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文檔簡介
第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評機(jī)器人教學(xué)評占教案1、《機(jī)器人衛(wèi)士》教學(xué)設(shè)計…………浙江省嘉興市實驗小學(xué)陸志剛2、奔跑吧,助力車………天津南開區(qū)科技實驗小學(xué)姚湘君3、不會碰壞的機(jī)器人………四川省宜賓市人民路小學(xué)向華4、考古探秘——機(jī)器人的前進(jìn)與后退……………山東省濟(jì)南育文中學(xué)5、足球機(jī)器人的熱身訓(xùn)練董皓………………山東省肥城實驗小學(xué)王洋6、機(jī)器人課程設(shè)計:小伙伴咱們一起走…遼寧省大連市中山區(qū)葵英小學(xué)于向陽7、《機(jī)器人去哪兒?》教學(xué)設(shè)計………江蘇省南京市瑯琊路小學(xué)王蕾8、機(jī)器人小助手之模擬推窗任務(wù)…………湖北省武漢市武漢小學(xué)康寧9、前進(jìn)!智能車……黑龍江省哈爾濱市鐵嶺小學(xué)蔣靖10、《機(jī)器人的眼睛——超聲波傳感器》教學(xué)設(shè)計…………河南省開封市二師附小劉冕11、循跡機(jī)器人…………北京理工大學(xué)附屬小學(xué)梁瀠1
第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評12、機(jī)器人直行………安徽省銅陵市東方紅小學(xué)陳浩13、《機(jī)器人穿越浮橋》教學(xué)設(shè)計………浙江省杭州市丁蘭實驗中學(xué)翁國軍14、賦予機(jī)器人聽覺和視覺………………天津市匯森中學(xué)崔婷婷15、3D虛擬機(jī)器人滅火………………四川省成都七中育才學(xué)校三圣分校李歡16、走進(jìn)巔峰之戰(zhàn)——機(jī)器人足球………遼寧省沈陽市教育研究院王雙17、機(jī)器人沿線走…江蘇省連云港市新海實驗中學(xué)孫麗麗18、讓你的小車跑起來……吉林省長春市第五十六中學(xué)柏峰19、機(jī)器人巡線行走……………吉林長春汽開區(qū)九中張立城20、《牽手機(jī)器人快樂足球賽》…黑龍江省哈爾濱市征儀路學(xué)校王磊21、《機(jī)器人初體驗》教學(xué)設(shè)計…………廣東省佛山市張槎中學(xué)駱春明22、《機(jī)器人走迷宮》教學(xué)設(shè)計…………………深圳市高級中學(xué)余海燕2
第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評23、機(jī)器人走四邊形……………北京市奶子房中學(xué)王麗萍24、讓機(jī)器人動起來………………安徽省合肥市第四十二中學(xué)中學(xué)蔡蕾25、創(chuàng)意LED……南京師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院張麗芳26、迷你小風(fēng)扇……北京師范大學(xué)南湖附屬學(xué)校王娟琴3
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評參賽教師信息表(小學(xué)組)上課教師序教師單位教學(xué)內(nèi)容備注12345王蕾陸志剛陳浩梁瀠于向陽江蘇省南京市瑯琊路小學(xué)浙江省嘉興市實驗小學(xué)銅陵市東方紅小學(xué)機(jī)器人去哪兒機(jī)器人巡邏員機(jī)器人直行北京理工大學(xué)附屬小學(xué)遼寧省大連市中山區(qū)葵英小學(xué)循跡機(jī)器人小伙伴咱們一起走考古探秘——機(jī)器人的前進(jìn)與后退6董皓山東省濟(jì)南育文中學(xué)78王洋姚湘君康寧向華蔣靖肥城市實驗小學(xué)天津市南開區(qū)科技實驗小學(xué)武漢小學(xué)足球機(jī)器人的熱身訓(xùn)練奔跑吧,助力車9機(jī)器人小助手之模擬推窗任務(wù)不會碰壞的機(jī)器人1011宜賓市人民路小學(xué)校哈爾濱市鐵嶺小學(xué)校前進(jìn)!智能車機(jī)器人的眼睛——超聲波傳感器12劉冕開封市第二師范附屬小學(xué)(中學(xué)組)上課教師序教師單位教學(xué)內(nèi)容備注12345678孫麗麗翁國軍蔡蕾王麗萍王雙崔婷婷余海燕駱春明江蘇省連云港市新海實驗中學(xué)浙江省杭州市丁蘭實驗中學(xué)安徽合肥42中學(xué)機(jī)器人沿線走穿越浮橋讓機(jī)器人動起來機(jī)器人走四邊形破解機(jī)器人足球賦予機(jī)器人聽覺和視覺機(jī)器人走迷宮北京市奶子房中學(xué)沈陽市教育研究院天津市匯森中學(xué)深圳市高級中學(xué)初中部廣東省佛山市禪城區(qū)張槎中學(xué)機(jī)器人初體驗吉林省長春汽車經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)第九中學(xué)9張立城機(jī)器人巡線行走101112柏峰李歡王磊張麗芳王娟琴長春市第五十六中學(xué)成都七中育才學(xué)校三圣分校哈爾濱市征儀路學(xué)校南京師范大學(xué)讓你的小車跑起來3D虛擬機(jī)器人滅火牽手機(jī)器人快樂足球賽創(chuàng)意LED展示北京師范大學(xué)南湖附屬學(xué)校迷你小風(fēng)扇●本列表非上課順序,上課順序?qū)⒃诔楹灪髲堎N于上課地點。4
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評《機(jī)器人衛(wèi)士》教學(xué)設(shè)計浙江省嘉興市實驗小學(xué)陸志剛教學(xué)內(nèi)容:浙江省編小學(xué)信息技術(shù)教材六下第三單元第15課教學(xué)設(shè)計思路與理念:本課教學(xué)內(nèi)容是整套浙江省編小學(xué)信息技術(shù)教材的最后一課,以機(jī)器人衛(wèi)士巡邏為載體,進(jìn)行機(jī)器人編程思維教學(xué)(重點為循環(huán)語言的理解與應(yīng)用)。此教學(xué)內(nèi)容,對于學(xué)生而言需要相應(yīng)的邏輯思維能力以及機(jī)器人編程為基礎(chǔ)。本次教學(xué),學(xué)習(xí)者是五年級學(xué)生,邏輯思維能力相對六年級而言,可能相對弱一些,但經(jīng)過了解本次上課的五年級學(xué)生,在該校信息技術(shù)校本課程中,接觸過仿真機(jī)器人,有一定的編程基礎(chǔ)。因此結(jié)合本堂課的教學(xué)內(nèi)容,以及學(xué)生原有的基礎(chǔ),基于“項目學(xué)習(xí)”的學(xué)習(xí)模式,從分析實現(xiàn)機(jī)器人衛(wèi)士如何實現(xiàn)巡邏的問題入手,重點通過研究、尋找解決方案(編程思維及方法:從生活語言到梳理環(huán)節(jié)到轉(zhuǎn)化為流程圖到編程實現(xiàn)),充分理解循環(huán)的意義與作用,在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生自主編程、有效調(diào)試,優(yōu)化程序從而解決問題,使機(jī)器人巡邏實現(xiàn)。最終讓學(xué)生在編程思維,調(diào)試、觀察,分析問題、解決問題等能力方面,能更大的進(jìn)步與提高。教學(xué)目標(biāo):1.了解循環(huán)的基本原理及作用。2.初步學(xué)會使用循環(huán)的方法解決實際問題,完成機(jī)器人衛(wèi)士巡邏的任務(wù)。3.通過引導(dǎo)學(xué)生分析、研究、解決、發(fā)現(xiàn)問題的過程,培養(yǎng)學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力,提升學(xué)生的編程思維。教學(xué)重點:初步學(xué)會使用循環(huán)的方法解決實際問題,完成機(jī)器人衛(wèi)士巡邏的任務(wù)。教學(xué)難點:理解什么是循環(huán)教學(xué)策略:項目學(xué)習(xí);任務(wù)驅(qū)動;知識遷移與對比;合作學(xué)習(xí);教學(xué)準(zhǔn)備:機(jī)器人,下載線,機(jī)器人調(diào)試場地,學(xué)習(xí)任務(wù)單教學(xué)預(yù)設(shè)過程:一、讀一讀,溫故知新(一)讀一讀程序,給程序改錯師出示錯誤程序:這是上節(jié)課有同學(xué)沒有按要求調(diào)試成功的程序,你能說說原因,并修改嗎?第一題:機(jī)器人向前直走50厘米,然后停止。第二題:機(jī)器人向右轉(zhuǎn)90度,然后停止5
