第一篇:清華版六年級下冊信息技術機器人教案
清華版六年級下冊信息技術機器人教案(彩色版)
第一單元結識新伙伴;單元概述:;本單元,我們將一起走進機器人的世界,結識機器人朋;在這個過程中,同學們還將了解什么是程序,以及程序;相信,機器人一定會成為同學們喜愛的好朋友,給同學;
1、認識機器人并了解機器人的發展與未來;
2、了解機器人仿真軟件的編程界面和運行環境;
3、學會調整參數,讓機器人做得更好;
4、了解程序的順序循環結構;
5、掌握畫正多邊形的規律和方法
第一單元 結識新伙伴
單元概述:
本單元,我們將一起走進機器人的世界,結識機器人朋友,了解機器人的相關知識。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”、“轉向”、“顯示”、“發音”、“啟動電機”、“延時等待”、“停止電機”和“結束”等模塊編寫程序,教機器人學走路、學轉彎、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,以及程序的順序結構和循環結構,知道它們是怎樣影響程序的執行過程的,并會用“多次循環”、“永遠循環”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展與未來。
2、了解機器人仿真軟件的編程界面和運行環境。
3、學會調整參數,讓機器人做得更好。
4、了解程序的順序循環結構。
5、掌握畫正多邊形的規律和方法。
6、學會用“控制模塊庫”中的“永遠循環”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境。
2、了解程序的順序循環結構。
(四)教學難點:
1、會用“控制模塊庫”中的“永遠循環”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。
第1課 認識新朋友
——機器人仿真系統的應用與“直行”模塊
2014年 月 日 星期
教學目標:
1.知識目標:認識機器人并了解機器人的發展與未來。
2.技能目標:了解機器人仿真軟件的編程界面和運行環境。
3、情感目標:培養學生對機器操作的興趣。
教學重、難點:
了解機器人仿真軟件的編程界面和運行環境。
教學課時:1課時
教學過程:
一、課堂引入
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人昆蟲,以及各種形狀和結構的輪式運動機器人,你想知道機器人在游園會中的表現嗎?
本課,我們將了解什么是智能機器人,智能機器人有什么特點,了解“能力風暴VJC1.5仿真版”的操作界面,并與新伙伴一起參加比賽。
二、新課教學
1.問題研究——智能機器人的特點(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。
(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”。
2.認識VJC1.5仿真版流程圖編輯界面
(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。
(2)單擊工具欄中的“仿真”按鈕,進入仿真環境界面。
3.認識VJC1.5仿真版的仿真環境界面
(1)在仿真環境界面的頂部是機器人信息顯示區。
(2)在仿真環境界面的下部是環境信息顯示區。
(3)在仿真環境界面左側的中間部分是環境編輯區,可以添加各種實體。
(4)在環境編輯區中添加聲源。
(5)在環境編輯區中添加光源。
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:在左側模塊中選擇“執行器模塊庫”,把“直行”模塊拖到流程圖編輯區,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可以調整,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“結束模塊”拖到流程圖編輯區中,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”按鈕進入仿真環境界面。
步驟6:單擊仿真環境左下角的“運行”按鈕,出現一個仿真機器人。把仿真機器人拖到仿真環境中,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整數據,在仿真環境下單擊左上角的“退出”按鈕,即可返回流程圖編輯區。
步驟8:執行“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。
課后反思:
第2課 無腳走天下——“啟動電機”模塊和“延時等待”模塊
2016年
月
日
星期 2016年
月
日
星期
教學目標:
1.知識目標:學會用“執行器模塊庫”中的“啟動電機”、“延時等待”、“停止電機”等模塊編寫程序。2.技能目標:學會讓機器人畫弧線。
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。教學重、難點: 學會使用“執行器模塊庫”中的“啟動電機”。教學過程:
課前三分鐘教育:教育學生“雷鋒精神”。雷鋒精神的核心是為人民服務。雷鋒二字,已成為人們心目中熱心公益、樂于助人、扶貧濟困、見義勇為、善待他人、奉獻社會的代名詞
一、課堂引入
上節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。本節課我們將通過執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。
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,看能不能參加比賽。
二、新課教學 1.機器人轉圓圈
讓機器人圍著一個標桿按順時針的方向轉一個圈。2.問題研究——從簡單問題出發
當左右兩個驅動輪的速度相同時,機器人是怎樣運動的?我們先做一個實驗。步驟1:雙擊桌面上的圖標,進入VJC1.5流程圖編輯區。步驟2:在“執行器模塊庫”中選擇“啟動電機”模塊,拖入流程圖編輯區。
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,將左右電機的功率調成一樣大小。
步驟4:加入“延時等待”模塊,用鼠標右擊“延時等待”模塊,打開“延時等待模塊”對話框,把時間調到3秒鐘。
步驟5:加入“停止電機”模塊和“結束”模塊,程序編輯完成。步驟6:單擊工具欄中的“仿真”按鈕,進入仿真環境場地,單擊仿真環境下面的“顯示軌跡”按鈕,當按鈕變成“不顯示軌跡”時,運行程序后仿真環境場地中將會顯示軌跡。
步驟7:單擊仿真環境中“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。步驟8:單擊“運行”按鈕,把機器人拖到場地中釋放。步驟9:多次運行仿真環境的機器人,會出現多條直線軌跡。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現規律
對應的改變左驅動輪的功率,觀察機器人的運動,你會發現右電機功率為100,左電機功率為80時的運動軌跡。觀察結果:
(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。研究結論:
(1)左右驅動輪功率相同時,機器人走的是直線。
(2)當兩個驅動輪的功率不同時,機器人會往功率小的一側轉動。(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,進入仿真環境場地。步驟2:在左側環境欄中選擇“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據為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:單擊左側文件欄中的“保存”,彈出“保存環;步驟8:在保存環境對話框中給新建場地起名叫“8字;步驟9:在保存環境對話框中單擊“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;步驟2:修改啟動電機參數,左100,右85.;步驟3:修改延時等待數據為8.2秒;步驟4:添加“結束”模塊;(3)進入仿真環境;步驟立繞標場地。
步驟7:單擊左側文件欄中的“保存”,彈出“保存環境”對話框。步驟8:在保存環境對話框中給新建場地起名叫“8字場地”。步驟9:在保存環境對話框中單擊“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,左100,右85.步驟3:修改延時等待數據為8.2秒。步驟4:添加“結束”模塊。(3)進入仿真環境
步驟1:單擊工具欄中“仿真”按鈕,進入仿真環境場地。步驟2:在仿真環境左側文件欄中單擊“加載”。步驟3:在選擇環境窗口中單擊“8字場地”。步驟4:單擊“進入環境”,即可出現“8字場地”。(4)運行程序
步驟1:在仿真環境界面,單擊“顯示軌跡”。步驟2:單擊仿真環境界面的“運行”按鈕。步驟3:把機器人放在兩個圓形標的中間釋放。
三、創作天地
試著在“停止電機”模塊后加入“轉向”模塊。課后反思:
第3課 我的本領大——循環模塊與執行器模塊組合應用
2016年
月
日
星期
班級: 2016年
月
日
星期
班級:
教學目標:
1.知識目標:學會多次循環模塊的使用。
2.技能目標:能熟練操作“循環”模塊和執行器模塊。3.情感目標:增加對機器人學習的興趣。
教學重、難點:能熟練操作“循環”模塊和執行器模塊。教學過程:
課前三分鐘:教育學生愛護環境,指珍惜愛護我們生活的周邊環境,包括空氣、水、土壤等相關教育。
一、課堂引入
在經歷了前兩個比賽后,我們來到了本領展示區,在這里我們將進一步了解機器人執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模塊,見證循環程序結構和順序程序結構的組合帶來的奇跡,讓機器人在出發執行器任務時或完成任務后有所表示。
二、新課教學
1.問題研究——如何讓機器人完成圓形組合圖形讓機器人畫出一個由圓形組成的圖案,觀察分析如下:(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。
(3)如果4個圓形初始角度相同,4個圓形應該重疊。研究結論:(1)機器人“畫”了4個一樣的圓形。(2)每個圓形的初始角度不相同。
(3)第一個圓“畫”完了,要轉個角度再“畫”第二個圓······ 步驟1:把第2課保存的機器人走一個“圓”的程序打開。步驟2:先把“結束”模塊拖到旁邊。
步驟3:在“停止電機”模塊后面加一個“轉向”模塊。
步驟4:在控制模塊庫中選擇“多次循環”模塊拖到流程圖編輯區,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”模塊中。步驟6:將“多次循環”模塊拖到“主程序”模塊下連接。
步驟7:把“結束”模塊拖到“多次循環”模塊下連接。
步驟8:用鼠標右擊“轉向”模塊,把轉向速度設置為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(1)發音模塊相當于我們人的語言。(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人的眼神了。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,選中“直行”模塊連同“結束”模塊一起放在“主程序”模塊的右側。步驟3:把執行器模塊庫中的“顯示”模塊拖到流程圖編輯區,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,把時間調整到2秒鐘。步驟6:把“直行”模塊和“結束”模塊放在“延時等待”下面。步驟7:單擊“仿真”按鈕,進入仿真環境,運行程序,觀察仿真環境右上角出現了“begin”字樣。課后反思:
第4課 嘹亮的歌聲——子程序設計與機器人發音
2016年
月
日
星期
班級: 2016年
月
日
星期
班級:
教學目標:
1.知識目標:利用子程序讓機器人發音。2.技能目標:培養學生上機操作的能力。3.情感目標:增加對機器人學習的興趣。教學重、難點:利用子程序讓機器人發音。教學過程:
課前三分鐘教育:愛護公物教育,愛護課桌椅、黑板、講臺,不亂涂亂刻,不無故損壞,不用硬物亂刮,定期用清水擦洗。
一、課堂引入
游園會的歌詠比賽就要開始了,我們的新伙伴已經報了名,現在抓緊時間練習一下。這節課我們將以“發音”模塊為主,認識“子程序”模塊,結合前三課學到的相關內容,編出一套最新組合,讓機器人演唱歌曲《小星星》。《小星星》歌曲簡譜如下: 1 1 ︳5 5 ︳6 6 ︳5 — ︳ 4 4 ︳3 3 ︳2 2 ︳1 — ︳ 5 5 ︳4 4 ︳3 3 ︳2 — ︳ 5 5 ︳4 4 ︳3 3 ︳2 — ︳
二、新課教學 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,右擊該模塊,打開“子程序調用模塊”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1 1 ︳5 5 ︳6 6 ︳5 — ︳,把7個“發音”模塊拖到子程序流程圖編輯區,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“發音”模塊中的參數。
步驟3:試唱。方法一:先返回主程序,再進入仿真環境。方法二:從子程序直接進入仿真環境。課后反思:
第5課 忠誠的衛士——紅外傳感器的檢測與條件控制
2016年
月
日
星期
班級: 2016年
月
日
星期
班級:
教學目標:
