“無”。

步驟4：單擊“確定”。

步驟5：在執(zhí)行器模塊庫中選擇“發(fā)音”模塊。紅外報警程序完

成。

作業(yè)安排

板

書第5課忠誠的衛(wèi)士

設——紅外傳感器的檢測與條件控制

計

課堂教學設計（第章【單元】第課時總課時授課日期）

第6課看誰“躲”得快

課

課型

題——紅外傳感器的應用與避障運動

三1．知識目標：學會紅外傳感器的應用與避障運動的使用。

維

2．技能目標：培養(yǎng)學生上機操作的能力。

目

標3．情感目標：增加對機器人學習的興趣。

重難

紅外傳感器的應用與避障運動的使用。

點

教法學法

教學

資源

開發(fā)

利用

教學內(nèi)容、時間安排、教法選擇、學法指導

一、課堂引入

教學后記

機器人的“眼睛”不僅能“看到”障礙物，還能調(diào)節(jié)“”視覺距離。

這節(jié)課，我們就讓機器人在運動過程中，自己“躲避”障礙物，了解“條

課件判斷”的功能與作用。

堂二、新課教學

教1．問題研究——讓機器人在前進中遇到障礙物時停下來

（1）編寫遇見障礙物停止的程序

學

步驟1：雙擊桌面圖標，進入流程圖編輯區(qū)。

設步驟2：打開上節(jié)課保存的紅外報警程序。

計步驟3：右擊“紅外測障”模塊，打開“紅外測障模塊”對話框。

︵步驟4：把“啟動電機”模塊與“設置眼睛”模塊連接。

教步驟5：把“停止電機”模塊與“發(fā)音”模塊連接，程序完成。

（2）設置仿真環(huán)境

師

步驟1：單擊進入仿真環(huán)境。

活步驟2:在環(huán)境編輯欄中選擇實體添加障礙物矩形。

動步驟3：調(diào)整矩形障礙物的長為200，寬為15。

、步驟4：把障礙物移到“眼睛”和“顯示屏”窗口下。

學（3）觀察機器人的運動

步驟1：單擊“運行”按鈕。

生

步驟2：把機器人放在下面正對障礙物。

活步驟3：釋放機器人，觀察運動。

動（4）研究討論

︶機器人沒有“看到”障礙物時，一直往前走。

當機器人遇到障礙物時，停下來發(fā)出“警報聲”。

2.問題研究——讓機器人在運動中避開障礙物自主運動

（1）先分析一下機器人紅外傳感器測障礙物的幾種狀態(tài)。

（2）編寫程序

步驟1：打開6.2所示的程序。

步驟2：把“發(fā)音”和“停止電機”模塊去掉，扔進“垃圾桶”。

步驟3：再添加一個“紅外測障”模塊。

步驟4：鼠標右擊新添加的“紅外測障”模塊，打開“紅外測障模塊”對話

框。

步驟5：單擊“檢測完成后，進行條件判斷”，打開“條件判斷”窗口。

步驟6：選擇條件判斷值“左”。

步驟7：單擊“確定”按鈕，新添加“紅外測障”模塊后的主程序。

步驟8：把“執(zhí)行器模塊庫”中的“轉(zhuǎn)向”模塊拖到第二個“紅外測障”