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評1.沒有結(jié)束程序語句,增加停止電機(jī)模塊1.4-1.8秒之間。2.轉(zhuǎn)彎數(shù)值設(shè)定過大,可取值(二)師根據(jù)學(xué)生的意見,下載修改好的程序并調(diào)試?!驹O(shè)計意圖】:回顧上節(jié)課的內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生讀程序的能力,并為本節(jié)課的學(xué)習(xí)鋪墊。二、走一走,梳理環(huán)節(jié)談話引出任務(wù):要讓機(jī)器人要圍繞校園巡邏一周,可以怎么實現(xiàn)?(一)請學(xué)生到調(diào)試場地看一看,并在“任務(wù)單一”上,畫一畫,寫一寫,同桌兩人可以互相說一說。(二)反饋交流:師板書【設(shè)計意圖】:基于“項目學(xué)習(xí)”模式,結(jié)合實際的場地模型及任務(wù),讓學(xué)生分析問題,尋找解決方案。三、填一填,提煉指令,理解循環(huán)(一)師:接下來我們把具體的環(huán)節(jié)再細(xì)化,具體到機(jī)器人聽得懂的每一個動作,我們可以怎么想?(二)討論交流(三)填寫“任務(wù)單二”,同學(xué)左右之間可以互相交流、討論。(四)反饋“任務(wù)單二”,通過對任務(wù)單二的反饋交流,基于學(xué)生完成任務(wù)的差異,激發(fā)學(xué)生對于循環(huán)簡便方法需求,引出循環(huán)概念,充分引導(dǎo)學(xué)生理解循環(huán)。(五)講解循環(huán)模塊。【設(shè)計意圖】:引導(dǎo)學(xué)生從生活化語言到提煉程序指令,再到核心指令循環(huán)理解,通過參與、思考、填一填等互動活動,突破難點,提升學(xué)生的編程思維。四、編一編,調(diào)試程序(一)請同學(xué)根據(jù)“任務(wù)單二”完成的流程圖,嘗試編寫程序,調(diào)試程序,完成任務(wù)。(二)問題反饋:引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察機(jī)器人的狀態(tài),反饋調(diào)試過程中遇到的問題及提出解決方案。(三)進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)試,優(yōu)化程序。(四)師巡視。【設(shè)計意圖】:基于前期的充分鋪墊,編寫程序水到渠成。調(diào)試成為本環(huán)節(jié)的重點,引導(dǎo)學(xué)生反饋調(diào)試過程中機(jī)器人遇到的問題,找出原因,修改程序,培養(yǎng)學(xué)生通過觀察機(jī)器人運行狀態(tài),發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。6
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評五、玩一玩,嘗試挑戰(zhàn)(拓展任務(wù))先完成巡邏任務(wù)的同學(xué),可申請領(lǐng)取拓展任務(wù)單,進(jìn)一步進(jìn)行研究。(巡邏長方形校園)【設(shè)計意圖】:以分層教學(xué)為理念,提供給先完成的小組更具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。六、說一說,總結(jié)引申(一)師總結(jié)(二)引申:在實際生活中,我們通過循環(huán)次數(shù)來控制機(jī)器人巡邏,是不是最佳方案,有沒有什么問題?你覺得可以怎么解決?【設(shè)計意圖】:課已終意未盡,學(xué)生對機(jī)器人的熱情需要不斷地給予肯定,不斷地給學(xué)生新的探索方向,有助于學(xué)生對機(jī)器人程序設(shè)計的深入研究。七、關(guān)于課堂教學(xué)預(yù)設(shè)的初步反思:1.“做中學(xué)、學(xué)中悟”“授人以漁”的理念踐行在機(jī)器人教學(xué)活動中,對學(xué)生的協(xié)作能力、思維能力要求很高,在教學(xué)過程中如何巧妙地設(shè)計教學(xué)活動,讓學(xué)生可以全身心的參與其中,在研究、交流、實踐活動中不斷摸索方案、提煉經(jīng)驗,從而解決實際問題,形成一套簡單的思維模式,為將來學(xué)習(xí)、生活奠基。2.“讓課堂充滿思考的元素”,注重思維訓(xùn)練的課堂探索信息技術(shù)的課堂教學(xué)已經(jīng)不能再停留在為技術(shù)學(xué)習(xí)而學(xué)習(xí)了,課堂中如何讓學(xué)生可以得到思維的訓(xùn)練,將課堂中所學(xué)的知識轉(zhuǎn)化為生活經(jīng)驗,將非智力的技能充分為學(xué)習(xí)生活服務(wù),也就是需要給學(xué)生一個生活應(yīng)用而學(xué)習(xí)氛圍。分析問題解決問題有很多的方式方法,課堂中借助板書引領(lǐng)、課件協(xié)助,將本課的教學(xué)難點得以分解,師生共同研究方案、探索方法,努力實現(xiàn)方法的學(xué)習(xí)與思維的訓(xùn)練。3.“一個都不能少”,多種形式相結(jié),關(guān)注全體學(xué)生。機(jī)器人課堂實踐,特別是實體機(jī)器人課堂教學(xué),因?qū)W生的個體差異以及教學(xué)載體的特殊性,學(xué)生的參與、思考、研究的興趣、積極性都會有所差異,課堂中如何關(guān)注全體學(xué)生,讓每個孩子可以得到研究、學(xué)習(xí)、肯定,這也是我們需要思考的問題。在課堂組織形式上,根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)的難易程度以及學(xué)生的實際情況:合作學(xué)習(xí)、教師個別指導(dǎo)與單獨探究相結(jié)合。教學(xué)過程中,教師引導(dǎo)學(xué)生相互幫助鼓勵,相互討論分析問題、互相協(xié)作調(diào)試測試,針對動手能力較弱,性格比較內(nèi)向的孩子,需要教師俯下身來,仔細(xì)觀察孩子的操作實踐、認(rèn)知聆聽孩子們的學(xué)習(xí)需求,及時給予個別指導(dǎo)。7
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評4.“以學(xué)定教”,基于學(xué)生學(xué)習(xí)需求的動態(tài)課堂推進(jìn)課堂的預(yù)設(shè)只是一個框架,學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容會有自己的學(xué)習(xí)需求,有的側(cè)重于邏輯性的程序思維,有的側(cè)重于動手探究的實踐觀察,有的側(cè)重于經(jīng)驗總結(jié)的歸納提升。在機(jī)器人課堂中由于載體的特殊性,我們需要關(guān)注的內(nèi)容將變得很多,動態(tài)生成的課堂需求也會隨之增加。因此,整個組織過程需要動態(tài)調(diào)整,用具有層次的小問題、小提示給學(xué)生以幫助,用符合學(xué)生特色的課堂語言引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂研究。8
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評課題:奔跑吧,助力車課時安排1授課人:天津南開區(qū)科技實驗小學(xué)姚湘君1.使用BDS機(jī)器人套件進(jìn)行助力車的搭建。2.認(rèn)識冠狀齒輪和T型軸套,并在實驗中發(fā)現(xiàn)齒輪結(jié)構(gòu)是如何進(jìn)行傳動的,教學(xué)目標(biāo)3.通過實踐活動,培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力和實踐操作能力,激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)的濃厚興趣。。教學(xué)重點教學(xué)難點教學(xué)方式教學(xué)準(zhǔn)備使用BDS機(jī)器人套材搭建助力車,并進(jìn)行力的傳動過程分析。認(rèn)識異性齒輪在傳動過程中的作用實踐活動式BDS機(jī)器人套材,PPT,PC教師活動學(xué)生活動談話導(dǎo)入展示已經(jīng)做好的助力車,談話:助力車是我們平時常見的玩具之一,今天這節(jié)課我們就一起來制作一部簡易的助力車,并且研究一些和助力車有關(guān)的話題。誰來說說,你覺得這樣的一部助力車應(yīng)該結(jié)合草圖自由發(fā)言:說明助力車的結(jié)構(gòu)是有哪些部分組成的?每部分起到什么作和作用用?相應(yīng)板書:地盤——框架車輪——移動橡皮筋——動力軸——傳動9
