第十四课不会碰坏的机器人.docx

第十四课 不会碰坏的机器人
教学内容：不会碰坏的机器人
教学目的：
1、初步了解乐高触动传感器的特性
2、初步会用乐高ROBOLAB编制程序控制机器人完成任务。
教学重点：
乐高触动传感器的特性
教学难点：
乐高ROBOLAB编制程序控制机器人完成任务
教学方法：讲授、演示、实践
教学过程：
一、演示
演示乐高机器人沿直线行进，碰到障碍物后退。
二、引导观察
机器人碰到障碍物就后退，说明机器人具有什么功能？
答：机器人具有“触觉”的功能
机器人为什么具有““触觉”的功能呢？
答：机器人身上安装了传感器——触动传感器，它让机器人具有“触觉”。
三、引导探索触动传感器特性
1、设计一程序，按下触动传感器，机器人就停，松开触动传感器，机器人就行进。应，从面感知物体的存在。
2、打开机器人的电源开关，用手按下触动传感器，看看机器人有什么反应？松开触动传感器，看看机器人有什么反应？结果说明什么？
答：机器人能利用触动传感器“感觉”到物体的存在。
三、用乐高ROBOLAB编制程序控制机器人完成任务
见书P108页
五、运行和调试
运行机器人看看能不能达到设计要求，如果还不能有效的完成任务，应找原因，修改机器的硬件或软件。

综合实践活动
教学内容
信息技术《迎奥运机器人轨迹赛》
课时：2课时

教学目标
技能目标：能在综合实践活动中，创造性地综合运用所学知识，学会利用传感器控制机器人。
过程方法：1．通过任务需求分析，设计解决问题方案；
2．编写、调试程序控制机器人的行为；
3．小组合作，互相促进；创新思维。
情感目标：1．培养小组合作学习的能力；
2．培养学生综合应用能力；
3．培养学生动脑、动手探索求实的学习习惯
教学重点
光电传感器的应用；
教学难点
程序设计思路的严谨与完善
活动设计
本次综合实践活动由于学习内容所需时间较长，将采取二课连上方式，将班队活动与信息技术合为一体，在一种轻松的氛围中开展比赛，借比赛之机让学生走向奥运知识的殿堂。
教学准备
（1）教师准备好白色底板、黑线轨迹线及木质深色围墙板。
（2）学生进行前期活动准备。
（3）了解奥运相关知识。
教学过程
流　　程

活动导入
班队活动宣布开始。
首先，让大家一起来回味一下奥运属于中国的一瞬间人们的感受。观看影片
学生解说：人们从高楼、四合院、小巷，汇成一股洪流涌向了广场。所有的汽车竟忘记了前行，一起鸣响了喇叭，向苍天致谢。所有的手机、呼机响起来了，千言万言语化作了一句话——“我们赢了！”花店的小老板免费送上了鲜花；冷饮店有人在呐喊：“今天不要钱！”无数面小国旗在人们手中挥着、舞着，还有叔叔们脱下的衣衫。一位双目失明的老人，久久站在人民英雄纪念碑前不肯离开。他看不见啊，可他说：“我的心能听得见！”如今，有百年历史的奥运也来到了中国。越是来之不易的东西，越会倍加珍惜。世界给中国一个机遇，中国将还世界一个惊奇。那时，北京将更加美丽。那时，中国将更加傲然挺立……
主持人：“更快、更高、更强”这句格言中充盈着奥林匹克拼搏、竞争的精神，所到之处，无不绽放出绚丽的光芒。我们今天全班小朋友也准备在这儿一较身手，让机器人来打打擂，看哪个小组的机器人在比赛中获胜。我国的北京奥运将办成人文奥运、绿色奥运、科技奥运。现在首先考考大家在前面对科技奥运和机器人知识了解多少。
知识复习：
主持人出示各种写有题目的小纸条，学生回答正确有奖。
好，下面我们开始进入第二环节：
场地布置大比拼，看谁用最短时间完成比赛场地最好。要求：
利用准备好的材料，根据书中P127要求，分小组进行。
计时开始
实践探索
师：宣布本次比赛的主题：机器人探雷者。要求机器人沿着轨迹前进，乱走就不能排除干净轨迹上的雷。
　　分4人小组，合作团结、探索交流，共同完成比赛任务就为赢，其中最快、最好的是优秀级，其次为良好级，最后为合格级。每小组必须完成任务。具体要求见各组“小秘笺”（教师事先将书中P126任务要求等写在小卡片上发到各小组）。
宣读本次比赛的规则：
（1）各队按要求在规定的40分钟时间内完成机器人的搭建及调试工作。
（2）在每次比赛之前有1分钟的准备时间。
（3）采取对抗赛形式，每次两小组比赛，三局两胜制，胜队进下一轮，负队淘汰。对决次序由队长赛前抽签决定。（4）比赛的过程中参赛队员必须服从裁判。
（5）比赛中，如果因为场外干扰或者场地的原因而未完成比赛，由裁判决定是否可以重新比赛。
（6）比赛过程中只允许每小组4位参赛选手和相关工作人员进入比赛场地，其他人不能进入。
讲解记分方法：
　　分创意装饰得分与任务完成得分和时间得分，三项之和为每一回合成绩。记分方法详见各组“小秘笺”（书中P128记分方法写在小卡片2上发到各小组）。
宣布裁判员名单：
信息技术老师、班主任、不参加活动的班干部代表
他们人手一张评分表，汇总平均即为得分。［见书P129］
教师分析本次任务的特点及完成任务的思路。
并在学生活动过程中进行分组指导。
［详见书P131－P133］
新授
一、引课一辆探雷车，要沿着同学们设定的路线前进，如果偏离了方向，那就会导致后面的战士触雷而亡。请同学们给探雷车搭建、设计。
二、任务分析要让车沿着黑线走，应该用什么传感器能完成这个任务？（光电传感器）　需要几个传感器？（三个，品排）　为什么是3CM的等边三角形？（根据轨迹宽度计算）要让它有效前进，应该采用什么结构？（双电机后置驱动式三轮结构），这样保证转弯动力。
如果调整转弯灵活度，怎么办？（调整导向轮与后轮距离）
改变机器人运动速度，怎么办？（调整传感器与后轮的距离）
三、程序设计
　1、2、3号光电传感器分别在哪个位置时，直线前进，怎样使机器人左转、右转？，怎样进行修正处理，让其恢复直行。
　程序中的“着陆”、“跳转”图标分别是哪个？
　“光值减小”的意义是什么？
　进行程序设定
四、学生活动（教师下组个别指导）
在任务驱动下，学生小组合作交流，开始设计、制作。
程序输入、调试、运行
　　　再调试，再运行。
五、准备时间到，开始比赛
比赛评定
学生开始分组比赛。
1、由每组学生代表讲解设计的意图、过程。
2、裁判进行装饰打分。
3、学生进行场地运行。裁判对过程打分。
4、对运行结果进行评估打分。
对于失败小组，待定，请小组交流，找出失败原因，进行二次调试，再次进行PK。
教师要及时处理好小组的违规及各类争执，保证比赛的相对公正、公平。
4.评价与反馈。
师：我们今天的比赛即将结束了，
现在让我们看看比赛的结果。
宣布比赛成绩。
各小组完成反馈表。［见书P130］或附后。
为本小组的得与失进行评价及自我打分。
主持人：请小记者采访：
我想采访一下最能干的机器人探雷员，你们小组的机器人为什么这么厉害？
请优秀小组成员上台，作经验介绍。
教师：
进行小结，对学生的成绩肯定，对存在的问题提出建议，展望机器人在未来生活中的作用。
中队长：进行活动总结，退旗，
　　　　宣布活动结束。
剩余时间：观看科幻影片《霹雳五号》
　　　　　了解未来科技
　　　　　观看纪实影片《奥运场馆》
　　　　　走近现代科技
主体学生
主持教师
引导学生
主持学生
学生分组完成比赛场地布置
老师
讲解
学生
聆听、
记录
教师
引课
教师
引导
学生
回答
教师
提问
学生
回答
学生
探索
分析