步驟9：調(diào)整轉(zhuǎn)向模塊參數(shù)，右轉(zhuǎn)速度為100，時間為0.1秒。

步驟10：再添加一個“紅外測障”模塊。

步驟11：重復上述步驟4、5，選擇條件判斷值“右”。

步驟12：單擊“確定”按鈕后。

步驟13：在第三個“紅外測障”模塊“是”的下面添加“轉(zhuǎn)向”模塊。

步驟14：調(diào)整“轉(zhuǎn)向”模塊參數(shù)，左速度為-100，時間為0.1秒。

步驟15：在第三個“紅外測障”模塊“否”的下面添加“直行”模塊。

步驟16：調(diào)整“直行”模塊參數(shù)，后退速度為-100，時間為0.2秒。

步驟17：在第三個“紅外測障”模塊“否”的下面“直行”模塊下，再連

接一個“轉(zhuǎn)向”模塊，到此全部程序完成。

（3）設置仿真環(huán)境

步驟1：單擊進入仿真環(huán)境。

步驟2：在環(huán)境編輯欄中選擇實體添加障礙物矩形。

步驟3：修改實體矩形參數(shù)，長為300，寬為5。

步驟4：重復2、3，再添加一個實體參數(shù)。

步驟5：再添加兩個實體矩形，具體參數(shù)長為5，寬為200。

步驟6：把鼠標放在實體矩形上，按住左鍵拖到位置松開。把前兩個矩形上

下放，后兩個矩形左右放，調(diào)整實體位置。

步驟7：保存場地。

（4）觀察機器人運動

步驟1：單擊“運行”，把機器人拖入場地中。

步驟2：釋放機器人，觀察運動。

（5）研究結(jié)論

機器人在沒有“看到”障礙物時，一直往前走。

當機器人左前方遇到障礙時，會向右轉(zhuǎn)。

當機器人右前方遇到障礙時，會向左轉(zhuǎn)。

當機器人正前方遇到障礙時，先后退再右轉(zhuǎn)。

作業(yè)安排

板

書第6課看誰“躲”得快

設——紅外傳感器的應用與避障運動

計

課堂教學設計（第章【單元】第課時總課時授課日期）

課第7課機器人“鬧鐘”

課型

題——亮度傳感器的檢測與設置

三1．知識目標：學會對亮度傳感器的檢測與設置。

維

2．技能目標：培養(yǎng)學生上機操作的能力。

目

標3．情感目標：增加對機器人學習的興趣。

重難亮度傳感器的檢測與設置。

點

教法學法

教學

資源

開發(fā)

利用

教學內(nèi)容、時間安排、教法選擇、學法指導

一、課堂引入

教學后記

機器人的“眼睛”不僅能“看到”障礙物，還能看到亮光。

這節(jié)課，我們就讓新伙伴“睜開”眼睛“看太陽”。

二、新課教學

課

1．問題研究——機器人的眼睛能看到“亮光”嗎？

堂

（1）編寫亮度檢測程序

教

步驟1：進入流程圖編輯區(qū)。

學

步驟2：仿照圖5.1所示的紅外檢測程序，編寫亮度檢測程序，

設

如圖7.1所示。

計

步驟3：打開“亮度檢測模塊”對話框，在“方式”欄中選擇“平

︵

均”，如圖7.1所示。

教

（2）設置仿真環(huán)境

師

步驟1：單擊進入仿真環(huán)境。

活

步驟2:在環(huán)境編輯欄中選擇光源，添加。把鼠標放在場地中間

動

位置點一下，在場地中即刻出現(xiàn)如圖7.3所示光源。

、

步驟3：把機器人放在光源下面，如圖7.4所示。

學

（4）觀察機器人進行亮光檢測

生

步驟1：當機器人在光源以外的地方，檢測到的數(shù)值為255，如

活

圖7.5所示。

動

步驟2：把機器人往光源靠近，在進入光源范圍內(nèi)時檢測到的光

︶

值為241，如圖7.6所示。

步驟3：再往前移動，檢測到的光值為151，如圖7.7所示。

步驟4：把機器人放在光源跟前，檢測到的光值為91，如圖7.8

所示。

（5）研究結(jié)論

2.問題研究—機器人可以像鬧鐘一樣嗎？

（1）編寫機器人“鬧鐘”程序

步驟1：打開如圖7.1所示的亮度檢測程序。

步驟2：右擊“亮度檢測模塊”，彈出“亮度檢測模塊”對話框，

如圖7.10所示。

步驟3：單擊“亮度檢測模塊”對話框中的“檢測完成后，進行

條件判斷”，彈出新對話框，如圖7.11所示。

步驟4：修改條件判斷值為“<200”，如圖7.11所示。

步驟5：單擊“確定”，程序流程圖變?yōu)閹袛喙δ苣K，如圖

7.12所示。

步驟6：把“發(fā)音”模塊連接到如圖7.13所示的位置。

（2）觀察現(xiàn)象

步驟1：進入仿真環(huán)境。

步驟2：添加光源，設置光源參數(shù)。光源的參數(shù)可以自己設定，

如圖7.14所示。

步驟3:把機器人放在距離光源相應的位置上，即可發(fā)出“滴滴滴”

的聲音。

（4）研究結(jié)果

當機器人“看到”亮光時，能發(fā)出“滴滴滴”的聲音。

如果環(huán)境光線不足，或者比較弱的時候，機器人不會發(fā)音。

作業(yè)安排

板

書第7課機器人“鬧鐘”

設——亮度傳感器的檢測與設置

計

課堂教學設計（第章【單元】第課時總課時授課日期）

課第8課機器人“撲火”