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評出示t型軸套和冠狀齒輪圖片在活動記錄紙上寫下這兩個零件的作用今天的助力車搭建活動,我們要用到這兩的假設(shè)。個零件,你們知道他們叫什么?它們在機(jī)械結(jié)構(gòu)中起到什么作用呢?板書:t型軸套冠狀齒輪談話:每個小組同學(xué)都會拿到一盒材料和每個小組展示小車是否能夠正常工作一張圖紙。請大家根據(jù)圖紙來搭建一部簡易助力車,然后試試你們的助力車是否能夠正常工作,如果能夠正常工作的話就做一個標(biāo)記。如果不能正常工作的話找找問題出在哪里,然后進(jìn)行修改。仔細(xì)觀察一下助力車是怎樣前進(jìn)的?在前學(xué)生觀察助力車運動過程中軸、齒輪、進(jìn)過程中齒輪、軸、車輪的工作狀態(tài)是什車輪的轉(zhuǎn)動方向,并進(jìn)行記錄。分析當(dāng)么樣的?在記錄紙上用符號表示出來。冠狀齒輪與直齒輪相互配合工作時的作用。給學(xué)生發(fā)放長度不同的橡皮筋作為動力進(jìn)測試影響小車前進(jìn)動力的因素是什么?行助力車動力因素的分析通過測試填寫相關(guān)表格,了解助力車前進(jìn)的距離和橡皮筋產(chǎn)生的動力有關(guān)。奔跑吧!助力車直齒輪板書設(shè)計改變力的方向橡皮筋決定行駛距離冠狀齒輪10
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評第十三課不會碰壞的機(jī)器人四川省宜賓市人民路小學(xué)向華一、教材分析:根據(jù)“四川省義務(wù)教育課程改革實驗教科書《信息技術(shù)》”編寫意圖,本冊為小學(xué)高段綜合能力培養(yǎng)階段。本冊主要包括LOGO語言和智能機(jī)器人教學(xué),前半部分以LOGO語言為載體學(xué)習(xí)計算機(jī)語言的概念、命令格式、程序(過程)的結(jié)構(gòu)和設(shè)計思想。后半部分主要依托機(jī)器人活動,培養(yǎng)學(xué)生對智能機(jī)器人的興趣,了解現(xiàn)代機(jī)器人的發(fā)展趨勢,通過擬人的方法循序漸進(jìn)了解和掌握智能機(jī)器人的傳感器和驅(qū)動裝置的作用。在學(xué)習(xí)和組裝機(jī)器人的活動中,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新精神和實踐能力,并在小組活動中學(xué)會與他人合作,增強(qiáng)團(tuán)隊協(xié)作精神。本課是在上一節(jié)學(xué)習(xí)了常用傳感器——亮度傳感器的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)新的傳感器——觸碰傳感器。從擬人功能來說,前者是“看”物體后者是“摸”物體,通過“摸”到物體,改變機(jī)器人的前進(jìn)方向,使機(jī)器人不會碰壞。二、學(xué)情分析:學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了LOGO語言,并能通過簡單的命令使機(jī)器人動起來,而且上一節(jié)課通過亮度傳感器制作了“光控路燈”,使得學(xué)生對于接下來的學(xué)習(xí)能夠保持一種非常興奮的狀態(tài)。非常興奮地發(fā)現(xiàn)自己已經(jīng)能夠指揮機(jī)器人實現(xiàn)自己的想法。這種興奮與成就感正是學(xué)習(xí)的強(qiáng)大動力。因此我們要更加重視本節(jié)課的教學(xué)。繼續(xù)保護(hù)、利用學(xué)生的這種學(xué)習(xí)動力,潤物細(xì)無聲地將信息技術(shù)的思想和方法傳遞給學(xué)生。三、教學(xué)目標(biāo):1、知識與能力:①初步認(rèn)識了解觸碰傳感器的特征;②小組合作搭建不會碰壞的機(jī)器人;③初步會用智慧LOGO編寫程序控制機(jī)器人完成任務(wù);2、過程與方法:①通過游戲活動了解觸碰傳感器的工作原理;②通過小組合作與自主學(xué)習(xí)體驗機(jī)器人的搭建及程序設(shè)計過程;③通過任務(wù)驅(qū)動使得學(xué)生順利完成本課內(nèi)容;3、情感、態(tài)度與價值觀:①通過小組合作學(xué)習(xí)完成任務(wù)來體驗合作成功的喜悅;②通過實踐操作強(qiáng)化學(xué)習(xí)信息技術(shù)的興趣與愛好。11
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評四、教學(xué)重難點:教學(xué)重點:搭建不會碰壞的機(jī)器人;教學(xué)難點:使用智慧LOGO編寫程序控制機(jī)器人完成任務(wù)。五、教學(xué)準(zhǔn)備:①、小組使用的電腦及智慧LOGO編程平臺;②、“智慧天下信息技術(shù)與機(jī)器人教學(xué)套件一”教師演示及分組各一套;③、“不會碰壞的機(jī)器人”教材人手一份。六、教法和學(xué)法:機(jī)器人課的教學(xué)特點是理論與實踐緊密結(jié)合,本課的教學(xué)設(shè)計是以任務(wù)驅(qū)動為主,設(shè)置了難易程度不一的五個任務(wù),把學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生,讓學(xué)生置身于自主探究、發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的動態(tài)氛圍中,注重對學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)驗的培養(yǎng),注重學(xué)生體驗、感悟和實踐的過程,在教學(xué)中,教師以組織者、引導(dǎo)者、促進(jìn)者出現(xiàn),通過從簡單到復(fù)雜任務(wù)設(shè)置,使學(xué)生感悟更多,收獲更多。努力培養(yǎng)學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)。七、教學(xué)過程:教學(xué)環(huán)節(jié)知識點及教學(xué)意圖教師活動學(xué)生活動1、以教師姓氏引入游戲1“盲人摸‘向’”,要求學(xué)生閉眼通過一定的障礙物(講臺)找到教師的位置。游進(jìn)行游戲1“盲人摸‘向’”;戲過程注意安全,距離適當(dāng)且其他學(xué)生不得提示。2、進(jìn)行游戲2,閉眼摸一摸、猜通過游戲活躍課堂氛圍并一猜身邊的同學(xué)遞來的文具是什進(jìn)行游戲2“摸文具”;使得學(xué)生認(rèn)識么。3、引導(dǎo)質(zhì)疑:剛才在游戲中,我們是使用什么來尋找路徑和發(fā)現(xiàn)文具的呢?觸碰傳感器。游戲1中我們在發(fā)現(xiàn)障礙物時,使自己調(diào)整前進(jìn)方向,找到正確的認(rèn)識、了解觸碰傳感器;路徑,使身體的其他部位不會與障礙物發(fā)生碰撞,引入觸覺感覺物體。機(jī)器人也能像人一樣有觸覺嗎?觸碰傳感器使得機(jī)器人與人一樣具有觸覺。游戲引入(5分鐘)4、教師出示觸碰傳感器,要求小組找到實物,認(rèn)識觸碰傳感器。了解不會碰壞的機(jī)器人的工作5、講解觸碰傳感器工作原理。原理。我們在機(jī)器人前端安裝一個觸碰使學(xué)生了解不會碰壞的機(jī)器人的工作原傳感器,當(dāng)機(jī)器人與障礙物接觸時,觸碰傳感器傳遞信號給控制器,控制器發(fā)出后退和轉(zhuǎn)向命令,這樣機(jī)器人的其他部分就不會被碰壞了。板書課題:不會碰壞的機(jī)器人理。12
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評1、布置任務(wù)一,根據(jù)教材P85-P86通過小組合搭建不會碰壞的機(jī)器人。小組分工作完成任務(wù)一:合作,2人負(fù)責(zé)搭建,2人負(fù)責(zé)選擇根據(jù)圖紙合作搭建不會碰壞的搭建不會碰壞部件。機(jī)器人。搭建機(jī)器人的機(jī)器人,提高2、教師巡視指導(dǎo),重點提示主控(8分鐘)學(xué)生合作學(xué)習(xí)器與馬達(dá)及觸碰傳感器的連接端及動手能力,為口。最后的展示作觸碰傳感器連接主控器1號輸入好準(zhǔn)備。端口,左馬達(dá)連接主控器A輸出端口,右馬達(dá)連接主控器B輸出端口。機(jī)器人搭建好了,現(xiàn)在我們來完成任務(wù)二:如何編寫“不會碰壞的機(jī)器人”程序,使得機(jī)器人可以正常運行。通過學(xué)習(xí)完1、電動機(jī)控制的方法。學(xué)習(xí)正轉(zhuǎn)、成任務(wù)二:編寫反轉(zhuǎn)、停止的命令。學(xué)習(xí)電動機(jī)控制的方法,使其程序。正轉(zhuǎn):motorforward端口,速度正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止。