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(chǔ)（必修）教材第四章第二節(jié)《用智能工具處理信息》在增加內(nèi)容，本節(jié)課的任務(wù)是通過對紅外避障傳感器的學(xué)習(xí)，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(jīng)過本課的學(xué)習(xí)不僅可以使學(xué)生學(xué)到相關(guān)的智能機器人知識（本節(jié)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(yǎng)學(xué)生將知識運用到實際生活中的能力，同時也培養(yǎng)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，好奇心強，愛表現(xiàn)，上課時容易操作或和左右同學(xué)談?wù)撆c課本教學(xué)無關(guān)的內(nèi)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(xué)生的興趣。因此，教師除了組織常規(guī)教學(xué)外，更多的要在教學(xué)設(shè)計過程中抓住學(xué)生感興趣的事和物，利用高一學(xué)生愛表現(xiàn)的特點，將知識融入到活動中，并及時進行有效評價。
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(xí)；
D、通過合作學(xué)習(xí)、動手實踐及綜合運用發(fā)展多種能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。
2.過程與方法
A、通過動手實踐使學(xué)生掌握模擬與數(shù)字傳感器的不同，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力；
B、通過分析機器人出現(xiàn)的各種情況與程序、傳感器等因素的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、主動探究的能力。
3.情感態(tài)度與價值觀
A、培養(yǎng)學(xué)生的動手和動腦能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和精神；
B、培養(yǎng)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
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
紅外傳感器的正確安裝及智能機器人程序的編寫。對于流程圖的概念，可能會有些同學(xué)不容易理解。可以用簡單的話去解釋，盡量不要復(fù)雜化。
六、教學(xué)過程
（一）創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)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(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并提問學(xué)生：如果讓你來參與滅火機器人的設(shè)計和編程，你愿意嗎？
將滅火機器人帶進課堂。
（二）展現(xiàn)目標，引入任務(wù)
活動內(nèi)容：
讓滅火機器人前行一段，然后原地轉(zhuǎn)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(zhuǎn)90度：需要修改參數(shù)；
注意：我們會發(fā)現(xiàn)機器人轉(zhuǎn)彎的角度不正確，那么就需要修改“轉(zhuǎn)向”模塊中的參數(shù)，進行反復(fù)調(diào)試，而且，在調(diào)試過程中，不要一次修改兩個參數(shù)，可以固定一個參數(shù)，很快就能讓機器人轉(zhuǎn)一個標準的90度了。
試一試：讓機器人重復(fù)直行轉(zhuǎn)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塊，那還有沒有更好的方法呢？
提示：可以使用多次循環(huán)模塊，然后把直行轉(zhuǎn)彎兩個模塊放到循環(huán)中，修改循環(huán)次數(shù)，就可以讓機器人走一個標準的正方行了。
（三）自主學(xué)習(xí)，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構(gòu)建，基本模塊包括輸出執(zhí)行模塊、信號輸入模塊、流程控制模塊三部分，每一個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程序的編寫，通過畫流程圖的方式，實現(xiàn)對某一特定機器人的編程。從而使機器人根據(jù)周圍的環(huán)境執(zhí)行相應(yīng)的動作，如：前進、后退、轉(zhuǎn)彎、加速、減速等。流程圖支持全局變量、簡單表達式、復(fù)合條件判斷、循環(huán)等。
軟件采用了面向?qū)ο蟮?模塊設(shè)計方法，每種模塊作為一個類對象，描述了此模塊的類型、位置、連接屬性、判斷的設(shè)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等各種操作。
教師活動
1.將《學(xué)習(xí)手冊》和網(wǎng)上教程文檔發(fā)送給學(xué)生；
2.布置學(xué)習(xí)任務(wù)一；
3.指導(dǎo)學(xué)生以小組為單位，進行探究式協(xié)作學(xué)習(xí)。鼓勵完成快的同學(xué)當小組長，輔導(dǎo)制作有的學(xué)生；
4.布置學(xué)習(xí)任務(wù)二。
學(xué)生活動
1.結(jié)合《學(xué)習(xí)手冊》完成任務(wù)一。在練習(xí)過程中，完成快的同學(xué)輔導(dǎo)制作有困難的同學(xué)。
2.結(jié)合《學(xué)習(xí)手冊》及網(wǎng)上教程完成任務(wù)二。在學(xué)習(xí)過程中，收集出各組制作時出現(xiàn)的問題，協(xié)作探究，找到解決問題的方法，讓學(xué)生在活動中，分享學(xué)習(xí)的快樂。
（四）學(xué)習(xí)評價、歸納總結(jié)
教師活動
1.利用教學(xué)平臺展示學(xué)生的作品，學(xué)生進行自評和他評；通過歸納總結(jié)，讓學(xué)生進一步強化本節(jié)課所學(xué)的知識內(nèi)容；
2.啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)《學(xué)習(xí)手冊》完成“機器人滅火”中的任務(wù)；
3.提示學(xué)生將本節(jié)課的學(xué)習(xí)成果及學(xué)習(xí)感受記錄到“成長點滴”中。
學(xué)生活動
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(xí)成果及學(xué)習(xí)感受。
七、教學(xué)反思：
對于智能機器人的認識，大部分學(xué)生只是停留在聽說，或者見過的階段，雖然我校的機器人團隊聲名遠播，但并不是所有學(xué)生都有機會親身接觸智能機器人。本節(jié)課借助滅火機器人，使學(xué)生能夠與機器人進行“親密接觸”，并參與到機器人的設(shè)計和編程中。
在教學(xué)著重創(chuàng)設(shè)一個寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境，師生間有著融洽的溝通、啟發(fā)、交流、互動，整個教學(xué)過程成為師生互動、積極共同發(fā)展的過程。
學(xué)生以小組為單位，作品后進行成果展示，共同探討調(diào)試中出現(xiàn)的問題，鼓勵學(xué)生創(chuàng)造與眾不同的作品來表現(xiàn)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中主體作用得到充分體現(xiàn)。
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