課型

題——亮度傳感器的應用與追光運動

三1．知識目標：學會亮度傳感器的應用與追光運動的應用。

維

2．技能目標：培養(yǎng)學生上機操作的能力。

目

標3．情感目標：通過學習，增加對機器人學習的興趣。

重難

學會亮度傳感器的應用與追光運動的應用。

點

教法學法

教學

資源

開發(fā)

利用

教學內(nèi)容、時間安排、教法選擇、學法指導

一、課堂引入教學后記

聽說過飛蛾撲火，還沒聽說過機器人“撲火”。

課這節(jié)課，我們試著用機器人的兩只眼睛尋找“火源”并靠近

堂

“火源”。

教

學二、新課教學

設

1．問題研究——機器人如何識別環(huán)境障礙物

計

︵（1）編寫左右亮度檢測模塊

教

步驟1：進入流程圖編輯區(qū)。

師

活步驟2：打開7.1所示的亮度檢測程序。

動

步驟3：再添加一個“亮度檢測”參數(shù)，如圖8.1所示。

、

學步驟4：設置第一個“亮度檢測模塊”參數(shù)，如圖8.2所示。

生

步驟5：設置第二個“亮度檢測模塊”參數(shù)，如圖8.3所示。

活

動步驟6：打開“顯示”模塊。

︶

步驟7：單擊第一行“引用變量”打開“變量百寶箱”對話框，

如圖8.4所示。

步驟8：單擊“亮度”，選擇“亮度變量一”，如圖8.5所示。

步驟9：單擊“確認”按鈕，返回“顯示模塊”對話框，如圖8.6

所示。

步驟10：在“顯示模塊”中，單擊第二行“引用變量”，再次打

開“變量百寶箱”對話框，如圖8.7所示。

（2）設置仿真環(huán)境

步驟1：單擊進入仿真環(huán)境。

步驟2:把障礙物移到“顯示屏”窗口中。

2．問題研究—能否讓機器人像飛蛾一樣靠近火源

（1）編寫機器人“撲火”程序

步驟1：打開如圖8.1所示的左右亮度檢測程序。

步驟2：在“控制模塊庫中”，選擇“條件判斷”模塊，連接到“顯

示”模塊下面，如圖8.11所示。

步驟3：右擊“條件判斷”模塊，打開“條件判斷模塊”對話框，

如圖8.12所示。

步驟4：單擊條件判斷式中的“整形變量一”，彈出“變量百寶箱”

對話框，如圖8.12所示。

步驟5：在“變量”百寶箱對話框中選擇“亮度”傳感器。在“亮

度變量引用”中選擇“亮度變量一”，如圖所示8.13所示。

步驟6：單擊“確認”按鈕，返回“條件判斷對話框”，將“條件

判斷式”中間的“關(guān)系運算符”設置為“<”，條件判斷式右側(cè)設

置為“10”，如圖8.14所示。

步驟7：“停止電機”模塊放在條件判斷式成立的右側(cè)，如圖8.15

所示。

3.學生上機操作練習

第8課機器人“撲火”作業(yè)安排

——亮度傳感器的應用與追光運動

板

書

設

計

第三單元非凡的智慧

單元概述：

機器人的超人感覺，讓我們看到了機器人既能看到障礙物又能看到自然環(huán)境光線的強

與弱。現(xiàn)在我們和機器人一起去游園會參加游藝、游戲等娛樂活動，感受機器人的非凡智慧。

機器人通過各種傳感器感知外部環(huán)境信息，認識機器人的傳感器，并且學習控制傳感

器是提高機器人智能性的關(guān)鍵。

本單元，我們將學習了解機器人的碰撞傳感器和地面灰度傳感器，進一步熟悉和掌握

程序的3種結(jié)構(gòu)形式，熟悉和掌握傳感器的檢測及使用方法，提升編寫程序的能力。

教學目標：

1、使學生學會碰撞傳感器的檢測與條件控制。

2、掌握地面?zhèn)鞲衅鞯臋z測與應用。

教學重難點：

1、碰撞傳感器的檢測與條件控制。

2、地面?zhèn)鞲衅鞯臋z測與應用。

教學準備：

在學生機上安裝好VJC1.5版版仿真軟件。

單元課時安排：

本單元有2課，每1課安排1課時，共2課時。

課堂教學設計（第章【單元】第課時總課時授課日期）

第9課磨拳又擦掌

課

課型

題——碰撞傳感器的檢測與條件控制

1．知識目標：學會碰撞傳感器的檢測與條件控制。

三

維2．技能目標：培養(yǎng)學生上機操作的能力。

目

3．情感目標：通過學習，增加對機器人學習的興趣。

標

重難碰撞傳感器的檢測與條件控制。

點

教法學法

教學

資源

開發(fā)