反轉(zhuǎn):moforbackward端口,速度1、學(xué)習(xí)電動停止:motorbrake端口機(jī)控制方法。重點提示命令格式:命令端口速度。2、觀察電動機(jī)擺放位置,明白如何獲得其前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向的動力。要求學(xué)生合作編寫使機(jī)器人前2、學(xué)習(xí)如何進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向、停止的命令。通過觀察明白如何獲得使機(jī)器人編寫程序使用智慧前進(jìn):正轉(zhuǎn)A,50反轉(zhuǎn)B,50前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向的動力。以學(xué)LOGO讓機(jī)器后退:反轉(zhuǎn)A,50正轉(zhuǎn)B,50習(xí)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止命令。(8分鐘)人執(zhí)行前進(jìn)、后左轉(zhuǎn):反轉(zhuǎn)A,50反轉(zhuǎn)B,50退、轉(zhuǎn)向和停右轉(zhuǎn):正轉(zhuǎn)A,50正轉(zhuǎn)B,50止。停止:motorbrakeAmotorbrakeB3、觸碰傳感器檢測命令的編寫。學(xué)習(xí)觸碰檢測命令,明確觸碰學(xué)會判斷命令的編寫。Checktouch1講解工作的原理。到為“1”,反之為“0”。3、學(xué)習(xí)觸碰4、編寫完整的程序。傳感器檢測命提出要求:機(jī)器人在前進(jìn)過程中如果觸碰到障礙物就讓其后退一段編寫完整的程序,明確每一個令。路程然后轉(zhuǎn)向繼續(xù)前進(jìn)。命令的意圖,初步形成信息技術(shù)4、編寫完整分析P89頁程序的編寫思路,提素養(yǎng)。的“不會碰壞的示循環(huán)語句while,判斷語句機(jī)器人”程序。if…else,延時命令wait。小組合作參照P89頁程序進(jìn)行編寫,編寫時明確命令的格式及意圖。任務(wù)三:分小組下載編寫好的程序。下載程序任務(wù)三:下載教師巡視指導(dǎo),協(xié)助解決下載中(5分鐘)程序。的問題。下載程序。13
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評任務(wù)四:運行調(diào)試機(jī)器人,觀察運行機(jī)器人,觀察分析運行結(jié)果。任務(wù)四:運行運行結(jié)果,適當(dāng)調(diào)試。調(diào)試機(jī)器人,使教師巡視指導(dǎo),協(xié)助解決運行中展示完成的機(jī)器人運行情況。(檢測運行10分鐘)學(xué)生在實踐中的問題。強(qiáng)化信息技術(shù)素養(yǎng)。小結(jié)本課內(nèi)容:(1)觸碰傳感器的工作原理;(2)機(jī)器人的搭建;(3)學(xué)生匯報,形成經(jīng)驗。任務(wù)五:歸納編寫下載程序期間應(yīng)該注重的問(4分鐘)內(nèi)容。總結(jié),復(fù)習(xí)本課題。(4)運行調(diào)試機(jī)器人。歸納總結(jié)八、板書設(shè)計第十三課不會碰壞的機(jī)器人不會碰壞?搭建機(jī)器人編寫程序發(fā)現(xiàn)問題:分析問題:解決問題:總結(jié)下載程序檢測運行14
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評課題:考古探秘——機(jī)器人的前進(jìn)與后退濟(jì)南育文中學(xué)董皓教材:濟(jì)南育文中學(xué)機(jī)器人校本課程第四冊第3課【教材分析】《考古探密》是系列機(jī)器人課程中的一節(jié)。是建立在樂高搭建課程的基礎(chǔ)上,正式學(xué)習(xí)機(jī)器人課程的入門基礎(chǔ)課程。在第一課、第二課認(rèn)識NXT機(jī)器人系統(tǒng)和簡單的機(jī)器人小車設(shè)計學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上,學(xué)生已經(jīng)具備了NXT機(jī)器人的硬件、編程平臺及配件的相關(guān)使用知識,并能設(shè)計搭建出可以行走的簡單機(jī)器人小車。本課《機(jī)器人的前進(jìn)與后退》在此基礎(chǔ)上開始系統(tǒng)學(xué)習(xí)NXT編程平臺的第一個編程模塊——移動模塊?!窘虒W(xué)內(nèi)容】NXT編程平臺的第一個編程模塊——移動模塊的設(shè)置及使用?!窘虒W(xué)目標(biāo)】知識與技能:1、掌握移動模塊的使用方法。2、了解速度、角度、方向設(shè)置對機(jī)器人行進(jìn)的影響。過程與方法:1、通過利用模擬場景中的“直行探索”,學(xué)習(xí)移動模塊中前進(jìn)、后退運動的設(shè)置和使用。2、通過小組內(nèi)記錄實驗數(shù)據(jù),初步掌握科學(xué)實驗的正確方法、驗證數(shù)據(jù)結(jié)論的方法。情感態(tài)度價值觀:1、提高學(xué)生的科技素養(yǎng),激發(fā)學(xué)生的科學(xué)興趣和探究精神及小組合作精神與分工協(xié)調(diào)能力。2、培養(yǎng)學(xué)生展示輸出能力與評價能力,讓學(xué)生體驗成就感。[教學(xué)重點]移動模塊的使用和設(shè)置。[教學(xué)難點]速度、時間、圈數(shù)、角度、方向、距離的關(guān)系。15
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評[教學(xué)準(zhǔn)備]教室教具:機(jī)器人運行場地噴繪布、教師電腦、投影設(shè)備、學(xué)生電腦4臺、數(shù)據(jù)線四根。學(xué)生(分四組每組五人):各小組完善活動報告第一、二部分,NXT機(jī)器人一部、五號電池六節(jié)。教師:課件、任務(wù)泡泡圖貼紙、組名貼紙、記號筆、磁扣。[教學(xué)過程]設(shè)計意圖教學(xué)預(yù)設(shè)(教學(xué)過程)課前準(zhǔn)備:探秘的故事情節(jié)對學(xué)生有很組織學(xué)生按小組坐好,場地鋪在教室中央,檢查各小組電腦、大的吸引力,可以很好組織教數(shù)據(jù)線與機(jī)器人是否正常,檢查各小組活動報告第一部分是否完學(xué)。體現(xiàn)出小組的凝聚力,充成,為各小組分發(fā)記號筆、泡泡圖貼紙、組名貼紙,請各小組寫分展示學(xué)生的個性,為課堂營好組名貼在桌子前方。請各小組介紹自己的組名.造良好氛圍。正式上課:1、情境導(dǎo)入假期里,我們的主人公阿文,跟隨他叔叔的考古隊去參觀一座古墓的挖掘。正巧考古人員在墓墻上找到了一個神秘的洞口,用手電筒向里望去,一條通道延伸向了一個神秘的洞窟,大家把利用神秘的考古故事創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生的探索興趣。它稱為一號洞窟,洞窟里有什么卻怎么也看不清楚。大家為此發(fā)了愁,這么又深又小的洞口,如何把攝像頭送進(jìn)去看到一號洞窟內(nèi)的情況呢?正當(dāng)大家一籌莫展的時候,跟隨而來的阿文小聲說“我想我有個辦法。”——原來,阿文有一臺小小的機(jī)器人,他想讓機(jī)器人攜帶攝像頭進(jìn)入一號洞窟,一探究竟。2、發(fā)現(xiàn)問題給學(xué)生時間自主探究,預(yù)先規(guī)劃解決問題的方法。同學(xué)們,為了完成今天的任務(wù)(走過真通道進(jìn)一號洞窟),我們需要解決哪些問題呢?請大家小組討論一下,把自己覺得最重要的三個問題寫在云彩上,然后貼到黑板上來。找出共性問題,得出影響直行的關(guān)鍵因素——方向、功率、時間、角度,為后續(xù)編寫程序?qū)W生寫問題,老師將寫著任務(wù)的太陽貼在黑板中間。宣讀學(xué)生提出的問題。(功率、時間、角度等)打下基礎(chǔ)。請大家說一說,你為什么覺得這些問題是最重要的呢?你準(zhǔn)利用啟發(fā)探索式的自學(xué)材料,備如何解決呢?鍛煉學(xué)生自學(xué)能力。鼓勵學(xué)生大膽嘗試、試驗。3、新授引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)出解決問題的辦法。評價學(xué)生總結(jié)的具16