1.知識目標:學會紅外傳感器的檢測與條件控制的使用。2.技能目標:培養學生上機操作的能力。3.情感目標:增加對機器人學習的興趣。教學重、難點: 紅外傳感器的檢測與條件控制。教學過程:
課前三分鐘教育:愛國的內容十分廣泛,熱愛祖國的山河,熱愛民族的歷史,關心祖國的命運,在危難之時英勇戰斗,為祖國捐軀,都是愛國主義的表現。
一、課堂引入
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1,2,3,···,不知道累,不知道渴、不知道煩······
本節課,我們將了解紅外傳感器的檢測和使用方法,以及選擇結構程序的設計思路和方法。
二、新課教學
1.問題研究——機器人如何識別環境障礙物(1)編寫機器人“視力檢測”程序
步驟1:在計算機桌面雙擊圖標進入流程圖編輯區。步驟2:在“控制模塊庫”中選擇“永遠循環”模塊,拖到“主程序”模塊下面。步驟3:在“傳感器模塊庫”中選擇“紅外測障”模塊,放到“永遠循環”模塊當中。步驟4:在“執行器模塊庫”中選擇“顯示”模塊,與“紅外測障”模塊連接。步驟5:右擊“顯示”模塊,打開“顯示模塊”對話框。
步驟6:在“顯示信息”的第一行最后,選擇“引用變量”,出現“變量百寶箱”對話框。步驟7:在“變量百寶箱”中選擇“紅外測障”模塊。“變量百寶箱”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,這時顯示信息變為“紅外變量一”。
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)設置仿真環境
步驟1:單擊進入仿真環境。
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:在仿真環境界面機器人初始參數設置區,單擊“紅外”按鈕,在左側欄中出現“紅外”探測半徑,將紅外探測半徑調整為80。步驟2:再把機器人放入仿真環境中檢測“視力”。3.問題研究—如何讓機器人看到障礙物時發出報警
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“前”的下拉菜單,選擇“無”。步驟4:單擊“確定”。
步驟5:在執行器模塊庫中選擇“發音”模塊。紅外報警程序完成。課后反思:
第6課 看誰“躲”得快——紅外傳感器的應用與避障運動
2016年
月
日
星期
班級: 2016年
月
日
星期
班級:
教學目標:
1.知識目標:學會紅外傳感器的應用與避障運動的使用。2.技能目標:培養學生上機操作的能力。3.情感目標:增加對機器人學習的興趣。
教學重、難點:紅外傳感器的應用與避障運動的使用。教學過程:
課前三分鐘教育:在生活中,我們首先要感恩的是父母,因為他們生養了我們;其次,我們要感恩的是老師,因為他們教育了我們;另外,我們還要感恩朋友和對手,因為他們促進了我們的成長;甚至我們還要感恩自然,因為自然給了我們陽光雨露,藍天碧樹,四季變換。可以這樣說,面對生活,我們就要懷著一顆感恩之心。
一、課堂引入
機器人的“眼睛”不僅能“看到”障礙物,還能調節“”視覺距離。這節課,我們就讓機器人在運動過程中,自己“躲避”障礙物,了解“條件判斷”的功能與作用。
二、新課教學
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
步驟1:雙擊桌面圖標,進入流程圖編輯區。步驟2:打開上節課保存的紅外報警程序。
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。步驟5:把“停止電機”模塊與“發音”模塊連接,程序完成。(2)設置仿真環境
步驟1:單擊進入仿真環境。
步驟2: 在環境編輯欄中選擇實體矩形。步驟3:調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。(3)觀察機器人的運動 步驟1:單擊“運行”按鈕。
步驟2:把機器人放在下面正對障礙物。步驟3:釋放機器人,觀察運動。(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。(2)編寫程序
步驟1:打開6.2所示的程序。
步驟2:把“發音”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“執行器模塊庫”中的“轉向”模塊拖到第二個“紅外測障”
步驟9:調整轉向模塊參數,右轉速度為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“轉向”模塊。
步驟14:調整“轉向”模塊參數,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:調整“直行”模塊參數,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“轉向”模塊,到此全部程序完成。(3)設置仿真環境
步驟1:單擊進入仿真環境。
步驟2:在環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,長為300,寬為5;步驟4:重復2、3,再添加一個實體參數;步驟5:再添加兩個實體矩形,具體參數長為5,寬為;步驟6:把鼠標放在實體矩形上,按住左鍵拖到位置松;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)研究結論;機器人在沒有“看到”障礙物時,一直往前走;當機步驟3:修改實體矩形參數,長為300,寬為5。
步驟4:重復2、3,再添加一個實體參數。
步驟5:再添加兩個實體矩形,具體參數長為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。當機器人右前方遇到障礙時,會向左轉。當機器人正前方遇到障礙時,先后退再右轉。課后反思:
第7課 機器人“鬧鐘”——亮度傳感器的檢測與設置
2016年
月
日
星期
班級: 2016年
月
日
星期
班級:
教學目標:
1.知識目標:學會對亮度傳感器的檢測與設置。2.技能目標:培養學生上機操作的能力。3.情感目標:增加對機器人學習的興趣。教學重、難點:亮度傳感器的檢測與設置。教學過程:
課前三分鐘教育:知識的學習需要時間,兒童時期正是學習的黃金時代,小學生珍惜時間是極端重要的心理品質,兒童最好養成早起早睡的習慣,這樣干什么事情都可以先走一步。
一、課堂引入
機器人的“眼睛”不僅能“看到”障礙物,還能看到亮光。這節課,我們就讓新伙伴“睜開”眼睛“看太陽”。
二、新課教學
1.問題研究——機器人的眼睛能看到“亮光”嗎?(1)編寫亮度檢測程序 步驟1:進入流程圖編輯區。
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,如圖7.1所示。
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。(2)設置仿真環境
步驟1:單擊進入仿真環境。
步驟2: 在環境編輯欄中選擇光源,添加。把鼠標放在場地中間位置點一下,在場地中即刻出現如圖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。(4)觀察機器人進行亮光檢測
步驟1:當機器人在光源以外的地方,檢測到的數值為255,如圖7.5所示。
步驟2:把機器人往光源靠近,在進入光源范圍內時檢測到的光值為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”,程序流程圖變為帶判斷功能模塊,如圖7.12所示。步驟6:把“發音”模塊連接到如圖7.13所示的位置。(2)觀察現象
步驟1:進入仿真環境。
步驟2:添加光源,設置光源參數。光源的參數可以自己設定,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,即可發出“滴滴滴”的聲音。(4)研究結果 當機器人“看到”亮光時,能發出“滴滴滴”的聲音。如果環境光線不足,或者比較弱的時候,機器人不會發音。課后反思:
第8課 機器人“撲火”——亮度傳感器的應用與追光運動
2016年
月
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星期 2016年
月
日
星期
教學目標:
1.知識目標:學會亮度傳感器的應用與追光運動的應用。2.技能目標:培養學生上機操作的能力。
3.情感目標:通過學習,增加對機器人學習的興趣。教學重、難點: 學會亮度傳感器的應用與追光運動的應用。教學課時:1課時 教學過程:
一、課堂引入
聽說過飛蛾撲火,還沒聽說過機器人“撲火”。
這節課,我們試著用機器人的兩只眼睛尋找“火源”并靠近“火源”。
二、新課教學
1.問題研究——機器人如何識別環境障礙物(1)編寫左右亮度檢測模塊 步驟1:進入流程圖編輯區。
步驟2:打開7.1所示的亮度檢測程序。
步驟3:再添加一個“亮度檢測”參數,如圖8.1所示。步驟4:設置第一個“亮度檢測模塊”參數,如圖8.2所示。步驟5:設置第二個“亮度檢測模塊”參數,如圖8.3所示。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)設置仿真環境
步驟1:單擊進入仿真環境。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“關系運算符”設置為“<”,條件判斷式右側設置為“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,如圖8.15所示。
3.學生上機操作練
第9課 磨拳又擦掌——碰撞傳感器的檢測與條件控制 2016年 月 日 星期 2016年 月 日 星期 教學目標:
1.知識目標:學會碰撞傳感器的檢測與條件控制。2.技能目標:培養學生上機操作的能力。
3.情感目標:通過學習,增加對機器人學習的興趣。教學重、難點: 碰撞傳感器的檢測與條件控制。教學課時:1課時 教學過程:
一、課堂引入
人可以通過肢體感覺周邊環境物體的存在,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”停止運動嗎? 本節課,我們將了解碰撞傳感器的檢測和使用方法,掌握利用碰撞傳感器的“觸碰”特點,讓機器人實現“自主”運動控制。
二、新課教學
1.問題研究——機器人怎樣感知身邊物體的存在(1)編寫機器人“觸覺檢測”程序。步驟1:進入“流程圖編輯區”,順序選擇“永遠循環”、“啟動電機”、“碰撞檢測”、“顯示”、“結束”模塊等,如圖9.1所示。
步驟2:設置“啟動電機模塊”參數,左右電機功率設置為60,如圖9.2所示。步驟3:打開“顯示模塊”對話框,單擊“引用變量”,如圖9.3所示。
步驟4:在“變量百寶箱”對話框中選擇“碰撞”傳感器,選擇“碰撞變量一”,如圖9.3所示。
步驟5:“確認”后返回“顯示模塊”對話框,如圖9.4所示。(2)設置仿真環境進行檢測 步驟1:單擊進入仿真環境。
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。
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)研究結論 4.學生上機操作練習課后反思:
第10課 丟手絹游戲——地面傳感器的檢測與應用
2016年 月 日 星期 2016年 月 日 星期 教學目標:
1.知識目標:使學生學會對地面傳感器的檢測與應用。2.技能目標:培養學生上機操作的能力。
3.情感目標:通過學習,增加對機器人學習的興趣。教學重、難點: 地面傳感器的檢測與應用。教學課時:1課時 教學過程:
一、課堂引入
在機器人游園會的游藝區,很多人都在玩丟手絹的游戲,我們趕快參與一下。本節課,我們將了解機器人的地面傳感器,并掌握使用方法。
二、新課教學
1.問題研究——機器人如何按規定路線行走(1)編寫地面灰度檢測程序
在流程圖編輯區,編寫地面灰度檢測程序,設置顯示參數,如圖10.1所示。(2)進入仿真環境進行檢測
步驟1:單擊進入仿真環境,在文件欄中選擇“加載”,打開“選擇環境”對話框,選擇“灰度檢測場地”文件,如圖10.2所示。步驟2:單擊“進入環境”,出現如圖10.3所示的地面灰度檢測場地。步驟3:把機器人放入“地面灰度檢測場地”進行檢測。加上黑、白、紅······一共9種顏色,檢測數據如圖10.3所示。(3)觀察地面灰度檢測
不同顏色,顯示的數據大小不一樣。如紅、黃、紫色。
不同顏色,顯示的數據值一樣。如紅、綠、藍三色數據值都是170。(5)研究結論
機器人通過地面傳感器可以簡單識別不同“顏色”和灰度的地面。2.問題研究—利用機器人的地面傳感器制作“丟手絹”游戲(1)編寫讓機器人走“圈”的程序(2)進入仿真環境場地
步驟1:進入仿真環境,在機器人初始參數設置一欄,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:在仿真環境編輯區選擇“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的上面經過。(5)完成“丟手絹”游戲程序
步驟1:返回流程圖編輯區,編寫如圖10.11所示的程序。步驟2:設置參數,如圖10.12所示。(6)驗證程序
步驟1:進入仿真環境,加載“彩連環”場地。步驟2:把機器人放在“白色”起點,開始運行。4.學生上機操作練習課后反思:
第11課 聽話的朋友——真實機器人聲音傳感器的檢測與應用 2016年 月 日 星期 2016年 月 日 星期 教學目標:
1.知識目標:真實機器人聲音傳感器的檢測與應用。2.技能目標:培養學生上機操作的能力。
3.情感目標:通過學習,增加對機器人學習的興趣。教學重、難點:真實機器人聲音傳感器的檢測與應用 教學課時:1課時 教學過程:
一、課堂引入
我們人和動物是用耳朵來“聽聲音”的,你知道機器人用什么“聽聲音”嗎?機器人的“耳朵”又是什么樣的?