利用

教學內(nèi)容、時間安排、教法選擇、學法指導

一、課堂引入

教學后記

人可以通過肢體感覺周邊環(huán)境物體的存在，機器人通過什么

感知身邊物體的存在呢？當機器人碰到障礙物時，能“自主”停

課

止運動嗎？

堂

本節(jié)課，我們將了解碰撞傳感器的檢測和使用方法，掌握利

教

用碰撞傳感器的“觸碰”特點，讓機器人實現(xiàn)“自主”運動控制。

學

二、新課教學

設

1．問題研究——機器人怎樣感知身邊物體的存在

計

（1）編寫機器人“觸覺檢測”程序。

︵

步驟1：進入“流程圖編輯區(qū)”，順序選擇“永遠循環(huán)”、“啟動電

教

機”、“碰撞檢測”、“顯示”、“結(jié)束”模塊等，如圖9.1所示。

師

步驟2：設置“啟動電機模塊”參數(shù)，左右電機功率設置為60，

活

如圖9.2所示。

動

步驟3：打開“顯示模塊”對話框，單擊“引用變量”，如圖9.3

、

所示。

學

步驟4：在“變量百寶箱”對話框中選擇“碰撞”傳感器，選擇

生

“碰撞變量一”，如圖9.3所示。

活

步驟5：“確認”后返回“顯示模塊”對話框，如圖9.4所示。

動

（2）設置仿真環(huán)境進行檢測

︶

步驟1：單擊進入仿真環(huán)境。

步驟2：添加障礙物，圓形、矩形都可以，大小自己設置，如圖

9.5所示。

步驟3：把機器人拖入場地，觀察機器人的運動情況和顯示結(jié)果，

如圖9.6所示。

2．問題研究—前方遇到碰撞時如何停下來

（1）編寫前方遇到碰撞停下來的程序

步驟1：進入流程圖編輯區(qū)。

步驟2：在“程序模塊庫”中選擇“新建子程序”模塊，如圖9.8

所示。

步驟3：在“新建子程序”窗口中，給新建的子程序起個名，如

圖9.9所示。

步驟4：“確定”后直接進入子程序編輯界面。

步驟5：先把“碰撞檢測”模塊連接上。

步驟6：右擊“碰撞檢測”模塊，打開“碰撞檢測模塊”對話框，

如圖9.11所示。

步驟7：單擊“檢測完成后，進行條件判斷”，打開“碰撞檢測模

塊”，如圖9.12所示。

步驟8：在“方向設置”復選框中選擇“左前”和“右前”，如圖

9.13所示。

步驟9：單擊“確定”按鈕，返回子程序編輯界面，如圖9.14所

示。

步驟10：把“停止電機”模塊連接在條件成立“是”的下面，如

圖9.15所示。

3.問題研究——讓機器人后退運動也能做到碰撞停

（1）編寫后面遇到碰撞停的程序

（2）進入場地實驗

（3）研究結(jié)論

4.學生上機操作練習

作業(yè)安排

板第9課磨拳又擦掌

書

設——碰撞傳感器的檢測與條件控制

計

課堂教學設計（第章【單元】第課時總課時授課日期）

第10課丟手絹游戲

課

課型

題——地面?zhèn)鞲衅鞯臋z測與應用

三1．知識目標：使學生學會對地面?zhèn)鞲衅鞯臋z測與應用。

維

2．技能目標：培養(yǎng)學生上機操作的能力。

目

標3．情感目標：通過學習，增加對機器人學習的興趣。

重難地面?zhèn)鞲衅鞯臋z測與應用。

點

教法學法

教學

資源

開發(fā)