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評體不具體,到位不到位,用詞準(zhǔn)同學(xué)們,為了解決這些問題,我們需要什么樣的程序呢?確不準(zhǔn)確,有沒有勇于嘗試.——移動程序。學(xué)生通過任務(wù)實踐,在找尋解今天老師給你們介紹一個新的程序模塊——移動模塊。通過決問題辦法的過程中練習(xí)程移動模塊的屬性設(shè)置,我們可以控制機(jī)器人的行走。下面大家找序模塊的調(diào)試。找看移動模塊在編程平臺的什么位置?并通過老師給大家準(zhǔn)備教師著重觀察學(xué)生的操作過的自學(xué)材料,使用手中的計算機(jī)和數(shù)據(jù)線嘗試為我們的機(jī)器人編程:數(shù)據(jù)記錄是否完備、方法程,了解一下移動模塊的屬性設(shè)置都有哪些功能?是否得當(dāng),有沒有創(chuàng)造性。遇到共性問題馬上停下講解。學(xué)生自學(xué),老師下場指導(dǎo)。評價:鼓勵性為主。雖然遇到問題,但有做得很好的方面.移動模塊屬性設(shè)置總結(jié):端口、方向、速度、時間距離(請同學(xué)們一會嘗試一下,秒數(shù)和圈數(shù)那一個容易控制?哪一個更精確?)、剎車。進(jìn)一步提出要求,鞏固知識,激勵學(xué)生進(jìn)一步探索。自主嘗試操作,解決問題4、機(jī)器人的前進(jìn)與后退關(guān)注學(xué)習(xí)過程,是否善于運用數(shù)據(jù),是否關(guān)注細(xì)節(jié)認(rèn)真仔細(xì),是否精益求精追求完美,是否善于探索發(fā)現(xiàn)新問題.(本課重點,通過兩個活動解決)活動一:機(jī)器人前進(jìn)。我們都幫助阿文做好了準(zhǔn)備,但阿文的叔叔還是不太相信這個小小的機(jī)器人能夠完成任務(wù)。下面老師為大家準(zhǔn)了模擬場地,我們就在這塊場地上試一試,看看機(jī)器人能不能順利進(jìn)入一號洞窟。引出下一節(jié)課的任務(wù),在下節(jié)課前給學(xué)生反思、思考的空間。場地上老師標(biāo)注了洞口和一號洞窟的位置,并且在密道上做了距離標(biāo)注,請各小組記錄員仔細(xì)記錄機(jī)器人每次的設(shè)置修改和行走位置。小組作示范.小結(jié):遇到哪些問題?如何解決的。注重收集學(xué)生探究過程性資料,便于日后反思?;顒佣簷C(jī)器人后退。我們的試驗說服了阿文的叔叔,他同意我們的機(jī)器人進(jìn)入洞口,可這時阿文卻提出了新的問題:機(jī)器人能否順利的退回到洞口呢?請大家完善我們的程序,讓機(jī)器人進(jìn)入一號洞窟后再退回到洞口。小組作示范.小結(jié):做了哪些改動?進(jìn)洞與出洞的程序哪里17
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評不同?時間與圈數(shù)哪一個更好?5、各小組做展示,教師點評點評角度從任務(wù)完成度、態(tài)度、報告、方法與手段、獨立思考、小組合作、紀(jì)律等多方面點評。6、情節(jié)延伸經(jīng)過大家的努力,阿文的機(jī)器人終于攜帶攝像頭進(jìn)入了一號洞窟,通過傳回的圖像大家看到一號洞窟是一個不大的小密室,里面空空如也。但就在一號洞窟左邊的墻壁上,又出現(xiàn)了一個神秘的洞口,他到底通向哪里?阿文決定讓機(jī)器人退回來,為機(jī)器人重新編寫程序,再去一探究竟。課后任務(wù):請同學(xué)們完成這節(jié)課的活動報告,課下由組長交給我。并認(rèn)真思考下節(jié)課我們的任務(wù)要面對什么問題?并填寫下節(jié)課活動報告的第一部分。下課。[設(shè)計特色]1、情景設(shè)置合理,對學(xué)生的吸引力強(qiáng),又符合電腦機(jī)器人的特點。2、充分發(fā)揮學(xué)生小組合作學(xué)習(xí)方式,學(xué)生相互交流充分,由先知自然導(dǎo)出未知,即影響電腦機(jī)器人前進(jìn)和后退的關(guān)鍵問題,流暢、合理。3、教學(xué)設(shè)計符合任務(wù)驅(qū)動方式,過程嚴(yán)謹(jǐn),很好的培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。18
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評移動模塊自學(xué)材料鼠標(biāo)拖動移動模塊到程序鏈.嘗試一下,這里的不同方向會讓機(jī)器人向哪個方向行走呢?Nxt主機(jī)上也有A.B.C功率——我們可不可以理解為速度呢?三個馬達(dá)接口,他們有
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評無限制、圈數(shù)、秒、角度,我是急剎車好呢?還是讓機(jī)器人緩緩?fù)V惯\動好呢?們可以用四種不能方式控制馬達(dá)運行的時間。左右兩邊的端口設(shè)置要與機(jī)器人左右馬達(dá)所接端口完全一致。在活動中同學(xué)們嘗試一下不同的控制方式哪一個更精確呢?我們要試一下才知道。左右拖動滑塊試一下,看看你的機(jī)器人行走方向有何變化?20
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評考古探密——機(jī)器人的前進(jìn)與后退活動任務(wù)設(shè)計報告山東濟(jì)南董皓一、好的開始是成功的一半1、我們的隊伍名稱:2、我們的成員:3、我們的分工:隊長:設(shè)計師:程序員:測試員:記錄員:音量控制員:發(fā)言人:其他職務(wù):二、我們的目標(biāo)。1、今天的任務(wù)是:為我們的機(jī)器人小車編寫程序,讓攜帶攝像頭的機(jī)器人進(jìn)入一號洞窟探秘。2、使用下面的泡泡圖,寫出為了完成任務(wù)我們需要解決的問題。(數(shù)量不限)使機(jī)器人前進(jìn),進(jìn)入一號21
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評3、我們已經(jīng)解決了哪些問題:三、構(gòu)建與實驗1、我們的方案或程序是:2、測試結(jié)果:(根據(jù)實際設(shè)置和測試結(jié)果填寫,沒有設(shè)置的項目不填。)成功或者出了什么問題序列功率時間圈數(shù)角度行進(jìn)距離12345678910四、反思1、發(fā)現(xiàn)了哪些問題,如何解決的。2、有沒有提出新的方案:22
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評4、還可以有哪些改進(jìn)措施?五、總結(jié)我們學(xué)到什么我們做的好的方面我們做的不好的方面最讓我們感到驕傲的事情最讓我們感到困難的事情23
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評如果這些活動再做一遍,我們會。。。。。。還有什么是我們想知道的?24
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評足球機(jī)器人的熱身訓(xùn)練山東省泰安市肥城市實驗小學(xué)王洋一、教學(xué)目標(biāo):1、知識與技能:通過動手實踐學(xué)會調(diào)試足球機(jī)器人的主機(jī)程序。2、過程與方法:通過任務(wù)驅(qū)動,動手實踐,小組合作的方式達(dá)到人人熟練操作的目標(biāo)。3、情感態(tài)度價值觀:培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,增強(qiáng)動手能力,激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)機(jī)器人的興趣。二、教學(xué)重難點:重點:進(jìn)攻與防守程序的選擇與調(diào)試,灰度取值的調(diào)試,進(jìn)攻與防守球門的選擇。難點:指南針的調(diào)試方法,對調(diào)試結(jié)果的測試及修正。三、教學(xué)準(zhǔn)備:教師用課件,導(dǎo)學(xué)案,裝有進(jìn)攻與防守兩套程序的四個機(jī)器人,十字螺絲刀。四、教學(xué)課時:1課時五、教學(xué)過程:(一)創(chuàng)設(shè)情境,提出問題師:同學(xué)們看過足球比賽嗎?生:……師:看過機(jī)器人足球比賽嗎?生:……師:老師帶來了一段機(jī)器人足球比賽的視頻,我們一起來看看吧。師:視頻看完了,大家知道它有哪些調(diào)試部件嗎?下面跟隨老師一起來認(rèn)識一下機(jī)器人。師:大家想不想自己調(diào)試一下機(jī)器人?生:……師:今天我們大家就一起來學(xué)習(xí)《足球機(jī)器人的熱身訓(xùn)練》,(出示課題)現(xiàn)在大家觀看一下機(jī)器人,有哪些疑問?預(yù)設(shè)問題:1、機(jī)器人如何啟動?(主機(jī)程序)2、哪個做進(jìn)攻?哪個做防守?(主機(jī)程序)3、場地上為什么有不同的顏色?(灰度取值)4、氣瓶是干什么的?(氣瓶調(diào)試)25