组内
分工
教师
指导
学生
合作
设计
任务
驱动
教师
组织
学生
协作
师生
总结
自我
评价
学生
主持
学生
观看
教学意图
通过短短的奥运之路回味，让学生的心走近奥运，走进科技奥运，走进机器人科学，为下面的激烈比赛作好铺垫。
增加活动气氛，并激发学习兴趣。
结合前几节课学习的知识，复习巩固掌握的内容，为后续综合应用奠定基础。

温故知新

通过场地自我布置，学生准确了解数值，为下一步的设计作好准备

发挥教师的主导性。在机器人课堂教学活动中，由于课程本身的难度大、灵活性高，教师的主体作用是非常重要的。如何把复杂的问题讲得通俗易懂，把理论指导变成程序设计，最后引导学生把自己的所得通过实践展示出来，这就需要教师做充分的课前准备和大量的实践尝试。
培养团体精神，注重小组合作。在机器人课程的学习过程中，学生的动手能力、编程能力等个体差异比较大，因此，在教学中既要兼顾程度好的学生能更深入地开展学习，又要带动学习有困难的学生，分组时组建二强带二弱学习团体来开展学习和研究。
这是一个集体项目，要求组内合作，密切配合，
结合以前学到的知识，学会分析问题，提出解决方法。
培养学生分析问题的能力。

培养学生合作学习的能力，程序设计能力
培养学生集体合作，协调的能力
培养学生语言表达能力
让学生用以前学到的知识，设计自己的程序
培养学生的主体性。让每一位学生尽量都参与编程和调试实践活动中，在编程调试的过程中，重视学生的主体参与、自我探究、自我发现。注重学生体验、感悟和实践的过程，对学生的创新精神、实践能力、探索能力、研究性学习能力的培养。

尊重学生的学习特点，顺应学生的年龄和心理特点，从儿童化、趣味化着手，投其所好，在竞技中让学生沉浸到机器人学习任务的愉快氛围中，接受困难的挑战，从而学到新的知识，掌握新的技能。
学会正确评价
对学生的自我成长起到积极的作用。也对于一学期的机器人学习进行了一次反思，在学生的心灵中种下了机器人价值重要的一课，对学生在以后创新性、动手性方面奠定了基础。

通过中队活动，让本次信息技术综合课在轻松而紧张的氛围中开展，达到寓教于乐的目的，更好的进行课程的有效整合。

影片作为一个补充让学生在紧张之余放松，同时又了解未来机器人的可能走向。或在影片中了解科技奥运的科技所在，立大志，增动力。