利用

教學內(nèi)容、時間安排、教法選擇、學法指導

一、課堂引入

教學后記

在機器人游園會的游藝區(qū)，很多人都在玩丟手絹的游戲，我

們趕快參與一下。

課

本節(jié)課，我們將了解機器人的地面?zhèn)鞲衅?，并掌握使用方法?/p>

堂

二、新課教學

教

1．問題研究——機器人如何按規(guī)定路線行走

學

（1）編寫地面灰度檢測程序

設

在流程圖編輯區(qū)，編寫地面灰度檢測程序，設置顯示參數(shù)，如圖

計

10.1所示。

︵

（2）進入仿真環(huán)境進行檢測

教

步驟1：單擊進入仿真環(huán)境，在文件欄中選擇“加載”，打開“選

師

擇環(huán)境”對話框，選擇“灰度檢測場地”文件，如圖10.2所示。

活

步驟2：單擊“進入環(huán)境”，出現(xiàn)如圖10.3所示的地面灰度檢

動

測場地。

、

步驟3：把機器人放入“地面灰度檢測場地”進行檢測。加上

學

黑、白、紅······一共9種顏色，檢測數(shù)據(jù)如圖10.3所示。

生

（3）觀察地面灰度檢測

活

不同顏色，顯示的數(shù)據(jù)大小不一樣。如紅、黃、紫色。

動

不同顏色，顯示的數(shù)據(jù)值一樣。如紅、綠、藍三色數(shù)據(jù)值都

︶

是170。

（5）研究結(jié)論

機器人通過地面?zhèn)鞲衅骺梢院唵巫R別不同“顏色”和灰度的

地面。

2．問題研究—利用機器人的地面?zhèn)鞲衅髦谱鳌皝G手絹”游戲

（1）編寫讓機器人走“圈”的程序

（2）進入仿真環(huán)境場地

步驟1：進入仿真環(huán)境，在機器人初始參數(shù)設置一欄，單擊“顯

示軌跡”，“不顯示軌跡”。單擊“保留原軌跡”，“不保留原軌跡”。

如圖10.5所示。

步驟2：把機器人放在X=100，Y=120的點上軌跡如圖10.6所

示。

（3）制作場地

步驟1：在仿真環(huán)境編輯區(qū)選擇“實體”，“添加圖帶”，“圓形，

如圖10.7所示。

步驟2：設置“實體圓直徑”為60，如圖10.7所示

步驟3：設置顏色，紅色，如圖10.7所示。

步驟4：參照10.8所示的顏色版，完成如圖10.9所示場地。

步驟5：保存彩色連環(huán)場地。

（4）觀察實驗

把機器人放在白色圓形位置上，觀察機器人機器人一定要在每

個圓環(huán)的上面經(jīng)過。

（5）完成“丟手絹”游戲程序

步驟1：返回流程圖編輯區(qū)，編寫如圖10.11所示的程序。

步驟2：設置參數(shù)，如圖10.12所示。

（6）驗證程序

步驟1：進入仿真環(huán)境，加載“彩連環(huán)”場地。

步驟2：把機器人放在“白色”起點，開始運行。

4.學生上機操作練習

作業(yè)安排

板第10課丟手絹游戲

書

設——地面?zhèn)鞲衅鞯臋z測與應用

計

課堂教學設計（第章【單元】第課時總課時授課日期）

第11課聽話的朋友

課

課型

題——真實機器人聲音傳感器的檢測與應用

三1．知識目標：真實機器人聲音傳感器的檢測與應用。

維

2．技能目標：培養(yǎng)學生上機操作的能力。

目

標3．情感目標：通過學習，增加對機器人學習的興趣。

重難真實機器人聲音傳感器的檢測與應用

點

教法學法

教學

資源

開發(fā)