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評5、如何調(diào)整方向?(指南針)6、……(二)任務(wù)驅(qū)動,深入探究1、組內(nèi)嘗試程序的調(diào)試分類總結(jié)學(xué)生提出的問題,先小組內(nèi)自己調(diào)試一下主機(jī)程序,看看有哪些問題?調(diào)試中師巡視指導(dǎo),完成后先學(xué)生總結(jié),教師再補充。2、運行程序,檢測調(diào)試效果發(fā)現(xiàn)問題:機(jī)器人不進(jìn)攻,機(jī)器人進(jìn)攻方向不準(zhǔn)確,機(jī)器人左右搖擺,原地打轉(zhuǎn)……3、根據(jù)情況,解決遇到的問題師選擇性的引導(dǎo),場地紙為什么有不同顏色,機(jī)器人如何知道哪個球門是自己的,如何防守更有效。引導(dǎo)過程中解決灰度取值,指南針調(diào)整,選邊等問題,同時讓學(xué)生掌握不同問題的調(diào)試方法。4、確定出進(jìn)攻、防守機(jī)器人以上問題解決后,問學(xué)生哪個進(jìn)攻更有效?進(jìn)而總結(jié)出進(jìn)攻與防守是程序來決定的,如何更有效還要看哪個裝備更適合,提示學(xué)生要學(xué)會發(fā)現(xiàn)事物的不同點并培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識。(三)自主實踐,鞏固練習(xí)以小組為單位再次調(diào)試主機(jī)并測試,組內(nèi)其他同學(xué)做好配合,比比哪組調(diào)試的效果好。過程中遇到問題,先讓學(xué)生組內(nèi)或組間質(zhì)疑、答疑,自己解決,最后根據(jù)情況教師補充總結(jié)。(四)知識拓展機(jī)器人開球位置擺放要求、如何用球測試指南針的調(diào)試效果。(五)展示激勵兩隊之間進(jìn)行比賽。對于學(xué)生的問題及時解決,對于好的表現(xiàn)提出具體的表揚。六、知識延伸:提示改變程序?qū)M(jìn)攻與防守的重要性,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)程序的興趣。七、教學(xué)設(shè)計說明:本節(jié)課突出以任務(wù)驅(qū)動為主,以學(xué)生的自主探究學(xué)習(xí)為中心,采取小組合作的方式,充分調(diào)動了學(xué)生參與的積極性,使學(xué)生勤于動手、敢于創(chuàng)新,課堂氣氛活躍。教具上準(zhǔn)備四臺裝有進(jìn)攻、防守兩套程序的機(jī)器人,這樣把學(xué)生動手的機(jī)會提高了一倍而且通過實踐得出結(jié)論,確定出哪個是進(jìn)攻哪個是防守。教學(xué)過程中有四個環(huán)節(jié),一是通過一段微視頻引導(dǎo)學(xué)生提出本節(jié)課要解決的問題。二是讓學(xué)生通過自己動手研究解決提出的問題,進(jìn)而掌握灰度取值、指南針及選邊等知識的重要作用。三是組內(nèi)、26
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評組間共同完成主機(jī)調(diào)試的整個過程。四是用比賽的形式測試學(xué)生的調(diào)試效果并對學(xué)生給予鼓勵,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)器人的興趣。27
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評機(jī)器人課程設(shè)計:小伙伴咱們一起走遼寧省大連市中山區(qū)葵英小學(xué)于向陽一、教學(xué)目標(biāo):1、知識技能目標(biāo):1)初步了解智能機(jī)器人的工作原理。2)學(xué)會使用機(jī)器人軟件編寫簡單程序,指揮機(jī)器人做出預(yù)定動作。3)學(xué)會調(diào)試程序使機(jī)器人達(dá)成預(yù)定動作。4)培養(yǎng)學(xué)生動手實踐能力、協(xié)作能力和創(chuàng)新意識。2、過程與方法:在學(xué)習(xí)和研究活動中,能積極應(yīng)用和實踐自己在本課及其他學(xué)科學(xué)過的知識,并與同學(xué)們交流,使知識更加融會貫通。3、情感態(tài)度價值觀:1)通過學(xué)生自覺關(guān)注科技發(fā)展的意識,自覺提升自身科技素養(yǎng)。2)能夠在機(jī)器人世界里尋找更多的樂趣,表達(dá)創(chuàng)意,展示才能,養(yǎng)成學(xué)科學(xué),愛科學(xué)好習(xí)慣。二、教學(xué)重難點:1)教學(xué)重點:機(jī)器人編程軟件的使用2)教學(xué)難點:程序編寫并調(diào)試三、教學(xué)準(zhǔn)備:多臺形態(tài)各異的機(jī)器人、筆記本、攝像機(jī)、投影儀、教學(xué)視頻及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境四、教學(xué)過程:(一)情境導(dǎo)入:(機(jī)器人視頻并展示教學(xué)用機(jī)器人圖片)1、談話:1)這是老師的小伙伴托尼。你們喜歡它嗎?現(xiàn)在老師把它從大屏幕上請出來。托尼是老師的跟屁蟲,我怎么走它就怎么走,不信你們來看看。(托尼與教師互動活動場景,配樂機(jī)器人活動場景設(shè)計)2)你們想不想也擁有這樣一個小伙伴呢?(出示機(jī)器人作品)小機(jī)器人們都非常的優(yōu)秀,你們小組快速商量一下,認(rèn)領(lǐng)一個小伙伴到你們小組去。3)怎么才能讓你們的小伙伴也動起來呢?這就是我們今天要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。28
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評(二)自主學(xué)習(xí):(微課程自主學(xué)習(xí))老師相信你們都是一些聰明的孩子,看過接下來的這個視頻,你們都能學(xué)會知識,自學(xué)成功。1、教學(xué)視頻:1)介紹軟件使用方法、編程窗口、工具面板、功能面板、馬達(dá)設(shè)置、時間設(shè)置及程序的下載方法。2)樣例設(shè)計。機(jī)器人向前走2秒然后停止的程序設(shè)計過程。2、自學(xué)建議:1)如果看一遍沒有完全領(lǐng)會,你們還可以把它重新播放,再看一遍。2)小組同學(xué)們相互幫助,完成學(xué)習(xí)。3、小組合作,動手實踐:1)模仿樣例設(shè)計編寫一個讓機(jī)器人向前走5秒然后停止的程序并進(jìn)行測試。(教師一對一輔導(dǎo),幫助學(xué)生解決問題)2)學(xué)習(xí)成果驗收展示:學(xué)生組內(nèi)程序演示機(jī)器人活動教師巡視檢驗成果(三)、發(fā)散思維,創(chuàng)意設(shè)計:1、談話:機(jī)器人聽從你的指揮了嗎?你們已經(jīng)邁出了成功的一步。那你還想讓你的小伙伴怎么走呢?小組同學(xué)討論一下,然后說說你們的想法。(后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、原地轉(zhuǎn)、曲線運動……)小組討論并匯報。2、小組合作實踐:你們能用剛才你們自學(xué)到的知識編寫相應(yīng)的程序,指揮使機(jī)器人達(dá)成你們的預(yù)定動作嗎?請你們小組內(nèi)互相研究設(shè)計程序吧。(提示:設(shè)計每個動作時要注意時間設(shè)置要恰當(dāng))(教師巡視,個別輔導(dǎo),及時解決編寫中的疑難問題。)3、成果展示:1)小組合作展示:哪個小組愿意帶著你們的小伙伴上來展示一下。要先介紹你們小組的設(shè)計意圖,然后進(jìn)行程序測試。同學(xué)們來看他們的小伙伴是不是按照了他們的指令進(jìn)行的?(全班交流,互動學(xué)習(xí))2)你們小組在設(shè)計測試中有沒有機(jī)器人沒有按照你們的指令運行的情況呢?說29
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評說你們又是怎么解決問題的?4、鞏固拔高,設(shè)置障礙練習(xí):同學(xué)們剛才又向成功邁進(jìn)了一大步,老師再給你們出點難題,行嗎?規(guī)定題目:編寫一個指揮機(jī)器人按正方形線路行走的程序編寫一個指揮機(jī)器人按圓形線路行走的程序(小組同學(xué)自選一題,合作實踐,全班展示交流評價)5、總結(jié)拓展:今天同學(xué)們的學(xué)習(xí)非常出色,你們學(xué)會了編寫程序,并讓機(jī)器人小伙伴按照你們的指令完成了任務(wù),假如你們給機(jī)器人賦予更多的思想,進(jìn)一步去創(chuàng)造它,它會幫助你們完成更多的任務(wù),甚至實現(xiàn)你們的夢想。(教師提前預(yù)設(shè)程序,使用聲音傳感器測試聲音,使機(jī)器人按照聲音指令前進(jìn))看我們的小伙伴托尼,如果你們給它掌聲,你會發(fā)現(xiàn)它將向前走的更遠(yuǎn)。30