本節課,我們將認識機器人的“耳朵”,并學會檢測和使用。讓機器人“聽到”發令時,能夠根據任務做出相應的動作。
二、新課教學 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。步驟2:認識真實機器人,如圖11.1所示。步驟3:檢查實驗用機器人是否已充電。
步驟4:檢查下載程序的usb數據線是否已經插在計算機的usb接口上。2.機器自檢
步驟1:雙擊桌面圖標,打開如圖11.3所示窗口。
步驟2:選擇“流程圖程序”,單擊“確定”按鈕進入編程界面,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”鍵,如圖11.7所示。
步驟6:下載結束,下載窗口關閉后,關閉機器人電源,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,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。步驟2:按下“運行”鍵。
(3)研究結論:機器人在“聽”到我們發出的聲音或者是環境的噪聲時,會在顯示屏上顯示出一些數據,這些數據表示“聽”到的聲音。環境聲音大,顯示數值大,反之數值小。4.問題研究——機器人如何“聽令”出發(1)編寫“聽令”回復程序(2)運行“聽令”回復程序(3)實驗結果
(4)編寫“聽令”出發程序(5)研究結論 第12課 跟蹤運動戰——真實機器人紅外傳感器的檢測與“跟蹤”
運動
2016年 月 日 星期 2016年 月 日 星期 教學目標:
1.知識目標:真實機器人紅外傳感器的檢測與“跟蹤”運動。2.技能目標:培養學生上機操作的能力。
3.情感目標:通過學習,增加對機器人學習的興趣。教學重、難點: 真實機器人紅外傳感器的檢測與“跟蹤”運動 教學課時:1課時 教學過程:
一、課堂引入
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”出現時,即進行跟蹤,并能夠跟蹤隨“目標”物體進行移動。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控制機器人的運動。
二、新課教學
1.問題研究——紅外檢測(1)編寫紅外傳感器檢測程序
步驟1:雙擊圖標,進入vjc2.0流程圖編輯區 步驟2:紅外傳感器檢測程序如圖12.2所示。
步驟3:添加顯示信息為“紅外變量一”,修改延時等待參數為0.1秒,如圖12.2所示。
(2)運行紅外傳感器檢測程序
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。(3)觀察檢測效果
打開機器人電源,運行程序。(4)研究結論
紅外傳感器檢測結果與仿真環境檢測結果一樣。紅外傳感器識別障礙物的距離,可以通過調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添加“停止電機”模塊,如圖12.8所示。步驟5:條件不成立一側添加“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,機器人要往左側運動。添加“啟動電機”模塊,參數設置左電機3,右電機80,如圖12.1所示。步驟8:繼續添加“條件判斷”模塊,如圖12.11所示。
步驟9:設置第三個條件判斷式,紅外變量一==右,如圖12.11所示。步驟10:如果障礙物在右側,機器人要往右行。添加“啟動電機”模塊,參數設置左電機80,右電機30,如圖12.12所示。
步驟11:當第三個條件判斷式不成立時,就是機器人的前方“看”到了障礙物,添加“啟動電機”模塊,如圖12.13所示。
步驟12:直行前進的參數設置,左右電機速度都為80,如圖12.14所示。
(2)運行跟隨移動物體進行運動的程序(3)實驗
步驟1:開機時把機器人放在“看”不到障礙物的地方,此時機器人應該停止不動。步驟2:當把手或書本放在機器人的左側紅外發射管前面時,機器人會有“左行”動作。步驟3:當把手或書本放在機器人的右側紅外發射管前面時,機器人會有“右行”動作。步驟4:把障礙物放在機器人正前方可以“看”到的位置時,機器人會往前走。(4)研究結論
機器人通過紅外傳感器可以跟隨移動物體進行運動。課后反思:
第13課 向光明進軍——真實機器人光敏傳感器的檢測與
應用
2016年 月 日 星期 2016年 月 日 星期 教學目標:
1.知識目標:真實機器人光敏傳感器的檢測與應用。2.技能目標:培養學生上機操作的能力。
3.情感目標:通過學習,增加對機器人學習的興趣。教學重、難點:真實機器人光敏傳感器的檢測與應用。教學課時:1課時 教學過程:
一、課堂引入
我們每天睜開雙眼時,一絲亮光首先進入眼簾,我們知道天亮了。機器人通過什么來識別環境光線呢 本節課,我們要學會為真實機器人做亮度檢測,并教會機器人“看到”有亮光的地方就會自動跑過去,并且追著亮光運動。
二、新課教學;1.問題研究——亮度檢測;(1)編寫光敏傳感器檢測程序;步驟1:在流程圖編輯區,完成13.2所示程序;步驟2:設置“光敏檢測”模塊,選擇方式為“平均”;步驟3:“顯示模塊”設置為“光敏變量一”,如圖1;步驟4:設置延時等待為0.1秒,如圖13.2所示;(2)觀察檢測效果;步驟1:打開機器人電源,運行程序;步驟2:用兩手先把左右兩只“眼睛”捂上,二、新課教學
1.問題研究——亮度檢測(1)編寫光敏傳感器檢測程序
步驟1:在流程圖編輯區,完成13.2所示程序。
步驟2:設置“光敏檢測”模塊,選擇方式為“平均”,如圖13.2所示。
步驟3:“顯示模塊”設置為“光敏變量一”,如圖13.2所示。步驟4:設置延時等待為0.1秒,如圖13.2所示。(2)觀察檢測效果
步驟1:打開機器人電源,運行程序。步驟2:用兩手先把左右兩只“眼睛”捂上,觀察檢測值。步驟3:再輪流放開左手、右手,觀察檢測值。(3)修改檢測程序
步驟1:在圖13.2中添加一個“光敏檢測”模塊,如圖13.3所示。步驟2:設置第一個“光敏檢測模塊”為“光敏變量一”,方式為“左”,如圖13.3所示。步驟3:設置第二個“光敏檢測模塊”為“光敏變量二”,方式為“右”,如圖13.3所示。步驟4:“顯示模塊”設置為“光敏變量一”和“光敏變量二”,如圖13.4所示。步驟5:延時等待設置為0.2秒。
2.問題研究——機器人如何追光運動(1)編寫追光運動程序
步驟1:在圖13.3程序中,把“顯示”模塊和“延時等待”模塊去掉。步驟2:添加“條件判斷”模塊,如圖13.5所示。
步驟3:設置條件判斷式,光敏變量一<光敏變量二,如圖13.6所示。步驟4:在條件判斷模塊“是”的下面添加“啟動電機”模塊,設置參數為:左電機30,右電機80,如圖13.7所示。步驟5:在條件判斷模塊“否”的下面添加“啟動電機”模塊,設置參數為:左電機80.電機30,如圖13.8所示。(2)運行程序,觀察追光運動效果 步驟1:準備光源(手電筒或蠟燭等)。步驟2:給機器人下載上述程序。
步驟3:把機器人面向光源擺放,打開機器人電源,運行程序。(3)改進程序
為了避免機器人撞到光源,設置一個停止點來控制機器人的運動。機器人在追光運動中,先檢測是否到達停止點,沒到達停止點繼續做追光運動。停止點設置為200。(4)追光運動實驗與觀察
步驟1:下載程序,設置光源,運行程序。步驟2:觀察機器人在追光運動中能否停止下來。
步驟3:當機器人停止運動時,移動光源,觀察機器人是否能進行追光。(5)研究結論
機器人可以自己追著光源走,并且能夠在距離光源一定距離的位置停止追光。
課后反思:
第14課 創意演奏家——真實機器人碰撞傳感器的
檢測與應用
2016年 月 日 星期 2016年 月 日 星期 教學目標:
1.知識目標:真實機器人碰撞傳感器的檢測與應用。2.技能目標:培養學生上機操作的能力。
3.情感目標:通過學習,增加對機器人學習的興趣。教學重、難點: 真實機器人碰撞傳感器的檢測與應用。教學課時:1課時 教學過程:
一、課堂引入
機器人的碰撞傳感器相當于人的觸覺,它通過開關的閉合獲取碰撞信息。我們利用碰撞傳感器的開關功能,讓機器人模擬一個八音盒,既可以現場“演奏”,還可以“播放樂曲”。本節課,我們要掌握機器人碰撞傳感器的檢測方法,學會使用碰撞傳感器完成模擬八音盒的任務。
二、新課教學
1.問題研究——碰撞檢測(1)編寫碰撞傳感器檢測程序
步驟1:進入流程圖編輯區,完成碰撞檢測程序。
步驟2:設置顯示“碰撞變量一”,延時等待為0.1秒,如圖14.2所示。
(2)下載程序,運行碰撞檢測程序。(3)觀察碰撞檢測程序
用手從不同的方向推動碰撞塊,觀察檢測值。發現碰撞檢測值與仿真環境的一樣。(4)研究結論
通過檢測,機器人的碰撞傳感器可以正常使用。2.問題研究——模擬八音盒 問題研究: 機器人可以感知8個方向的碰撞,八音盒也是8個音,正好可以一一對應。為了便于演奏,把音階順時針依次排列,如圖14.4所示。(1)編寫模擬八音盒程序
步驟1:進入VJC2.0軟件,編寫程序。
步驟2:添加4個“條件判斷”門口,如圖14.5所示。步驟3:逐一設置條件判斷值,如圖14.6所示。
步驟4:按照圖14.4的音階排列順序,把3個“發音”門口連接在相應的條件成立一側,如圖14.7所示。(2)發音實驗
步驟1:下載程序,運行程序。
步驟2:按照發音順序從“前到后,再到左前”轉一圈。(3)研究結論
利用碰撞傳感器的開關功能,可以讓機器人模擬八音盒。3.學生上級操作練習課后反思:
第二篇:六年級下冊信息技術《機器人郵遞員》備課教案
六年級下冊信息技術《機器人郵遞員》
備課教案
第12課機器人郵遞員
教材分析:
本課的主要知識點是讓學生掌握機器人走一段直線,學習機器人編程中最簡單的“順序式”結構。重點是要指導學生如何把理論設想轉化為實際可操作的方法,并在實踐中不斷積累經驗。
“走線段”任務對剛接觸機器人沒多久的學生來說,是有很大的難度和挑戰性的,主要是由于學生不知道該從哪里下手,沒有直接可以借鑒的學習經驗。因此,教師在選擇教學模式時也應該充分尊重學生的學習特點,順應學生的年齡和心理特點,從兒童化、趣味化著手,投其所好,讓學生沉浸到機器人學習任務的愉快氛圍中,接受困難的挑戰,從而學到新的知識,掌握新的技能。因此,教師在處理教材時,可以采用任務驅動方式,通過課內競賽等方法來實施。
第一次主題任務活動,還要教給學生如何進行分工合作,互學互助,提高效率。
教學目標:
.知識目標:通過機器人的組裝,讓學生進一步了解機器人;初步學會順序結構的程序設計方法。
2.能力目標:初步學會控制機器人,能讓機器人走直線。
3.情感目標:培養學生團隊合作精神,通過課堂中的小型競賽,學會如何分析問題、解決問題。
教學重點:
進一步掌握機器人編程步驟,學會順序結構的編程方法。
教學難點:
讓機器人盡可能地走直線。
課前準備:
機器人調試比賽場地一塊;比分記錄牌一塊;綜合得分記錄牌一塊。
教學過程:
.導入新課。
2.實踐探索。
師:宣布本次比賽的主題:機器人郵遞員。看看哪個小組的機器人郵遞員最能干,能將信準確及時地送達指定地點。
宣讀本次比賽的規則:
(1)各隊按要求在規定的20分鐘時間內完成機器人的搭建及調試工作。
(2)在每次比賽之前有1分鐘的準備時間。
(3)采取對抗賽形式,每次兩小組比賽,三局兩勝制,勝隊進下一輪,負隊淘汰。對決次序由隊長賽前抽簽決定。
(4)比賽的過程中參賽隊員必須服從裁判。
(5)比賽中,如果因為場外干擾或者場地的原因而未完成比賽,由裁判決定是否可以重新比賽。
(6)比賽過程中只允許每小組兩位參賽選手和相關工作人員進入比賽場地,其他人不能進入。
然后,教師簡單分析本次任務的特點及完成任務的思路。
學生活動,教師下組指導。
3.學生比賽。
由一位教師及若干位學生組成一個公平競賽裁判組,組織好本次比賽。相關記錄人員(由學生擔當)負責記錄好各小組成績與名次。
教師及時處理好小組的違規及各類爭執,保證比賽的相對公正、公平。
4.評價與反饋。
師:我們今天的活動即將結束了,現在讓我們評價與反饋一下。
首先,我想采訪一下最能干的機器人郵遞員,你們小組的機器人為什么這么厲害?
