認識機器人小學課件

一、教材分析

本課是廣東教育出版社資訊技術基礎（必修）教材第四章第二節《用智能工具處理資訊》在增加內容，本節課的任務是透過對紅外避障傳感器的學習，讓機器人判斷出障礙物的方向，從而解決日常生活中常見的問題。經過本課的學習不僅可以使學生學到相關的智能機器人知識（本節以滅火機器人爲例），還可以激發學生學以致用的興趣，培養學生將知識運用到實際生活中的能力，同時也培養了學生合作創新的精神。

　二、教學對象分析

本課教學的對象是高中一年級的學生，此年齡段學生較易動，好奇心強，愛表現，上課時容易操作或和左右同學談論與課本教學無關的內容。揭東一中在揭陽市每年組織的智能機器人競賽中獲獎累累，滅火機器人是揭東一中的強勢項目之一，用滅火機器人呢引入，能夠吸引學生的興趣。因此，教師除了組織常規教學外，更多的要在教學設計過程中抓住學生感興趣的事和物，利用高一學生愛表現的特點，將知識融入到活動中，並及時進行有效評價。

三、教學目標

1.知識與技能

A、瞭解紅外傳感器基本知識；

B、智能機器人的搭建；

C、熟悉編程思想以及條件表達式與條件判斷的學習；

D、透過合作學習、動手實踐及綜合運用發展多種能力，培養創新意識。

2.過程與方法

A、透過動手實踐使學生掌握模擬與數字傳感器的不同，培養學生的動手能力；

B、透過分析機器人出現的各種情況與程序、傳感器等因素的關係，培養學生分析問題、主動探究的能力。

3.情感態度與價值觀

A、培養學生的動手和動腦能力，培養學生的創新意識和精神；

B、培養學生相互協作的精神，共同承受失敗，分享成功。

　四、教學重點

1、紅外傳感器的安裝與使用；

2、紅外測障的原理；

3、條件表達式與條件判斷。

　五、教學難點

紅外傳感器的正確安裝及智能機器人程序的編寫。對於流程圖的概念，可能會有些同學不容易理解。可以用簡單的話去解釋，儘量不要複雜化。

　六、教學過程

（一）創設情景，匯入新課

師：播放一段揭東一中參加揭陽市第三屆智能機器人比賽滅火項目的比賽錄像，激發學生的學習興趣，並提問學生：如果讓你來參與滅火機器人的.設計和編程，你願意嗎？

將滅火機器人帶進課堂。

（二）展現目標，引入任務

活動內容：

讓滅火機器人前行一段，然後原地轉90度，分析步驟如下：

第一步、讓機器人直走；

第二步、讓機器人轉90度：需要修改參數；

注意：我們會發現機器人轉彎的角度不正確，那麼就需要修改“轉向”模組中的參數，進行反覆調試，而且，在調試過程中，不要一次修改兩個參數，可以固定一個參數，很快就能讓機器人轉一個標準的90度了。

試一試：讓機器人重複直行轉彎四次，就可以走成一個正方行了

可以添加四次剛剛的兩個模組，那還有沒有更好的方法呢？

提示：可以使用多次循環模組，然後把直行轉彎兩個模組放到循環中，修改循環次數，就可以讓機器人走一個標準的正方行了。

（三）自主學習，任務探究

機器人編程軟件一般採用流程圖模式編程。流程圖由基本模組來構建，基本模組包括輸出執行模組、信號輸入模組、流程控制模組三部分，每一個圖形模組都可以完成一定的功能，只要按邏輯連接這些模組可以很快的完成一個程序的編寫，透過畫流程圖的方式，實現對某一特定機器人的編程。從而使機器人根據周圍的環境執行相應的動作，如：前進、後退、轉彎、加速、減速等。流程圖支援全局變量、簡單表達式、複合條件判斷、循環等。

軟件採用了面向對象的模組設計方法，每種模組作爲一個類對象，描述了此模組的類型、位置、連接屬性、判斷的設定屬性等資訊以及對各種屬性改變的方法。利用這些方法，可以方便的對條件對象的屬性更新和對象位置的移動等各種操作。

教師活動

1.將《學習手冊》和網上教程文檔發送給學生；

2.佈置學習任務一；

3.指導學生以小組爲單位，進行探究式協作學習。鼓勵完成快的同學當小組長，輔導製作有的學生；

4.佈置學習任務二。

學生活動

1.結合《學習手冊》完成任務一。在練習過程中，完成快的同學輔導製作有困難的同學。

2.結合《學習手冊》及網上教程完成任務二。在學習過程中，收集出各組製作時出現的問題，協作探究，找到解決問題的方法，讓學生在活動中，分享學習的快樂。

（四）學習評價、歸納總結

教師活動

1.利用教學平臺展示學生的作品，學生進行自評和他評；透過歸納總結，讓學生進一步強化本節課所學的知識內容；

2.啓發引導學生根據《學習手冊》完成“機器人滅火”中的任務；

3.提示學生將本節課的學習成果及學習感受記錄到“成長點滴”中。

學生活動

1.欣賞作品，自評、他評；

2.完成“機器人滅火”中的任務；

3. 記錄學習成果及學習感受。

七、教學反思：

對於智能機器人的認識，大部分學生只是停留在聽說，或者見過的階段，雖然我校的機器人團隊聲名遠播，但並不是所有學生都有機會親身接觸智能機器人。本節課藉助滅火機器人，使學生能夠與機器人進行“親密接觸”，並參與到機器人的設計和編程中。

在教學着重創設一個寬鬆的學習環境，師生間有着融洽的溝通、啓發、交流、互動，整個教學過程成爲師生互動、積極共同發展的過程。

學生以小組爲單位，作品後進行成果展示，共同探討調試中出現的問題，鼓勵學生創造與衆不同的作品來表現。學生在學習過程中主體作用得到充分體現。

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