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評《機(jī)器人去哪兒?》教學(xué)設(shè)計江蘇省南京市瑯琊路小學(xué)王蕾【教學(xué)目標(biāo)】1、知識與技能(1)了解紅外線傳感器的工作原理。(2)體驗單分支結(jié)構(gòu)語句的含義(3)能夠在機(jī)器人平臺中編寫機(jī)器人循光運動的程序。2、過程與方法(1)依據(jù)流程圖進(jìn)行程序設(shè)計,通過設(shè)計任務(wù)讓學(xué)生在探索中得到思維的培養(yǎng)。(2)充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,在小組合作中讓學(xué)生自主探究,動手實踐,并以學(xué)生已有知識為前提進(jìn)行點撥與啟發(fā)。3、情感態(tài)度與價值觀(1)培養(yǎng)規(guī)范的機(jī)器人運動編程步驟。(2)激發(fā)學(xué)生的多選擇性創(chuàng)新思維能力。(3)建立起以流程圖的形式進(jìn)行思維的習(xí)慣。【教學(xué)重難點】教學(xué)重點:單分支語句的理解與程序設(shè)置。教學(xué)難點:多種情況下機(jī)器人的不同應(yīng)對程序?!菊n時安排】:1課時【教學(xué)過程】教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖1.實事導(dǎo)入(馬航事件)2.播放視頻:《機(jī)器人清潔工》1.馬航中的黑匣子功能討論從學(xué)生舊知入2.思考:如何才能自動?手,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,滲透機(jī)器人智能化的意識。開放導(dǎo)入猜一猜,為什么機(jī)器人能自動識討論機(jī)器人的判斷過程別地面,并清潔干凈呢?3.板書提出問題《機(jī)器人去哪兒?》(5分)31
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評1.機(jī)器人演示:“機(jī)器人遇到強(qiáng)光時發(fā)出鳴叫”。1.學(xué)生組內(nèi)討論。2.交流討論結(jié)果。給學(xué)生足夠的學(xué)生空間,發(fā)揮小組作用,通過討論激起頭腦2.探索:機(jī)器人在什么情況下會叫?紅外傳感器它怎么知道前方有情況呢?判斷條件:是否有障礙3.認(rèn)識紅外傳感器的工作原理。執(zhí)行動作:有障礙時,鳴叫。風(fēng)暴。3.學(xué)習(xí)紅外傳感器的工作原理。引導(dǎo)學(xué)生對實例進(jìn)行分析,梳理知識要點,形成編程思路,讓學(xué)生了解與掌握流程圖的設(shè)計過程。4.理解流程圖。過程一:了解原理4.繪制程序流程圖。開始IO6=1鳴叫(同步填寫學(xué)習(xí)單)1.認(rèn)識單分支結(jié)構(gòu)。以實例帶導(dǎo)圖,幫助學(xué)生從實際問題的生活經(jīng)驗入手,理解單分支結(jié)構(gòu),并能夠舉一反三。1.了解單分支語句的概念2.學(xué)習(xí)程序的編寫單分支是代表一種情況下,機(jī)器人如過程二:嘗試編程何活動……2.教師示范如何按照流程圖來編寫機(jī)器人遇障礙后的程序。3.學(xué)生分小組實踐操作活動方式:3.發(fā)言學(xué)生嘗試實踐操作。4.教師指導(dǎo)并組織交流。在課桌上用手實驗。32
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評1.挑戰(zhàn)1:機(jī)器人I/O6遇到強(qiáng)光時以小組為單位進(jìn)行實踐讓學(xué)生在具體互助:沒完成任務(wù)的小組的實踐操作中,2.小組討論分析流程,并填寫學(xué)習(xí)修改方案,已完成任務(wù)的小來檢驗程序,發(fā)紅燈亮,沒光時燈滅。單組幫助解決問題?,F(xiàn)問題及時修改,不斷調(diào)整,直至成功。讓學(xué)生在反復(fù)嘗試的過程式中積累經(jīng)驗,體驗成功的樂趣。過程三:任務(wù)挑戰(zhàn)1“紅燈?!?.教師巡視輔導(dǎo)學(xué)生4.組織學(xué)生交流學(xué)習(xí)成果。資源一:完成任務(wù)的小組演示。資源二:編程有錯誤的小組,其他小組共同分析尋找解決方法。資源三:不同的編程方法。挑戰(zhàn)2:機(jī)器人遇光停(I/O6)1.帶領(lǐng)學(xué)生分析流程1.繪制流程圖2.小組實踐通過拓展任務(wù)讓學(xué)生給學(xué)生2.小組討論后匯報思路。3.各小組實踐嘗試。正確設(shè)置判斷條件及執(zhí)行動消化知識的空作。間,在拓展任務(wù)中,自主探究,內(nèi)化知識要點。過程四:挑戰(zhàn)24.教師指導(dǎo)并收集有效資源。5.組織學(xué)生討論成果。(3’)3.分享與反思糾錯?!熬G燈行”多維度的機(jī)器人循光技巧帶領(lǐng)學(xué)生討論如何實現(xiàn)?有幾種實現(xiàn)的方法?部分提前完成的的小組進(jìn)行開放式的結(jié)果拓展任務(wù)。(添加I/O7I/O8給予學(xué)生更多兩側(cè)的紅外傳感器進(jìn)行循的思維火花。光)過程五:分層--拓展空間1.反思:1.反思本節(jié)課的學(xué)習(xí)過程回顧反思體驗過程六:反思與提升本節(jié)課解決了什么問題?你是如何解決的?2.教師展示思維導(dǎo)圖2.以小組為單位總結(jié)活動行學(xué)習(xí)全過程,形為。成解決問題方法,為后續(xù)學(xué)習(xí)做鋪墊。3.整理課程結(jié)構(gòu)。(3分)反思重建33
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評【板書設(shè)計】課題區(qū)域范例流程圖主要步驟展示屏幕【作業(yè)單設(shè)計】小組號課題:機(jī)器人去哪兒姓名——機(jī)器人循光你們小組選擇運動方式,通過觀察圖片,你們小組覺得它由哪些路段組成呢?根據(jù)不同的路段,試著畫出流程圖。(今天的活動方式你們可以任意選擇一種!^_^)34
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評挑戰(zhàn)一:挑戰(zhàn)二:2技術(shù)分析:1技術(shù)分析:②流程圖:②流程圖:【設(shè)計流程】35
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“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評機(jī)器人小助手之模擬推窗任務(wù)湖北省武漢市武漢小學(xué)康寧【教學(xué)內(nèi)容】本課是一節(jié)五年級機(jī)器人學(xué)習(xí)課,是改編自武漢版信息技術(shù)六年級上冊第2課《和機(jī)器人的“親密接觸”》的內(nèi)容,并結(jié)合學(xué)校機(jī)器人興趣小組的活動講稿,主要針對機(jī)器人馬達(dá)控制的學(xué)習(xí),即機(jī)器人小車直線行走和轉(zhuǎn)彎的編程設(shè)計與調(diào)試。而本課教學(xué)內(nèi)容是在學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過機(jī)器人直線行走的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,因此側(cè)重點將放在轉(zhuǎn)彎問題的探究上。本課將學(xué)習(xí)任務(wù)融入生活情景問題,讓學(xué)生在解決任務(wù)的過程中,自主研究轉(zhuǎn)彎程序,并能綜合應(yīng)用直線行走和轉(zhuǎn)彎的動作,體驗控制機(jī)器人的樂趣,感受機(jī)器人服務(wù)于生活的魅力,從而打破學(xué)生對機(jī)器人的神秘感,激發(fā)他們對人工智能領(lǐng)域的后期探究興趣?!窘虒W(xué)目標(biāo)】1、知識目標(biāo):能夠控制機(jī)器人馬達(dá)完成前進(jìn)、轉(zhuǎn)彎;掌握調(diào)整機(jī)器人馬達(dá)速度和運行時間來影響轉(zhuǎn)彎的方法。2、能力目標(biāo):能根據(jù)機(jī)器人運動線路,轉(zhuǎn)化為程序設(shè)計,控制機(jī)器人解決生活情景問題。3、情感目標(biāo):體驗控制機(jī)器人的樂趣,感受機(jī)器人服務(wù)于生活的魅力,產(chǎn)生對機(jī)器人學(xué)習(xí)的持續(xù)探究興趣。【教學(xué)重點】能夠控制機(jī)器人馬達(dá)完成前進(jìn)、轉(zhuǎn)彎?!窘虒W(xué)難點】掌握調(diào)整機(jī)器人馬達(dá)速度和運行時間來影響轉(zhuǎn)彎的方法?!窘虒W(xué)準(zhǔn)備】學(xué)習(xí)任務(wù)單、課件和微視頻資料、機(jī)器人設(shè)備(6臺)、機(jī)器人程序編寫軟件、活動場地2張【教學(xué)策略與教法】模擬生活情景創(chuàng)設(shè)任務(wù),微視頻指導(dǎo)學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)任務(wù)單輔助學(xué)習(xí)【教學(xué)過程】一、情景引入,明確任務(wù)37