請小組成員全部上臺,給大家作經驗介紹。
其次,各小組拿出評價表格,根據評測表為本組(隊)的表現打分。
5.整理下課。
師:好!同學們。我們的課到這里就要結束了。請各小組整理好自己的器材,由組長交回到老師手中。
附參考程序:
樂高機器人范例程序
納英特機器人范例程序
第三篇:2018寧夏版六年級下冊信息技術教案初識機器人
第1課 初識機器人
教學目標:
知識目標:了解機器人的概念、特征、分類與用途,簡單了解機器人的發展歷程。
技能目標:熟練利用網絡查找信息和處理信息。
情感目標:培養學生對機器人的興趣,培養學生關心科技、熱愛科學、勇于探索的精神。
教學重點與難點:
教學重點:機器人的概念、特征;學生的自學能力和探索精神的培養。
難點分析:機器人的概念及其特征;學生自我評價。
教學過程:
第四篇:清華彩色版六年級信息技術下冊全冊教案
第一課
認識新朋友
教學目標:1.知識和技能目標:
⑴了解機器人的應用領域。
⑵了解教育機器人的組成。
⑶理解機器人簡單工作原理。
2.過程和方法。
⑴熟悉納英特積木式編程系統的界面。
⑵學會下載程序到機器人中,以及控制機器人的運行。
3.情感目標:
⑴培養學生對機器人的興趣。
⑵培養學生關心科技、熱愛科學、勇于探索的精神。
教學重、難點:
1、機器人應用范圍。
2、機器人組成。
3、操作程序、控制機器人。
課時安排:1課時 教學過程:
(一)情景導入:
師:你了解機器人嗎?你心目中的機器人是什么樣子的?機器人離我們還很遙遠嗎?今天就讓我們與他們面對面地接觸,讓我們一起步入機器人的神奇世界吧!
(二)學習指導:
師播放一段視頻,請學生思考:(演示板書)
1、同學們討論,機器人的特點可以歸納為以下兩點:(1)、機器人是具有一些類人的功能的機械電子裝置,又叫自動化裝置并具有類人功能;(2)、機器人是根據程序來完成相應地工作。
2、那么,我們人類為什么要制造機器人呢?(1)、主要是因為機器人可以在有毒、有害、高溫或危險環境工作;(2)、它可以從事大量的、重復性的勞動密集型工作或人類不能完成的工作。
3、因為機器人都是為了適應各種需要和各種特殊環境而設計制造的,所以它的外形不一定都要做成人形。
(出示錄象,展示幾種不同用途的機器人如舞蹈機器人、爬墻機器人、體操機器人等)
1、通過觀察剛才的演示,試說明機器人是怎樣處理信息的?
2、機器人的活動與人的活動有哪些類似的地方?
3、通過觀察和檢測,了解機器人各種模塊的結構和作用。生參與分組,分工活動,完成自己的任務。
(三)實踐操作。
師布置任務:
1、了解與機器人進行交流的工具───圖形化交互式機器人操作平臺。
2、學習機器人控制程序的運行。
3、測試機器人進入仿真系統。師演示步驟:(過程略)生分組進行操作。
(四)鞏固練習。
師提出以下問題,供學生思考和進行實踐操作。
1、思考機器人與電子玩具有什么區別和聯系。
2、認識納英特機器人的組成。
3、嘗試操作一個控制程序,嘗試控制機器人。生思考問題,完成實踐任務。
(五)評價交流。
師組織學生進行分組,提出以下問題,進行交流和討論。
1、通過本活動,說一說你對智能機器人理解和設想及體會。
2、你喜歡機器人項目嗎?你了解納英特機器人嗎?
3、如果讓你設計一個機器人,它應具備哪些功能?
(六)總結。
板書設計:認識新朋友
教學反思:在本節課的教學中,教師可采用問題驅動,自主學習,評價交流等方式進行教學,讓學生通過邊觀看邊思考邊回答的方式以及教師演示操作,學習控制機器人。
第二課
無腳走天下
教學目標:
1、知識與技能:
初步學會對簡單的任務進行分析,了解“移動”、“延時”、“停止”、“轉向”模塊的功能,能看懂程序中的流程圖。
2、過程與方法: 學會使用“移動”、“延時”和“停止”模塊來使機器人前進或后退,理解機器人行走的方向、路程和速度是由什么來決定的。
3、情感目標:
培養學生編寫程序的興致,在調試過程中培養學生之間的溝通與合作精神,培養學生良好的編程習慣。
教學重、難點:
1、教學重點:
⑴“移動”、“延時”和“停止”、“轉向”模塊的使用。⑵認識幾種常見的流程圖符號。
2、教學難點:
⑴認識和了解流程圖符號。⑵“延時”模塊的作用。
課時安排:1課時 教學過程:
(一)創設情境。
師展示幻燈片,提出任務,讓學生思考:
碼頭、工廠中貨物裝卸車在做什么運動?
生觀察,回答。
師問:如果這些工作都交給機器人來做,我們又如何控制機器人呢?
生思考,回答。
師小結。
(二)新課教學。
板書:
1、機器人的前進。
師演示操作步驟。(過程略)
小提示:
1、拖動時,必須將拖動的模塊對準“主程序”下方的黑色箭頭,當箭頭變成紅色時,松開鼠標即可。
2、當輸入的數值相同時,機器人前進或后退,否則機器人則轉彎,輸入的數值越大,前進的速度越快,最大值只能設為100。
3、從模塊中拖入“延時”模塊并進行設置,讓機器人延時5秒鐘。
4、從模塊中拖入“停止”模塊并進行設置,讓機器人停下來。
5、在編寫程序時,如果主程序中的某個模塊不需要,可以單擊選中該模塊,按DEL鍵,刪除該模塊即可。
板書:
2、機器人的倒退。
師:機器人前進或倒退,也就是電機的正轉和反轉,倒退時,可將電機設置成反轉。師演示如何讓機器人倒退。(過程略)小提示:
如果進入仿真測試效果與預期編寫的目的不一樣(如讓機器人前進,測試結果是機器人倒退),則修改程序中的參數,重新測試,直到正確為止。
板書設計:第二課 無腳走天下 教學反思:
第三課
我的本領大
教學目標:
1、知識和技能目標:
⑴了解簡單的音樂知識。
⑵了解多次循環結構語句的使用方法。
2、過程與方法目標:
⑴學會使用“音樂”模塊。⑵學會使用“顯示”模塊。
⑶編寫具有多次循環結構的程序。
3、情感目標:
使學生在學習中體驗成功的樂趣,培養學生互相協作,勇往直前的優良品質,提高學生相互交流的能力。
教學重、難點:
1、教學重點:
⑴學會使用“音樂”“顯示”模塊的使用。⑵理解和使用多次循環結構編程。
2、教學難點:
⑴理解多次循環結構。
⑵通過編程讓機器人演奏自己喜愛的歌曲。
課時安排:1課時 教學過程:
(一)談話導入:
上課我們學習了“機器人直行”,通過學習,使同學們了解了機器人前進和后退是由輪子帶動的。今天,我們仍然不能離開“輪子”,因為本節課我們將學習新課:“機器人跳舞”。跳正多邊形舞,它以循環走正多邊形舞為方式進行的。
(二)新課教學。
板書:
1、我的本領大。
師演示帶音樂的機器人跳正多邊形舞。
師演示機器人跳正五邊形舞的路線圖和程序流程圖,分析。師請學生自主學習本知識點的內容。
①生自學,動手操作,師巡視,加強個別指導。②師小結并演示。小提示:
由于受到機器人的電池電壓、場地等環境因素的影響,機器人可能走的不是正圓,但可以通過調整左右電機前進數值和延長的時間,盡量讓機器人行走的路線接近正多邊形。③師對學生操作予以肯定,鼓勵學生繼續學下去。板書:
2、循環走正多邊形。
師:從“控制模塊庫”中拖入“多次循環”模塊,設置“多次循環的次數”。師演示操作步驟(過程略)小提示:
“多次循環”模塊的功能就是實現多次不停的循環,即多次執行同一程序,在本程序中,可讓機器人多次循環走正多邊形。① 請學生動手操作,師巡視。② 請完成的學生演示。
③ 師生共同對學生的演示點評。
(三)課堂練習
P25頁
試一試。
要求:①以分組合作的方式進行。②測試機器人怎樣邊唱邊畫出圖形。③寫出實驗結果。
(四)拓展延伸。小組合作完成“評一評”
請小組對自學成果進行自我評價。(教師巡視指導)
(五)全課總結。
板書設計:第三課 我的本領大 教學反思:
第四課
嘹亮的歌聲
教學目標:
1、知識和技能目標:
⑴了解簡單的音樂知識。
⑵了解多次循環結構語句的使用方法。
2、過程與方法目標:
⑴學會使用“音樂”模塊。⑵學會使用“顯示”模塊。
⑶編寫具有多次循環結構的程序。
3、情感目標:
使學生在學習中體驗成功的樂趣,培養學生互相協作,勇往直前的優良品質,提高學生相互交流的能力。
教學重、難點:
1、教學重點:
⑴學會使用“音樂”“顯示”模塊的使用。⑵理解和使用多次循環結構編程。
2、教學難點:
⑴理解多次循環結構。
⑵通過編程讓機器人演奏自己喜愛的歌曲。
課時安排:1課時 教學過程:
(一)談話導入:
今天,我們仍然不能離開“輪子”,因為本節課我們將學習新課:“機器人唱歌”。跳正多邊形舞,它以循環走正多邊形舞為方式進行的。
(二)新課教學。板書:
1、嘹亮的歌聲
師演示帶音樂的機器人跳正多邊形舞。
師演示機器人跳正五邊形舞的路線圖和程序流程圖,分析。師請學生自主學習本知識點的內容。
①生自學,動手操作,師巡視,加強個別指導。②師小結并演示。小提示:
由于受到機器人的電池電壓、場地等環境因素的影響,機器人可能走的不是正圓,但可以通過調整左右電機前進數值和延長的時間,盡量讓機器人行走的路線接近正多邊形。③師對學生操作予以肯定,鼓勵學生繼續學下去。板書:
2、循環走正多邊形。
師:從“控制模塊庫”中拖入“多次循環”模塊,設置“多次循環的次數”。師演示操作步驟(過程略)小提示:
“多次循環”模塊的功能就是實現多次不停的循環,即多次執行同一程序,在本程序中,可讓機器人多次循環走正多邊形。① 請學生動手操作,師巡視。② 請完成的學生演示。
③ 師生共同對學生的演示點評。
(三)課堂練習
試一試。
要求:①以分組合作的方式進行。②測試機器人怎樣邊唱邊畫出圖形。③寫出實驗結果。
(四)拓展延伸。小組合作完成“評一評”
請小組對自學成果進行自我評價。(教師巡視指導)
(五)全課總結。
板書設計:第四課 嘹亮的歌聲 教學反思:
第五課
忠誠的衛士
教學目標:
1、知識與技能目標:
⑴了解“啟動電機”模塊與“移動”模塊的區別。⑵了解永遠循球結構語句的含義。
2、過程和方法目標:
⑴學會使用“啟動電機”模塊。⑵編寫具有永遠循環結構的程序。
3、情感目標:
培養學生分析問題,解決問題的能力,提高學生相互交流的能力。
教學重、難點:
1、教學重點:
⑴“啟動電機”模塊的使用。
⑵ 理解和使用永遠循環結構的編程。
2、教學難點:
永遠循環結構語句的理解和使用。
課時安排:1課時 教學過程:
(一)談話導入:
上節課我們學習了機器人演奏及機器人直行,知道了機器人所有的運動都是靠“輪子”來帶動的。今天,我們仍然要和“輪子”打交道,將繼續學習機器人跳舞。
(二)新課教學。
板書課題:忠誠的衛士
1、機器人走“8”字。師:“8”字可以看成兩個圓圈,控制機器人依次按順時針的方向和逆時針的方向沿圓周運動,可以使它走一個“8”字。
①師出示“8”字路線圖和程序流程圖。②分析原理。③演示步驟(略)小提示:
當機器人兩個輪子的速度不一樣時,機器人會轉彎,速度相差越大,轉的彎就越大,左輪速度大于右輪速度,則右轉,反之左轉。④ 學生操作,師巡視予以指導。⑤ 請做好的同學演示,師生觀看。⑥ 請學生對操作予以點評。⑦ 師小結。
板書:
2、循環走“8”字。
師:剛才我們動手制作了機器人走“8”字,現在我們將繼續學習下去,這一節知識點老師想請同學們以小組合作的方式進行自學。① 生以小組使用的方式進行自學。②師巡視,適當指導。提示:
為機器人編程時,往往需要經過多次的“測試”、“修改”步驟,才能達到預設的編程的效果。③對學生操作予以點評。④師小結。
(一)拓展延伸。
請學生根據自己的喜好練一練p28頁 “試一試”部分第2、3題。
(四)全課小結。
1、師請學生說一說今天所學的內容。
2、師歸納,小結。
板書設計:教學反思:
第五課 忠誠的衛士 第六課
看誰“躲”得快
教學目標:
1、知識和技能目標:
⑴了解紅外傳感器的使用方法與工作原理。⑵了解選擇結構語句的使用方法。
2、過程與方法目標: ⑴學會紅外傳感器。
⑵學會編寫含有選擇結構的程序。
⑶學會應用紅外傳感器處理日常生活中的一些問題。
3、情感目標:
⑴培養學生分析問題、解決問題的能力,認真思考調試中出現的現象,并根據現象確定其原因。
⑵培養學生相互協作的精神,共同隨失敗,分享成功。
教學重、難點:
1、教學重點:
⑴紅外傳感器的使用。
⑵編寫帶有選擇結構的程序。
2、教學難點:
⑴紅外傳感器檢測原理。⑵選擇結構程序的理解與編寫。
課時安排:1課時 教學過程:
(一)談話導入:
今天我們來學習新課:看誰“躲”得快。(板書課題)
(二)新課教學。
師播放機器人視頻,生觀看。
師:剛才同學們觀看了視頻,知道了機器人在散步時都做了哪些動作,如:前進、左轉、右轉、停止等等,下面請同學們跟我一起來學習程序的流程圖。
師分析流程圖,提出:機器人之所以會做出反應是因為通過它的“眼睛”──紅外傳感器來接收外面的信息。
板書:
2、檢測前方是否有人。
師:當機器人正前方的紅外傳感器探測到有人的時候,機器人開始前進。下面請同學們以自學方式完成本知識點的操作。
1、生自學,師巡視,指導。
2、提示:
“數字輸入”參數有0、1兩個,當紅外傳感器檢測到障礙物時,返回的數值是1,否則為0。
3、師請做好的學生講解并展示。
4、師生共同點評。
5、師對學生操作予以肯定,鼓勵學生繼續學下去。板書:檢測左右是否有人。
師:前面我們已經學習過了,如果機器人探測到前方有人,它就會開始前進,當機器人的左方有人時,機器人左轉調整方向;右方有人時,機器人右轉調整方向,下面請同學們看老師的操作步驟。
①師演示操作步驟。(過程略)②學生觀看。
③師請學生動手操作。
④生動手操作,師巡視,指導。⑤師對學生操作情況予以小結。
(三)拓展延伸: 課堂練習:P44頁
要求:
1、分組合作,完成編程表2-1即可。
2、生動手操作,師巡視指導。
3、師請做好的學生展示。
4、師生共同點評。
(四)全課總結。
板書設計:第六課 看誰“躲”得快 教學反思:
第七課
機器人“鬧鐘”
教學目標:
1、知識與技能目標:
了解亮度檢測傳感器的使用方法。
2、過程與方法目標: ⑴學會亮度檢測傳感器。
⑵學會分析和處理機器人出現各種情況。
3、情感目標:
培養學生動手、動腦能力,培養學生創新意識和精神。
教學重、難點:
1.教學重點:“紅外測障”模塊的數據參數 2.教學難點:了解程序的選擇結構
課時安排:1課時 教學過程:
(一)談話導入:
今天我們來學習新課:機器人“鬧鐘”。(板書課題)
(二)新課教學。
步驟1:運行仿真軟件,打開主程序窗口。添加“紅外測障”模塊。步驟2:設置“紅外測障”模塊。
步驟3:添加轉向和直行模塊到“紅外測障”模塊的兩側。步驟4:添加結束模塊
步驟5:進入仿真環境,設置圍墻。
步驟6:程序編寫完成后,到仿真環境運行并調試程序。
一起做
步驟1:把“紅外測障“模塊連同它下面的轉向、前進和結束模塊拖離流程圖。
步驟2:添加永遠循環模塊。
步驟3:把“紅外測障“模塊連同它下面的轉向、前進和結束模塊拖如永遠循環模塊中。并以”前避障“為文件名保存。步驟4:使用上次設置的環境。步驟5:程序編寫完成后,到仿真環境運行并調試程序
板書設計:第七課 機器人“鬧鐘” 教學反思:
第八課
機器人“撲火”
教學目標:
1、知識與技能目標:
了解亮度檢測傳感器的使用方法,了解機器人滅火的工作原理。
2、過程與方法目標:
⑴學會亮度檢測傳感器及機器人滅火原理。⑵學會分析和處理機器人出現各種情況。
3、情感目標:
培養學生動手、動腦能力,培養學生創新意識和精神。
教學重、難點:
1、教學重點:
亮度檢測傳感器的使用和滅火原理。
2、教學難點: ⑴滅火基本原理。
⑵出現各種情況成因分析。
課時安排:1課時 教學過程:
(一)激趣導入:
師演示機器人滅火的視頻,生觀看。
(二)新課教學:
1、師出示滅火流程圖并分析。
2、請學生自學本課第1小節的內容。
3、師小節本知識點內容。板書:編寫滅火程序:
師講述:當亮度檢測傳感器的測試數值小于8時,機器人會停止前進;啟動風扇滅火,滅完火后退出循環,停止風扇運動。
1、師演示操作步驟(略)
2、生觀看。
3、師請生動手自主學習。
4、生自學,師巡視,予以指導。
5、師請做好的學生演示操作步驟。
6、請學生代表對操作情況予以點評。
7、師歸納,小結。
(三)延展。
師請學生完成書中練習“試一試”。
(四)評一評。
請學生對本節課所有知識點掌握情況進行自我點評。
板書設計:第八課 機器人“撲火” 教學反思: 第九課
摩拳又擦掌
教學目標:
1、知識與技能目標:
學會用“紅外傳感器”檢測三個方向的障礙
2、過程與方法目標:
讓機器人在單間屋內自由行走
3、情感目標:
培養學生動手、動腦能力,培養學生創新意識和精神。
教學重、難點:
1、教學重點:掌握紅外傳感器的方法
2、教學難點:如何檢測三個方向的障礙
課時安排:1課時
教學過程:同學們:以前我們的智能機器人總是按照我們設定好的距離或路線進行行走,能不能讓它自由的走路,而又不會碰到障礙物呢?
當然可以了,我們的智能機器人可聰明啦。因為它有一雙特殊的眼睛,那就是紅外傳感器。知識小天地:
世界上有些光波我們是看不到的,像紅外光以及紫外光就屬于這類光波。機器人就是利用紅外光看物體的。
機器人的紅外傳感器包括兩個紅外發射器和一個紅外接收器,能夠檢測到機器人左/右/前方是否有障礙物。
一、單間屋內自由行走
做一做:讓機器人在單間屋內自由行走
1.用鼠標將“傳感器模塊庫”中的“紅外檢測”模塊,移到流程圖生成區并連接在“永遠循環”模塊的下方。
2.設置時,右擊“紅外檢測”模塊,將出現“紅外測障模塊”設置對話框,選擇“檢測完后進行條件判斷”,則可以進行條件判斷。先判斷前方有障礙物的情況。3.當前方有障礙物就讓機器人左轉一個角度。
4.將“控制模塊庫”中的“條件判斷”模塊連接到“紅外測障”模塊不成立的一方,并將條件賦于“紅外變量一”,然后判斷左邊是否有障礙物。5.當左邊有障礙物就讓機器人右轉一個角度。
6.再連接一個“條件判斷”模塊,然后判斷右邊是否有障礙物。7.當右邊有障礙物就讓機器人左轉一個角度。
8.當機器人前、左、右都沒有障礙物時,就讓機器人前進。同學們瞧,你們設計的流程圖是不是這樣?
讓“智能機器人”去仿真系統的場景中去試一試吧!想一想:
如果將程序中最后的前進的時間過長,那么機器人在紅外避障行走會有什么結果? 試一試:
改變一下機器人避障時的轉角參數,看看機器人在避障行走時的樣子。師總結:這節課我們學會了讓“智能機器人” 在單間屋內自由行走,他的本領就更大了,下節課我們再來看看他還有那些本領。
板書設計:第九課
摩拳又擦掌 教學反思:
第十課
丟手絹游戲
教學目標:
1、知識與技能目標:
了解地面檢測傳感器的使用方法與工作原理,理解條件間的邏輯關系的含義。
2、過程與方法目標:
⑴學會使用地面檢測傳感器。
⑵學會在編寫程序時應用多條件的判斷。
⑶能應用地面檢測傳感器解決日常生活中的問題。
3、情感目標:
讓學生在實踐中體驗成功的喜悅,培養學生互助協作的精神,提高學生相互交流的能力。
教學重、難點:
1、教學重點:
⑴地面檢測傳感器的使用。
⑵編寫使用邏輯關系進行多個條件判斷的程序。
2、教學難點:
條件間邏輯關系的理解與應用。
課時安排:1課時 教學過程:
(一)激趣導入:
師演示娛樂機器人的視頻,生觀看。
(二)新課教學: 師:模特在進行時裝表演時,按照一定的路線來走步的,如想讓機器人也按照固定的路線走,就需要安裝地面檢測傳感器。
①師展示行走路線圖和程序流程圖,分析; ②師請學生完成本課第一部分知識點的內容。③生自學,師巡視,予以指導。
④師對學生操作予以肯定,鼓勵學生繼續學下去。小提示:
逆時針旋轉,可以獲取的數值越大,順時針旋轉,則數值越小。板書:判斷是否到達終點。①師指導教學。②生動手操作。師講述:
當機器人地面傳感器檢測到灰線時,機器人右轉,當機器人地面傳感器檢測到紅線時,機器人左轉;否則機器人會前進。
(三)課堂練習。
P70頁
各顯神通 第2、3題。
(四)全課小結。
板書設計:第十課 丟手絹游戲 教學反思: 第十一課
聽話的朋友
教學目標:
1、知識與技能目標:
了解聲音傳感器的使用方法與工作原理,理解條件間的邏輯關系的含義。
2、過程與方法目標: ⑴學會使用聲音傳感器。
⑵學會在編寫程序時應用多條件的判斷。⑶能應用聲音傳感器解決日常生活中的問題。
3、情感目標:
讓學生在實踐中體驗成功的喜悅,培養學生互助協作的精神,提高學生相互交流的能力。
教學重、難點:
1、教學重點:
⑴聲音傳感器的使用。
⑵編寫使用邏輯關系進行多個條件判斷的程序。
2、教學難點:
條件間邏輯關系的理解與應用。
課時安排:1課時 教學過程:
(一)激趣導入:
我們人和動物是用耳朵來“聽聲音”的,你知道嗎機器人用什么“聽聲音”嗎?機器人的“耳朵”又是什么樣的?
(二)新課教學:
師:認識真實機器人,檢查實驗用機器人是否已充電。①師展示行走路線圖和程序流程圖,分析;
②編寫聲音檢測程序,運行 “聽力”檢測程序。③生自學,師巡視,予以指導。
④師對學生操作予以肯定,鼓勵學生繼續學下去。小提示:
機器人在“聽”到我們發出聲音的或者是環境的噪聲時,會在顯示屏上顯示一些數據,這些數據標示“聽”道的聲音。①師指導教學。②生動手操作。
(三)課堂練習。P102頁
(四)全課小結。
板書設計:第十一課 聽話的朋友 教學反思:
第十二課
跟蹤運動戰
教學目標:
1、知識與技能目標:
了解紅外傳感器的檢測與“跟蹤”運動,理解條件間的邏輯關系的含義。
2、過程與方法目標:
⑴學會使用外傳感器的檢測與“跟蹤”運動。⑵學會在編寫程序時應用多條件的判斷。
⑶能應用外傳感器的檢測與“跟蹤”運動解決日常生活中的問題。
3、情感目標:
讓學生在實踐中體驗成功的喜悅,培養學生互助協作的精神,提高學生相互交流的能力。
教學重、難點:
1、教學重點:
⑴了解紅外傳感器的檢測與“跟蹤”運動,理解條件間的邏輯關系的含義。⑵編寫使用邏輯關系進行多個條件判斷的程序。
2、教學難點:
應用外傳感器的檢測與“跟蹤”運動解決日常生活中的問題。
課時安排:1課時 教學過程:
(一)激趣導入:
機器人識別環境障礙物的紅外傳感器,有兩只紅外發射器和一只紅外接收器組成。
(二)新課教學:
師:安裝紅外接收器并編寫紅外傳感器檢測程序。①師展示行走路線圖和程序流程圖,分析;
②編寫紅外檢測程序,運行 “紅外”檢測程序。③生自學,師巡視,予以指導。
④運行程序繽紛檢測效果。師對學生操作予以肯定,鼓勵學生繼續學下去。小提示:
機器人通過紅外傳感器可以跟隨移動物體進行運動。①師指導教學。②生動手操作。
(三)課堂練習。112頁 實驗
板書設計:第十二課
跟蹤運動戰 教學反思:
第十三課
向光明進軍
教學目標:
1、知識與技能目標:
了解光敏傳感器的使用方法與工作原理,理解條件間的邏輯關系的含義。
2、過程與方法目標: ⑴學會使用光敏傳感器。
⑵學會在編寫程序時應用多條件的判斷。⑶能應用光敏傳感器解決日常生活中的問題。
3、情感目標:
讓學生在實踐中體驗成功的喜悅,培養學生互助協作的精神,提高學生相互交流的能力。
教學重、難點:
1、教學重點:
⑴光敏傳感器的使用。
⑵編寫使用邏輯關系進行多個條件判斷的程序。
2、教學難點:
條件間邏輯關系的理解與應用。
課時安排:1課時 教學過程:
(一)激趣導入:
我們每天睜開雙眼時,意思亮光首先進入眼簾,我們知道天亮了。機器人通過什么來識別環境光線呢?
