認識機器人小學(xué)課件
一、教材分析
本課是廣東教育出版社信息技術(shù)基礎（必修）教材第四章第二節《用智能工具處理信息》在增加內容，本節課的任務(wù)是通過(guò)對紅外避障傳感器的學(xué)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(jiàn)的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)本課的學(xué)習不僅可以使學(xué)生學(xué)到相關(guān)的智能機器人知識（本節以滅火機器人為例），還可以激發(fā)學(xué)生學(xué)以致用的興趣，培養學(xué)生將知識運用到實(shí)際生活中的能力，同時(shí)也培養了學(xué)生合作創(chuàng )新的精神。
二、教學(xué)對象分析
本課教學(xué)的對象是高中一年級的學(xué)生，此年齡段學(xué)生較易動(dòng)，好奇心強，愛(ài)表現，上課時(shí)容易操作或和左右同學(xué)談?wù)撆c課本教學(xué)無(wú)關(guān)的內容。揭東一中在揭陽(yáng)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(xué)生的興趣。因此，教師除了組織常規教學(xué)外，更多的要在教學(xué)設計過(guò)程中抓住學(xué)生感興趣的事和物，利用高一學(xué)生愛(ài)表現的特點(diǎn)，將知識融入到活動(dòng)中，并及時(shí)進(jìn)行有效評價(jià)。
三、教學(xué)目標
1.知識與技能
A、了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(xué)習；
D、通過(guò)合作學(xué)習、動(dòng)手實(shí)踐及綜合運用發(fā)展多種能力，培養創(chuàng )新意識。
2.過(guò)程與方法
A、通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐使學(xué)生掌握模擬與數字傳感器的不同，培養學(xué)生的動(dòng)手能力；
B、通過(guò)分析機器人出現的各種情況與程序、傳感器等因素的關(guān)系，培養學(xué)生分析問(wèn)題、主動(dòng)探究的能力。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
A、培養學(xué)生的動(dòng)手和動(dòng)腦能力，培養學(xué)生的創(chuàng )新意識和精神；
B、培養學(xué)生相互協(xié)作的精神，共同承受失敗，分享成功。
四、教學(xué)重點(diǎn)
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(xué)難點(diǎn)
紅外傳感器的正確安裝及智能機器人程序的編寫(xiě)。對于流程圖的概念，可能會(huì )有些同學(xué)不容易理解�？梢杂煤�(jiǎn)單的話(huà)去解釋?zhuān)M量不要復雜化。
六、教學(xué)過(guò)程
�。ㄒ唬﹦�(chuàng )設情景，導入新課
師：播放一段揭東一中參加揭陽(yáng)市第三屆智能機器人比賽滅火項目的比賽錄像，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，并提問(wèn)學(xué)生：如果讓你來(lái)參與滅火機器人的設計和編程，你愿意嗎？
將滅火機器人帶進(jìn)課堂。
�。ǘ┱宫F目標，引入任務(wù)
活動(dòng)內容：
讓滅火機器人前行一段，然后原地轉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(huì )發(fā)現機器人轉彎的角度不正確，那么就需要修改“轉向”模塊中的參數，進(jìn)行反復調試，而且，在調試過(guò)程中，不要一次修改兩個(gè)參數，可以固定一個(gè)參數，很快就能讓機器人轉一個(gè)標準的90度了。
試一試：讓機器人重復直行轉彎四次，就可以走成一個(gè)正方行了
可以添加四次剛剛的兩個(gè)模塊，那還有沒(méi)有更好的方法呢？
提示：可以使用多次循環(huán)模塊，然后把直行轉彎兩個(gè)模塊放到循環(huán)中，修改循環(huán)次數，就可以讓機器人走一個(gè)標準的正方行了。
�。ㄈ┳灾鲗W(xué)習，任務(wù)探究
機器人編程軟件一般采用流程圖模式編程。流程圖由基本模塊來(lái)構建，基本模塊包括輸出執行模塊、信號輸入模塊、流程控制模塊三部分，每一個(gè)圖形模塊都可以完成一定的功能，只要按邏輯連接這些模塊可以很快的完成一個(gè)程序的編寫(xiě)，通過(guò)畫(huà)流程圖的方式，實(shí)現對某一特定機器人的編程。從而使機器人根據周?chē)沫h(huán)境執行相應的動(dòng)作，如：前進(jìn)、后退、轉彎、加速、減速等。流程圖支持全局變量、簡(jiǎn)單表達式、復合條件判斷、循環(huán)等。
軟件采用了面向對象的'模塊設計方法，每種模塊作為一個(gè)類(lèi)對象，描述了此模塊的類(lèi)型、位置、連接屬性、判斷的設置屬性等信息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(dòng)等各種操作。
教師活動(dòng)
1.將《學(xué)習手冊》和網(wǎng)上教程文檔發(fā)送給學(xué)生；
2.布置學(xué)習任務(wù)一；
3.指導學(xué)生以小組為單位，進(jìn)行探究式協(xié)作學(xué)習。鼓勵完成快的同學(xué)當小組長(cháng)，輔導制作有的學(xué)生；
4.布置學(xué)習任務(wù)二。
學(xué)生活動(dòng)
1.結合《學(xué)習手冊》完成任務(wù)一。在練習過(guò)程中，完成快的同學(xué)輔導制作有困難的同學(xué)。
2.結合《學(xué)習手冊》及網(wǎng)上教程完成任務(wù)二。在學(xué)習過(guò)程中，收集出各組制作時(shí)出現的問(wèn)題，協(xié)作探究，找到解決問(wèn)題的方法，讓學(xué)生在活動(dòng)中，分享學(xué)習的快樂(lè )。
�。ㄋ模⿲W(xué)習評價(jià)、歸納總結
教師活動(dòng)
1.利用教學(xué)平臺展示學(xué)生的作品，學(xué)生進(jìn)行自評和他評；通過(guò)歸納總結，讓學(xué)生進(jìn)一步強化本節課所學(xué)的知識內容；
2.啟發(fā)引導學(xué)生根據《學(xué)習手冊》完成“機器人滅火”中的任務(wù)；
3.提示學(xué)生將本節課的學(xué)習成果及學(xué)習感受記錄到“成長(cháng)點(diǎn)滴”中。
學(xué)生活動(dòng)
1.欣賞作品，自評、他評；
2.完成“機器人滅火”中的任務(wù)；
3. 記錄學(xué)習成果及學(xué)習感受。
七、教學(xué)反思：
對于智能機器人的認識，大部分學(xué)生只是停留在聽(tīng)說(shuō)，或者見(jiàn)過(guò)的階段，雖然我校的機器人團隊聲名遠播，但并不是所有學(xué)生都有機會(huì )親身接觸智能機器人。本節課借助滅火機器人，使學(xué)生能夠與機器人進(jìn)行“親密接觸”，并參與到機器人的設計和編程中。
在教學(xué)著(zhù)重創(chuàng )設一個(gè)寬松的學(xué)習環(huán)境，師生間有著(zhù)融洽的溝通、啟發(fā)、交流、互動(dòng)，整個(gè)教學(xué)過(guò)程成為師生互動(dòng)、積極共同發(fā)展的過(guò)程。
學(xué)生以小組為單位，作品后進(jìn)行成果展示，共同探討調試中出現的問(wèn)題，鼓勵學(xué)生創(chuàng )造與眾不同的作品來(lái)表現。學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中主體作用得到充分體現。
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