利用

教學內(nèi)容、時間安排、教法選擇、學法指導

一、課堂引入教學后記

我們?nèi)撕蛣游锸怯枚鋪怼奥犅曇簟钡?，你知道機器人用什

課么“聽聲音”嗎？機器人的“耳朵”又是什么樣的？

堂本節(jié)課，我們將認識機器人的“耳朵”，并學會檢測和使用。

教讓機器人“聽到”發(fā)令時，能夠根據(jù)任務做出相應的動作。

學

二、新課教學

設

計1．使用真實機器人前的準備工作

︵步驟1：檢查計算機是否安裝了“能力風暴vjc2.0”的應用軟件。

教步驟2：認識真實機器人，如圖11.1所示。

師步驟3：檢查實驗用機器人是否已充電。

活步驟4：檢查下載程序的usb數(shù)據(jù)線是否已經(jīng)插在計算機的usb

動

接口上。

、

2．機器自檢

學

生步驟1：雙擊桌面圖標，打開如圖11.3所示窗口。

活步驟2：選擇“流程圖程序”，單擊“確定”按鈕進入編程界面，

動如圖11.4所示。

︶步驟3：在“工具”欄中選擇“機器人自檢程序”。打開“編譯和

下載”窗口，如圖11.5所示。

步驟4：將下載線與機器人連接，如圖11.6所示。

步驟5：按下機器人“開關(guān)”鍵，如圖11.7所示。

步驟6：下載結(jié)束，下載窗口關(guān)閉后，關(guān)閉機器人電源，拔下機

器人一端的下載線。

3.問題研究——“聽力”檢測

（1）編寫聲音檢測程序

步驟1：進入流程圖編輯區(qū)，編寫聲音檢測程序，如圖11.1所示。

步驟2：用usb下載線連接計算機與機器人。

步驟3：單擊“下載”按鈕，打開機器人電源。

步驟4：關(guān)閉機器人電源，拔出下載線。

（2）運行“聽力”檢測程序

步驟1：按下機器人電源開關(guān)。

步驟2：按下“運行”鍵。

（3）研究結(jié)論

機器人在“聽”到我們發(fā)出的聲音或者是環(huán)境的噪聲時，會

在顯示屏上顯示出一些數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)表示“聽”到的聲音。環(huán)

境聲音大，顯示數(shù)值大，反之數(shù)值小。

4.問題研究——機器人如何“聽令”出發(fā)

（1）編寫“聽令”回復程序

（2）運行“聽令”回復程序

（3）實驗結(jié)果

（4）編寫“聽令”出發(fā)程序

（5）研究結(jié)論

作業(yè)安排

板第11課聽話的朋友

書

設——真實機器人聲音傳感器的檢測與應用

計

課堂教學設計（第章【單元】第課時總課時授課日期）

課第12課跟蹤運動戰(zhàn)——真實機器人紅外傳感器

課型

題的檢測與“跟蹤”運動

三1．知識目標：真實機器人紅外傳感器的檢測與“跟蹤”運動。

維

2．技能目標：培養(yǎng)學生上機操作的能力。

目

標3．情感目標：通過學習，增加對機器人學習的興趣。

重難

真實機器人紅外傳感器的檢測與“跟蹤”運動

點

教法學法

教學

資源

開發(fā)

利用

教學內(nèi)容、時間安排、教法選擇、學法指導

一、課堂引入教學后記

我們在進行“跟蹤”的時候，一定是有目標的。當機器人“看到”前方

有“目標”出現(xiàn)時，即進行跟蹤，并能夠跟蹤隨“目標”物體進行移動。

課本課，我們要學會檢測真實機器人的紅外傳感器，并學會用紅外傳感器

堂控制機器人的運動。

教二、新課教學

學1．問題研究——紅外檢測

設（1）編寫紅外傳感器檢測程序

計步驟1：雙擊圖標，進入vjc2.0流程圖編輯區(qū)

︵步驟2：紅外傳感器檢測程序如圖12.2所示。

教步驟3：添加顯示信息為“紅外變量一”，修改延時等待參數(shù)為0.1秒，如

師圖12.2所示。

活（2）運行紅外傳感器檢測程序

動用下載線連接計算機和機器人，給機器人下載程序，下載完成后，拔出下載

、線。

學（3）觀察檢測效果

生打開機器人電源，運行程序。

活（4）研究結(jié)論

動紅外傳感器檢測結(jié)果與仿真環(huán)境檢測結(jié)果一樣。

︶紅外傳感器識別障礙物的距離，可以通過調(diào)整可變電阻進行改變。

2．問題研究——跟隨移動物體進行運動

（1）編寫跟隨移動物體運動程序

步驟1：在圖12.2檢測程序中去掉“顯示”模塊和“延時等待”模塊，如

圖12.6所示。

步驟2：在控制模塊庫中選擇“條件判斷”模塊，與“紅外測障”模塊連接，

如圖12.7所示。

步驟3：右擊“條件判斷”模塊，打開“條件判斷模塊”對話框，調(diào)整判斷

式：紅外變量一==無，如圖12.7所示。

步驟4：在條件判斷成立一側(cè)添加“停止電機”模塊，如圖12.8所示。

步驟5：條件不成立一側(cè)添加“條件判斷”模塊，如圖12.9所示。

步驟6：設置第二個條件判斷式紅外變量一==左，如圖12.9所示。

步驟7：如果障礙物在左側(cè)，機器人要往左側(cè)運