(二)新課教學:
師:機器人識別亮度的“眼睛”是由兩只光敏電阻組成的,我們稱為光敏傳感器。①師展示行走路線圖和程序流程圖,分析; ②編寫光敏傳感器檢測程序,觀察檢測效果。③生自學,師巡視,予以指導。
④師對學生操作予以肯定,鼓勵學生繼續學下去。小提示:
1.試著把停止追光的判斷值加大或減小,觀察機器人距離光源位置的改變。2.在“電機全停”后面添加“發音”模塊,機器人就會在設計的光源距離內停下來并“報告”。①師指導教學。②生動手操作。
(三)課堂練習。
P117頁
機器人的如何追光運動
板書設計:第十三課 向光明進軍 教學反思:
第十四課
創意演奏家
教學目標:
1、知識和技能目標:
了解碰撞傳感器的使用方法與工作原理,理解嵌套選擇結構程序的含義。
2、過程與方法:
⑴讓機器人學會使用碰撞傳感器。學會在編寫程序時應用嵌套選擇結構。⑵能應用碰撞傳感器解決日常行政生活中的問題
3、情感目標:
讓學生在練習中體驗愉快、成功、競爭和諧的心情,培養學生團結協助、協同使用、提高學生相互交流的能力。
教學重、難點:
1、教學重點:
碰撞傳感器的使用和測試。編寫含有嵌套選擇結構的程序。
2、教學難點:
編寫含有嵌套選擇結構的程序。如何在日常生活中應用碰撞傳感器。
課時安排:1課時 教學過程:
(一)激趣導入:
師演示受到碰撞后會轉向行走的機器人視頻,學生觀看。
(二)新課教學:
師:機器人有自己的觸覺感觀,那就是“碰撞傳感器”。有了它,機器人碰碰車在行走時能夠知道是否受到了碰撞,并且在受到碰撞后能轉向行走。
師出示會轉向行走的機器人程序流程圖,分析指出:當碰撞傳感器受到碰撞時,接觸開關被按下,此時機器人獲得數值為“0”,否則為“1”。板書:碰碰車。
師出示機器人碰撞流程圖,請學生思考:機器人受到了碰撞時行走方向有哪些改變? ①生觀察流程圖,回答問題。
②師對學生回答予以點評,并補充。
③師請學生自學本課這小節知識點的內容。④生自學,師巡視,個別指導。
提示學生注意機器人受碰撞后參數的設置。⑤師請完成的學生演示操作步驟。⑥師生共同觀看演示。
⑦師請學生代表對演示過程予以點評。⑧師歸納,小結。
(三)拓展延伸:
師請學生根據自己學過的紅外傳感器比較和碰撞傳感器功能有什么不同?大家一起來分析總結,它們各適用于什么情況。
板書設計:第十四課 創意演奏家 教學反思:
第一課教后記。
本課是在學生已初步了解機器人的基礎上來學習的,學生在學會控制程序到機器人后,就想知道如何自己編制一個程序來控制機器人了。本課將進一步熟悉機器人的編程環境,學會最簡單控制機器人的操作───前進或后退和轉向。(第二課反思:
本課介紹的是編程軟件第一課,主要講的是機器人的行走和轉向,這是機器人應具備的基本功能。在教學過程中,教師應首先創設一個任務,對任務進行分析,畫出流程圖,再根據流程圖寫出程序,進入仿真測試。流程圖對于學生來說是初次接觸,教師可以通過幻燈片進行展示,但需要提醒學生的是:在編寫程序時,每添加一個模塊,就該為該模塊添加備注,使他們在學習編程中養成一個良好的習慣
第3、4課 機器人機器人關公巡城 循規蹈矩
(六)教后記。
本課共安排了3個知識點,分別是“音樂”模塊、“顯示”模塊和“多次循環”結構。教材在編寫時是按由易到難的原則來進行的,首先通過編制簡單的“do re mi”程序學習多次循環結構和“音樂”模塊的使用;然后再編制較復雜的“唱唱走走”程序,鞏固前面學習的“移動”模塊,多次循環結構和“音樂”模塊,同時學習“顯示”模塊的使用。
(七)反思:
本課教學使用了二個程序,教學時,首先讓學生觀察教師演示會唱歌的機器人,激發學會對會唱歌的機器人的興趣;然后對這個機器人進行分析,分析機器人發聲的是什么“器官”,這個“器官”在哪里?搞清楚這些問題,就可以引導學生學習“di re mi”程序的編寫,其中重點介紹多次循環語句的使用。教師可給學生展示兩個程序:一個程序沒有使用該語句,另一個程序使用了該語句,通過比較,學生馬上就弄懂了使用該語句的作用
第5、6課機器人啟動電機和永遠循環
(五)反思:
本節課教師先讓機器人表演跳“8”字舞,激發學生學習興趣,在教學中,要告訴學生影響機器人畫圓的因素有很多,要給學生灌輸反復測試,調整程序的意識
第7課 紅外測障
(五)反思。
本節課開始涉及到傳感器的使用,在上課的過程中,將遇到的問題作為一個任務范例提供給學生,讓學生自己去探究解決,安裝傳感器是本課一個難點,需要學生耐心地分析問題,找出原因
第8課
“條件判斷”模塊
教學內容:掌握紅外傳感器的方法 教學目標: 教后記
學生在練習中能夠通過小組交流能夠發現其中的竅門
第9課
迷宮探險
教學內容:
1、帶有條件判斷的紅外檢測 教學目標
1、學會帶有條件判斷的紅外檢測
2、學會使用“條件判斷”模塊優化程序結構,把傳感器模塊和“條件判斷”模塊結合使用。教學重點:如何使用“條件判斷”模塊優化程序結構。教學難點:調整數據參數。教學時間:一課時 教學過程:
談話:同學們:上節課我們學習了“紅外檢測”模塊,我們的智能機器人在沒有人干預的情況下能夠自由的行走,真有意思。
這有什么,利用“紅外檢測”模塊,我們的智能機器人還能表演許多項目呢?今天我們就看看我們的智能朋友為我們表演繞木行走。
一、繞左木行走
想一想:機器人是怎樣實現繞木行走的?
其實很簡單。我們利用紅外檢測的功能,當機器人接近障礙物時就離遠點,當感覺不到障礙物時就在靠近點。
做一做:讓機器人繞木行走 假設木頭在機器人的左邊。
1.讓機器人紅外檢測左邊然后做出相應的判斷。
2.當左邊離木頭太近時,就向右走一走,當機器人感覺不到左邊有木頭時再向左走走。想一想,直行的時間長一點好嗎?去仿真場景中去試一試 3.添加矩形障礙物作為木頭。
4.將仿真機器人放到障礙物的左邊,看看你的機器人走的好嗎? 想一想:
你會調整紅外變量值的大小嗎? 練一練:
如果木頭在機器人的右邊,你應該怎樣設置呢?
二、繞前木行走
做一做:當木頭在機器人的前邊,讓機器人繞木行走 1.用紅外檢測機器人前方,當發現障礙物時就右轉。
2.當前方沒有障礙物時,再連接上一個紅外檢測,檢測障礙物的左方。3.如果左方有障礙物,機器人就右轉,如果左方沒有,機器人就左轉。你的機器人繞木行走了嗎? 填一填:
當前方右障礙物時,你的機器人右轉的參數是:速度:_____
時間:______ 師總結:機器人繞木行走的原理同學們掌握了嗎?主要是利用紅外檢測發現障礙物的原理。
三、拓展延伸。
小組合作完成 p54頁
試一試(表2-3)
“評一評”
請小組對成果進行自我評價。(教師巡視指導)
教后記
小組合作,發現問題及時解決,能夠在解決問題過程中掌握學習方法。
第10課 機器人智能滅火
(五)反思:
本節課是給機器人安上亮度檢測傳感器和編制滅火程序兩部分內容組成,要讓學生知道當機器人檢測到火源時,獲取的亮度檢測傳感器的數值是多少,讓學生對程序進行反復修改、測試,以達到最好的測試效果
第11課 機器人時裝表演
(五)反思:
從了解機器人硬件的角度來說,本課是想讓學生掌握地面檢測傳感器的使用,但就機器人程序設計方面來說,本課又是想讓學生理解和使用條件間的關系,讓學生在程序中使用更加復雜的條件判斷。對學生來說沒有多大難度,上課時教師以引導為主,放手讓學生自主探究,幫助學生發現問題,解決問題
第12 13課 機器人碰碰車
(四)全課小結。
(五)反思:
由于本課是學生初次編寫含有嵌套結構的控制程序,所以對于小學生來說理解起來有一定難度,在根據流程圖分析程序走向時,應先判斷什么,再判斷什么,最后判斷什么,判斷后機器人會做出什么樣的處理,把這些給學生交待清楚。學生只有在這些都弄懂了以后,編寫程序是很簡單的事,可讓學生自己去嘗試。
第五篇:2016年最新六年級下冊機器人教案
第9課 機器人的發展過程
教學目標:
1、了解機器人三定律。
2、了解古代典型機器人。
3、了解現代機器人的誕生和發展過程。
4、感受機器人的應用價值,樹立遵循機器人三定律的意識 教學重點:了解現代機器人的發展過程。教學難點:三個不同階段機器人功能差異 教學過程:
一、導入新課
1.播放《機器人管家》視頻片斷。
2.介紹故事梗概:這是科幻電影《機器人管家》中的一個片斷,故事中的機器人為了能讓主人過上輕松、偷快的生活,充當了管家的角色,它盡職盡責地承擔了主人家中的大小事務,為主人省卻了許多煩雜瑣事。
3.“機器人”這個詞雖然最早起源于上世紀20年代的科幻小說《羅薩姆的萬能機器人》,但自古以來,人們就一直致力于制造出一種超脫于人,能獨立工作的機器,以幫助人們創造美好的生活,這種理想中的機器就是機器人。回眸人類歷史,類似的機器在古代就已出現,只是沒有將之與機器人這一名詞聯系起來而已,機器人的發展經歷了一個漫長的過程,請你列舉一些古今中外典型的機器人。
二、了解機器人的三定律和發展過程
(一)任務
一、機器人三定律
1.引言:科幻小說和科幻影視中出現的各種機器人,有的是人類忠實可靠的朋友,以為人類服務為己任,時刻為人類著想;有的卻成了人類的敵人,以破壞人類美好生活或毀滅人類為目標。因此,人類一直以矛盾的心情密切關注著機器人的發展。雖然這些情景僅在科幻作品中出現,但為了防患于未然,美國當代著名科普作家阿西莫夫在科幻作品中提出了“機器人三定律”,為機器人建立了一套行為規范和道德準則。
2.提出問題:為什么要建立機器人三定律?機器人三定律的內容是什么? 3.引導學生閱讀教材P55-56“開闊視野”的內容。4.播放《機器人三定律》視頻片斷。5.引導學生說說建立機器人三定律的意義,并予以適當評價。
6.教師進行總結:(1)機器人傷人事件。(2)機器人三定律:
①第一定律:機器人不可傷害人或眼看著人將遇害而袖手旁觀。L ②第二定律:機器人必須服從人給它的命令,當命令與第一定律有抵觸時,不予服從。
③第三定律:機器人必須在不違背第一定律和第二定律的情況下保護自己。
(二)任務
二、機器人發展過程
【古代的機器人】
1.引言:世界上具有真正實用價值 的工業機器人的誕生距今僅有50多年時間,而在人類的歷史長河中.人們追求應用機器人為人類服務的夢想從來沒有停歇過。機器人在各種領域應用的事例更是屢見不鮮。
2.播放《三國演義》木牛流馬視頻片斷,播放過程中予以必要說明。3.展示指南車、木鳥、記里鼓車、機器鴨、地動儀等圖片。4.講解所展現的古代機器人的應用情況及應用價值。
(1)指南車。(2)木鳥。(3)記里鼓車。(4)地動儀:在地震發生時,能指示地震的大致方向,它是世界上第一架地動儀,也是張衡的又一傳世杰作,直到一千七百多年后,歐洲才制成與此類似的儀器。(5)機器鴨。(6)自動機械人偶。
【現代機器人的發展過程】
1.引言:由于古代的科學技術水平相對低下,當時研制的機器人大多停留在供人娛樂和觀賞的層面上,直到上世紀50年代,才出現了世界上第一臺真正具有實用功能的工業機器人“尤尼梅特”,并由此開創了機器人發展的新紀元。2.提出問題:現代機器人從間世到現在已有幾十年時間,它的發展過程大致經歷了幾個階段?不同階段的機器人有什么特點? 3.引導學生閱讀教材P58-60“現代機器人的發展”的內容。
4.教師小結:經過半個多世紀的發展,現代機器人大致經歷了三個階段,并簡略講述三個階段的功能。
三、創新實踐
1.引言:隨著科技的發展,機器人的形象不只是在影視作品中不斷出現,在我們現實生活中出現的頻率也將會越來越高,在學習過程中,你還知道機器人的哪些信息? 2.出示活動主題任務:(1)列舉你熟悉的神話故事或科幻作品中的機器人,說一說或用電子文檔記錄這些機器人在故事中所扮演的角色、有什么特點及作用?(2)從因特網上查閱有關機器人發展過程的資料,并說一說或用電子文檔記錄下來。
(3)日常生活中,你見過哪些有關機器人應用的事例,它的出現對提高人類生活水平有哪些作用?說一說或用電子文檔記錄下來。(4)嘗試制作一個可以用輪子行走的機器人。
任務說明及要求: ①分組:按興趣相近的原則分組。
②每組選擇一個感興趣的主題,組內成員明確各自任務,合作完成。
③選擇主題(1)一(3)的小組,由組內成員推薦一位同學匯報活動成果;選擇主題(4)的小組.由組內成員展示小組制作的作品。
四、總結 1.引導學生說一說:通過這節課的學習,有哪些收獲。
2.補充學生的觀點,并歸納總結本節課的內容。
第10課 機器人的基本結構
教學目標:
1、感受機器人的神奇。
2、了解機器人的基本結構及主要特征。
3、通過機器人的外觀形態,了解機器人的特征,撩開機器人上神秘面紗,培養學生的學習興趣,感受機器人的應用價值。教學重點:了解機器人的基本結構及主要特征 教學難點:了解機器人的應用情況及應用價值。教學過程:
一、導入新課
1.播放《福娃機器人》視頻片斷。
2.提出問題:你知道剛才視頻中出現的主人公的名字嗎?它為什么會受到人們的如此關注? 3.引導學生談談自己的看法。
4.教師總結:視頻中出現的主人公是福娃機器人—晶晶。2008年北京奧運會前夕,福娃機器人在北京首都國際機場首次亮相,就受到人們的極大關注,究其原因,是福娃機器人不僅能歌善舞,會12門語言,承擔機場候機樓出港人港、行李提取、問訊、引導等多項工作,而且還具有全方位視覺處理判斷能力,能進行雙向語音信息的交互傳輸;與人類相比,具有更強的耐力,可以做到24小時連續工作,因而引起了人們的極大關注,受到人們的普遍歡迎。
二、新授
(一)任務
一、感受神奇的機器人
1.提出問題:在日常生活中還見過哪些機器人?它們有什么功能? 2.展示課件:展示各種機器人圖片或玩具模型,引導學生觀察。
3.引導學生閱讀教材P49的“學習任務”內容,觀察“開闊視野”中的機器人圖片,解讀其中的文字說明。教師總結:(1)隨著科技芝不斷發霎人類追求工作效率的同時它更關注工作環境是否危及人身的安全,因此以機器人代替人們完成枯燥、危險、勞動強度大的工作是大勢所趨,其優勢也日益顯現。(2)機器人的外觀形態酷似人類,但也不盡然,根據機器人的功能、用途不同,其外觀形態也呈現無窮變化的趨勢,如教材中所描繪的,有:狗、魚、球、人、蛇等不同形狀。
(二)任務
二、認識機器人 【什么是機器人】
1引導學生閱讀教材P51-52“什么是機器人”的內容。
2.提出問題:什么是機器人?機器人為什么會越來越受到人們的青睞? 3.播放《什么是機器人》視頻片斷,引導學生觀察、思考,說一說自己所了解的機器人與專家介紹的機器人有什么不同? 4.引導學生思考并回答問題,對學生的回答予以必要、適當的補充。5.教師總結:(1)從機器人問世至今的幾十年時間里,機器人技術隨著科學技術水平的提高而飛速發展,并向人類活動的各個領域滲透,機器人所涵蓋的內容越來越豐富,機器人的定義也得到不斷充實和創新。
(2)機器人是一種具有高度靈活性的自動化機器,它具備一些與人或生物相似的智能能力,如感知能力、規劃能力、動作能力和協調能力。
(3)為了滿足各種不同環境、不同群體的特殊需求,不僅機器人的形狀日趨多樣,其功能也日臻完善,有的簡單.有的復雜,這也為機器人技術開辟了廣 闊的發展空間。【機器人的基本結構】
1引導學生閱讀教材P52-53“機器人的基本結構”的內容 2.展示玩具機器人模型,播放《機器人的基本結構》視頻片斷。
3.引導學生將機器人的基本結構與人體器官作類比,說一說機器人的基本結構及各部分的作用。
三、創新實踐
1.引導學生交流討論,暢談各自在不同場合所見到的機器人,各自構思自己所期望的機器人的形狀,想一想對機器人有什么期待。2.說一說這種機器人在人類生活中的作用。
3.展示學生描繪的機器人形狀,引導學生說一說這種機器人具有什么功能暢談這種機器人將在人類日常生活中步揮的作用。
第11課 認識傳感器
教學目標:
1、了解傳感器的主要作用。
2、認識不同的傳感器。
3、了解傳感器和主控器的鏈接。
4、通過實例,加深對傳感器的認識。
教學重點:認識不同的傳感器,了解傳感器的主要作用。教學難點:傳感器的應用價值。教學過程:
一、導入
1、展示機器人MAY圖片。
2.播放《家庭服務機器人》視頻片斷。
3.提出問題:從視頻中可以清晰地看到,記者既可以與機器人進行幽默詼諧的對話,還可以對機器人發號施令,令機器人完成相關任務,機器人為什么會聽懂人類的語言呢?為什么會按照人們的要求,做出正確選擇,完成相關任務? 5.學生談談自己的看法,予以補充并作出適當評價。
二、新授
(一)任務
一、各種傳感器及其功能
1.引言:人體有感覺器官,因而能感知外界的光線、圖像、溫度、氣味、聲音等信息。機器人也有感覺器官,它的感覺器官就是各類傳感器,因此,它也能捕獲外部環境信息。由于各種客觀條件的限制,人體感覺器官根本無法感知諸如極端的溫度、不可見光線、無色無味的氣體、極端高壓、超高真空、超強磁場等外界信息,而機器人通過各類傳感器卻可以十分方便地獲取這類信息。
2.傳感器的作用:傳感器是一種檢測裝置,能感受到被測量對象的信息,并將檢測到的信息按一定規律轉換成電信號或其他形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、記錄、控制、顯示等處理 要求。
【傳感器的分類】
1.引言:隨著機器人技術的不斷發展,其應用領域也得到相應拓展,從而要求機器人對環境的變化也要有更強的適應力、更快的反應速度和更準確的動作,這就對獲取外界環境信息的傳感器也提出了更高的要求。2,傳感器的分類:將傳感器的功能與人的感覺器官功能作類比,傳感器可分為五大類: 光敏傳感器:它相當于人體的眼睛;聲敏傳感器:它相當于人體的耳朵;氣敏傳感器:它相當于人體的鼻子: 化學傳感器:它相當于人體的舌頭;壓敏、溫敏、流體傳感器:它相當于人體的皮膚。
【各種傳感器及其功能】
1.引言:人類依靠不容感覺器官感知外界不同的信息。同樣,傳感器要獲取壓力、溫度、聲音等外界不同的信息,也需依靠不同類型的傳感器。
2.提出問題:人類的感覺器官有五大類,被稱為人類“五官”自然延伸的傳感器有哪些?他們有什么功能? 3.學生閱讀教材活動主題:了解機器人的各種傳感器及其功能”的內容。
4.教師總結:
(1)人類通過不同感覺器官感知外界各種信息,經神經系統傳輸至大腦,由大腦分析、判斷后,做出決策。
(2)光電傳感器。(3)測距傳感器(4)角度傳感器。(5)溫度傳感器。(6)觸動傳感器(7)其他傳感器。
(二)任務
二、認識納米機器人
科技發展日益更新,機器人發展體積越來越小,甚至只有頭發絲的十萬分之一,但其功能卻非常強大。提出問題:什么是納米機器人?納米機器人有什么作用? 展示納米機器人結構示意圖,播放《什么是納米機器人》、《納米機器人的作用》等視頻片段。
三、實踐
傳感器的功能越來越強大,它在我們生活中的應用也越來越廣泛,有人曾戲謔:如果沒有傳感器,就無法生活,這話雖有一些偏激,但卻真實反映了傳感器已成為我們日常生活不可分割的一部分。(1)列舉生活中用到的傳感器,說一說它們的主要功能?(2)從因特網上查閱有關傳感器的資料,說一說還有哪些傳感器,其主要功能是什么? 請同學們利用課余時間,繼續從各種途徑了解有關傳感器的應用情況,并將之介紹給其他同學。
第12課 機器人的“大腦”
教學目標:
1、了解機器人的“大腦”。
2、了解機器人的程序和工作過程。
3、通過了解機器人的工作原理,認識機器人大腦、程序的作用,感受人類在科學發展中的智慧,激發學習熱情。教學重點:了解機器人的“大腦”和工作過程。教學難點:機器人工作過程。教學過程:
一、導入
1.引言;隨著電腦技術的不斷發展,以“電腦”為“大腦”的智能機器人在計算、記憶等方面比人類有巨大優勢,1997年進行的“人機大戰”中超級電腦“更深的藍”戰勝國際象棋大師卡斯帕羅夫就是一個鮮明的例證。
2.播放《深蒸計算機》視頻片斷。提出問題:超級電腦戰勝國際象棋大師,是否意味著電腦具有超出人類智商的超強思維能力?
二、新授
(一)任務
一、了解機器人工作原理
【機器人的大腦】
1.引言:機器人之所以能夠模仿人類的行為,是因為它也有一個類似于人的“大腦”。
2.提出問題:機器人大腦的作用是什么?它能像人腦一樣真正思考嗎? 3.播放《機器人大腦的作用》視頻片斷: 4組織學生交流討論。
5.引導學生談談自己的看法,予以適當評價: 6.教師歸納總結.【機器人的程序】
1.引言:機器人的大腦相當于一臺微電腦,它也是由機械和電子器件構成的,它自己不能思考,必須按人們編制的程序來進行活動。
2.提出問題:機器人的程序有什么作用?它是如何傳輸到主控器中的? 3.引導學生閱讀教材P70 “2.機器人的程序”的內容。4.引導學生談談自己的看法,并予以適當評價。
5.教師歸納總結。
【機器人的工作過程】
1.引言:機器人的“感覺器官”獲取的外界環境信息,通過“大腦”的分析、處理和判斷,其決策的結果通過“運動器官”來完成。
提出問題:機器人是如何工作的? 2.講解機器人的基本工作過程。
三、實踐
1.出示主題活動任務:(1)你心目中未來的機器人應該是什么樣的,請把你的想法寫出來,將你所構思的機器人樣子畫出來。
(2)從因特網或其他途徑查閱資料,進一步了解機器人的工作原理。(3)搭建一個簡易的機器人,檢驗它是否能在程序控制下自動進行工作。
任務說明及要求: ①分組:按興趣相近的原則分組,小組成員相互合作,共同完成任務。
②每組從中選擇一感興趣的主題,完成主題一或主題二的小組,活動成果以電子作品(word ppt、網頁或圖片)的形式呈現。
3.引導學生活動,予以必要的支持和幫助,對活動過程予以適當評價。
4.引導學生發言,或展示小組活動成果,對小組的匯報或作品適當評價,并引導學生從匯報成果中汲取知識,最后進行總結。
四、總結與評價
1、引導學生說一說,這節課的學習后,有什么收獲?
2、補充學生觀點,并歸納本節課的內容。
3、課外延伸:請同學們利用課余時間,繼續從網絡、圖書館等進一步了解有關機器人的知識,或進一步完善機器人的構思,并將自己的經驗或體會介紹給其他同學。
第13課 機器人的家族
教學目標:
1、了解機器人的普及活動。
2、了解機器人家族的分類方法。
3、了解不同機器人的功能。
4、通過了解機器人的普及活動,認識機器人分類方法和功能,體驗價值,感受信息技術在生活中的作用
教學重點:了解機器人家族的分類方法及功能。教學難點:不同機器人的功能。教學過程:
一、導入
1.引言:在之前的學習過程中,我們已經知道了機器人的應用范圍呈現不斷擴大的趨勢。為適應各種行業的需求,機器人的形狀和類型日益多樣,結構日趨復雜,功能也愈發強大。
2.提出問題:你看到或聽到過哪一類型的機器人,它在哪一領域得到應用? 3.組織學生針對上一問題進行交流討論,并說一說自己的感受。
4.教師補充并導入新課。
二、新授
(一)任務
一、了解機器人競賽活動 1.引言:介紹全國青少年科技創新大賽。2.提出問題:開展全國青少年機器 人競賽活動意義何在?宗旨是什么?活 動內容涵蓋哪幾方面? 3.播放《中國青少年機器人競賽活 動》視頻片斷。
4.組織學生交流討論。
5.引導學生談談自己的看法,其他學生補充。
6.教師予以適當評價。7.歸納總結。
(二)任務
二、不同類型的機器人及其功能 【機器人的分類方法】
1.引言:隨著電腦技術的迅速發展,以電腦技術為核心的智能機器人也在新的領域中不斷涌現,從而使機器人的家族不斷壯大,機器人的種類不斷增加。2.提出問題:智能機器人是怎么分類的?它可分為哪幾種類型? 3.組織學生交流討論,并談談自己的看法。4.教師歸納總結。
【不同類型機器人的功能】
1.提出問題:機器人的用途、應用環境不同,其形狀及結構也會隨之發生改變,功能也有很大差別。想一想,機器人已在哪些領域中應用,它屬于哪一類型機器人?這些不同類型的機器人各具有什么功能? 2.展示各種類型機器人應用情境的圖片。3.播放《機器人在不同領域應用》視頻片斷。4.引導學生談談自己的看法,其他同學補充。5.教師予以適當評價。
6.教師歸納總結。
三、創新實踐
1.出示主題活動任務(課件展示):(1)從熟悉的途徑了解救援機器人、家庭服務機器人、農業機器人、醫療機器人各有什么功能?(2)從因特網或其他途徑查閱資料,進一步了解其他類型機器人及其功能?(3)編寫簡單的音樂程序,設計一個合演奏的機器人。
任務說明及要求: ①分組:按興趣相近的原則分組,小組成員相互合作,共同完成任務。
②每組從中選擇一感興趣的主題。
③選擇主題一或主題二的小組,以口頭匯報或電子作品(Word, PPT、網頁或圖片)的形式呈現活動成果;選擇主題三的同學演示會演奏音樂的機器人,并簡要介紹其工作原理。
3.引導學生活動,予以必要的支持和幫助,對活動過程予以適當評價。4.引導學生發言,或展示小組活動成果,對小組的匯報或作品適當評價,并引導學生從匯報成果中汲取知識,最后進行總結。
四、總結評價
1.引導學生說一說:通過這節課的學習,有哪些收獲。2.補充學生的發言,并歸納本節課的內容。3.課外延伸。
請同學們利用課余時間,繼續從因特網、圖書館或書店,進一步了解其他類型機器人的功能,并將所獲得的信息介紹給其他同學。
第14課 自動識別技術
教學目標:
1、了解自動識別技術
2、了解自動識別技術的分類方法。
3、感受自動識別技術的廣泛應用,及巨大推動作用,激發學生進一步學習信息技術的興趣。
教學重點:自動識別技術的應用。
教學難點:幾種常用的自動識別技術的特點。教學過程:
一、導入
1.演示:語音輸人或鼠標寫字軟件進行手寫輸人。
2.提問:同學們知道語音輸入、手寫輸入屬于哪種應用嗎? 3.講解:自動識別技術是將信息數據自動識讀、自動輸人計算機的重要方法和手段,它是以計算機技術和通信技術為基礎的綜合性科學技術。
二、新授
(一)任務
一、了解身份證防偽技術 1.展示:第一代、第二代身份證的圖片。2.引導學生閱讀教P79,思考以下問題:(1)大家知道第二代身份證在防偽 技術上有什么重大改進嗎? 引導學生交流、討論.小結:第二代身份證采用高度防偽的激光防偽技術.以及內置一顆理論上無法復制的RFID芯片(俗稱電子標簽)。(2)第二代身份證在防偽技術上還 存在哪些弱點? 引導學生交流、討論。
小結:由于RFID卡內所有的數據理論上可以被身份證閱讀器所捕獲,而捕獲者就可以將卡內的所有數據完全復制成另外一張卡。(3)未來的身份證將采用哪種更加先進的防偽技術? 引導學生交流、討論。小結:依靠人體的身體特征,如人的指紋、虹膜來進行身份驗證是一種方便、安全的保障手段,稱為生物識別身份證。
3.總結:沒有最好的技術,只有更好的技術。
(二)任務
二、了解自動識別技術的應用 1.自動識別技術的分類
知識講解:根據自動識別技術的應用領域和具體特征,可以將自動識別技術分為條形碼技術、射頻識別技術、生物識別技術、圖像識別技術、光學字符識別技術和磁識別技術等。2.條形碼識別技術
(1)展示教材P81圖14-
3、圖14-4圖片。(2)引導學生閱讀教材P80-81,思考以下悶題: ①條形碼是由什么組成的?
②條形碼有什么作用?(3)引導學生交流、討論:談一談生活中應用條形碼識別技術的具體事例,體會其應用價值。3.射頻識別技術
(1)展示教材P81圖14-
5、圖14-6圖片。
(2)知識講解:射頻識別技術(RFID)是一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。4.生物識別技術
(1)展示教材P82圖14-7圖片。
(2)知識講解:生物識別技術是基于某人的物理特征或行為特征,用自動化方法予以辨別或認證的技術。
(3)實踐操作(有條件的學校可以開展)讓學生使用語音輸人軟件或鼠標寫字軟件進行文字輸人。5.光學字符識別技術
(1)展示教材P83圖14-9圖片。
(2)知識講解:光學字符識別技術(OCR)可以把掃描出來的文字圖像識別為字符。
(3)引導學生閱讀教材P83,思考以下問題: ①光學字符識別技術有何用途? ②說一說光學字符識別的工作過程。
引導學生交流、討論。
小結:識別漢字時,電腦將掃描的每一個字符與電腦中的字型特征庫存放的標準漢字的字型信息進行比較,當字型特征匹配成功時,認為該字就是識別的結果。
(4)實踐操作(有條件的學校可以開展)。
教師演示如何利用掃描儀和光學字符識別軟件(OCR軟件)掃描、識別書本或報刊上面的文字。
三、總結
1、引導學生回顧本課知識及技能。
2、談一談學習后的收獲。
第15課 機器智能翻譯
教學目標:
1、了解聊天機器人的工作原理。
2、了解機器智能翻譯的含義、分類方法及其工作過程。
3、了解虛擬主持人的工作過程。
4、了解機器智能翻譯等應用實例,及巨大推動作用,激發學生進一步學習信息技術的興趣。
教學重點:不同翻譯軟件的特點及適用范圍。教學難點:機器智能翻譯的工作過程。教學過程:
一、導入
1.展示在線翻譯、金山全文翻譯的實際操作窗口或圖片。2.提問:同學們知道什么是機器智能翻譯嗎? 引導學生交流、討論。
小結:機器智能翻譯就是利用電腦一種自然語言轉變成另一種自然語言的過程,它是自然語言處理技術的一種應用。
二、新授
(一)任務
一、了解聊天機器人
1.展示與聊天機器人“Eliza”聊天的片段(有條件的學校可以讓學生上網親自體驗)。
2.提問:同學們想知道“Eliza”是誰嗎? 引導學生交流、討論。
小結:其實“Eliza"并不是一位真實的人,它是網絡中的聊天機器人,依靠程序來進行工作。
3.引導學生閱讀教材P85-v 86,思考以下問題:(1)聊天機器人的起源?(2)聊天機器人的普及程度?(3)聊夭機器人的工作原理?(4)什么樣的聊天機器人會更加受 到大眾的喜歡?
(二)任務
二、感受機器智能翻譯的應用 1.機器智能翻譯的工作過程。
知識講解:要讓電腦理解一個句子的意思,電腦必須逐個識別這句話中的字詞和語法結構,再分析其語意。
思考:為什么讓電腦理解一句話的意思十分困難? 引導學生討論、交流。
小結:要使電腦學會像人一樣進行判斷和理解,還需要解決許多理論和實踐的難題。
2.自動翻譯軟件的分類。
知識講解:自動翻譯軟件種類繁多,根據翻譯軟件的特點,可以將它們分為三大類:詞典翻譯類、漢化翻譯類和專業翻譯類。
結合圖片或實際操作窗口進行知識 講解:(1)詞典翻譯
詞典翻譯軟件可以迅速查詢外語單詞或詞組的詞義,并提供單詞的發音。(2)漢化翻譯
漢化翻譯軟件主要提供英文軟件的漢化、網上在線翻譯、全文翻譯等功能,為不會外語或外語水平不高的人提供服務。(3)專業翻譯
專業翻譯軟件主要是為專業化用戶提供專業電子詞典,輔助專業用戶完成翻譯工作。
3.交流、討論。
(1)你使用過哪些機器智能翻譯軟件?(2)使用的效果如何? 4.實踐操作(有條件的學校可開展)。
嘗試在線翻譯及使用免費的翻譯軟件,體驗機器智能翻譯的實際效果。
(三)任務
三、了解虛擬主持人
1.展示虛擬主持人—安娜諾娃的圖片、視頻(有條件的學校也可利用網絡現場播放)。
2.提問:同學們知道“安娜諾娃”是誰嗎? 引導學生交流、討論: 小結:其實‘安娜諾哇一是世界上第一位虛擬主持產、。科字家把她的性格和外貌塑造得盡善盡美.看起來文靜而很有智慧: 3.引導學生閱讀教材P89-90,思考以下問題:(1)什么是虛擬主持人?(2)虛擬主持人是如何工作的? 引導學生交流、討論。
小結:虛擬主持人是指利用數字處理技術制作并通過電視、廣播、網絡等通信傳媒與觀眾形成交互的仿真人形象。他們雖然有主持人的功能和作用,卻沒有真實主持人的現實生活體驗,因此稱為虛擬主持人。
三、總結評價
1.引導學生回顧本節課所學習的知識與技能。2.談一談學習后的收獲。