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評課件播放情境,引入學(xué)習(xí)任務(wù)。(引入語:天氣晴朗時,小鳴的奶奶起床第一件事就是想開窗透透氣,可因為上了年紀(jì),每次行動都非常吃力。小鳴非常心疼奶奶,怎么辦呢?小鳴突然想到課堂上老師介紹過機(jī)器人,于是他覺得可不可以做一個機(jī)器人,放在床頭邊,只要奶奶需要,一啟動它就可以自動走過去把窗戶推開。這里機(jī)器人的結(jié)構(gòu)小鳴已經(jīng)搭建好了,可是他不知道怎樣編寫程序,才能讓機(jī)器人走到窗戶邊,大家能幫幫他嗎?)提問:我們的學(xué)習(xí)任務(wù)是什么?(學(xué)生回答)揭示任務(wù):做出一個能幫小鳴奶奶推開窗戶的機(jī)器人小助手。(板書課題)二、自主探究,解決問題1、規(guī)劃動作提問:仔細(xì)觀察,機(jī)器人小助手負(fù)責(zé)運動的部件是什么?(生:馬達(dá))出示示意圖:這是小鳴奶奶居住的房間示意圖,小鳴已經(jīng)規(guī)劃好機(jī)器人運動的線路。(如右圖)提問:你能說出機(jī)器人行走的分解動作嗎?請學(xué)生回答。教師引導(dǎo)概括為四個動作:前進(jìn)一段到轉(zhuǎn)彎點左轉(zhuǎn)90度前進(jìn)一段到終點停止(板書)2、設(shè)計程序比較這些動作,對于設(shè)計程序,你覺得哪個完成起來簡單些?說說理由。①簡要復(fù)習(xí)“前進(jìn)、停止”的程序。②重點解決“左轉(zhuǎn)”的問題。對于這個問題,想不想先試一試?出示任務(wù)一:參考前進(jìn)程序進(jìn)行修改,設(shè)計左轉(zhuǎn)90度程序。思考問題:調(diào)整機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎與什么因素有關(guān)呢?學(xué)生活動要求:1、到活動場地的轉(zhuǎn)彎點測試你編寫的左轉(zhuǎn)程序;2、通過微視頻自主學(xué)習(xí),掌握轉(zhuǎn)彎的多種編程方式,學(xué)會調(diào)試機(jī)器人角度;3、完成學(xué)習(xí)任務(wù)單38
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評上的關(guān)于左轉(zhuǎn)90度的數(shù)據(jù)采集;4、活動時間6分鐘。學(xué)生實踐,教師巡堂指導(dǎo)。請學(xué)生展示編寫的程序。A、質(zhì)疑:有沒有不同的左轉(zhuǎn)編程方式呢?通過課件引導(dǎo)學(xué)生了解機(jī)器人轉(zhuǎn)彎的多種方式,并感受其不同。小結(jié):機(jī)器人轉(zhuǎn)彎與馬達(dá)速度有關(guān)。B、質(zhì)疑:左轉(zhuǎn)的馬達(dá)速度設(shè)置不變時,轉(zhuǎn)彎角度大于90度,什么原因?怎么調(diào)整程序?通過分析引導(dǎo)學(xué)生了解轉(zhuǎn)彎角度與調(diào)試運行時間的關(guān)系。小結(jié):機(jī)器人轉(zhuǎn)彎還與運行時間有關(guān)。師生共同總結(jié)轉(zhuǎn)彎的程序設(shè)計方法。三、鞏固新知,完成任務(wù)問題都解決了,下面就讓我們完成推窗任務(wù)吧!(拿出窗戶模型)出示任務(wù)二:將四個動作串聯(lián)起來,編程并調(diào)試,讓機(jī)器人走到窗戶邊,并推開窗戶。明確要求:1、可以根據(jù)自己掌握的情況,可以重新設(shè)計轉(zhuǎn)彎的編程方式,調(diào)整轉(zhuǎn)彎角度;2、完成學(xué)習(xí)單上關(guān)于本任務(wù)的填寫;3、活動時間10分鐘。學(xué)生開展活動,教師巡堂指導(dǎo)。請學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)單分小組匯報,進(jìn)行成果分享。四、思維拓展,交流小結(jié)1、提問:想一想,機(jī)器人推開窗戶后,它還可以幫助小鳴奶奶做些什么呢?請根據(jù)今天的學(xué)習(xí),談?wù)勛约旱南敕ǎ?、視頻欣賞:生活中還有許多機(jī)器人小助手呢。小結(jié)課堂?!景鍟O(shè)計】機(jī)器人小助手之模擬推窗任務(wù)前進(jìn)一段到轉(zhuǎn)彎點馬達(dá)速度左轉(zhuǎn)90度運行時間39
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評前進(jìn)一段到終點停止附:組《機(jī)器人小助手》學(xué)習(xí)任務(wù)單任務(wù)一:對左轉(zhuǎn)90度測試數(shù)據(jù)的采集溫馨提示:1、觀看微視頻,自學(xué)機(jī)器人轉(zhuǎn)彎的多種方式,感受轉(zhuǎn)彎效果的異同,然后編程;2、到活動場地上需要轉(zhuǎn)彎的地方,去測試轉(zhuǎn)彎動作,注意分析哪些因素可以影響轉(zhuǎn)彎的角度,并多次進(jìn)行調(diào)試;3、將數(shù)據(jù)結(jié)果填寫在下面。左馬達(dá)M1速度右馬達(dá)M2速度運行時間(秒)轉(zhuǎn)彎狀態(tài)左轉(zhuǎn)90度我們發(fā)現(xiàn):機(jī)器人轉(zhuǎn)彎與和有關(guān)。任務(wù)二:機(jī)器人實際行走的線路溫馨提示:1、將四個動作串聯(lián)起來的程序流程如下:對照流程圖你會編寫程序嗎?試一試吧!2、將轉(zhuǎn)彎點左轉(zhuǎn)的最終數(shù)據(jù)結(jié)果記錄下來。左馬達(dá)M1速度右馬達(dá)M2速度運行時間(秒)轉(zhuǎn)彎狀態(tài)40
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評前進(jìn)!智能車——超聲波傳感器的使用黑龍江省哈爾濱市鐵嶺小學(xué)蔣靖教學(xué)分析本課主要通過與學(xué)生一起經(jīng)歷搭建、編寫流程、下載調(diào)試這三個基本的過程,了解超聲波傳感器的工作原理,掌握超聲波傳感器在流程中的編寫方法以及電機(jī)的運動方式等內(nèi)容。明確在搭建時的位置、環(huán)境等對超聲波傳感器的影響,在動手實踐的過程中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性的利用超聲波傳感器拓展機(jī)器的能力。學(xué)生分析本次課程的授課學(xué)生為五年級,學(xué)生已經(jīng)具有了初步的邏輯思維能力,能夠在教師的提示下進(jìn)行簡單的邏輯思維轉(zhuǎn)換。學(xué)生們已經(jīng)接觸了電機(jī)、延時、永久循環(huán)、條件循環(huán)這四個模塊的流程設(shè)計使用,在腦海中對于流程的編寫有了最基本的概念同時也進(jìn)行過最簡單、最基本的搭建(按照圖紙搭建打蛋器)。但是,本課在教學(xué)上所使用的樂高9797學(xué)生從未接觸過,這需要為學(xué)生建立一個知識遷移的關(guān)聯(lián)平臺,讓學(xué)生完成從舊知到新知的轉(zhuǎn)化過程。教學(xué)目標(biāo)1.搭建利用超聲波傳感器避障的智能車,了解超聲波傳感器的工作原理。2.掌握電機(jī)的設(shè)置方法,能夠準(zhǔn)確的找到超聲波傳感器再結(jié)合移動、開關(guān)、永久循環(huán)等模塊,通過人類的思維方式與機(jī)器的工作流程建立關(guān)聯(lián),將人類的智慧轉(zhuǎn)化成流程完成小車的智能化。3.通過對新舊知識的對比完成知識的遷移,明確流程模塊的編寫方法;在實踐中明確電機(jī)的設(shè)置方法不同決定了機(jī)器運動方式的不同。4.鍛煉自己的觀察能力和思維能力,養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問題的能力;在實踐中練習(xí)程序設(shè)計的能力,在合作練習(xí)的過程中鍛煉自己克服困難的精神。教學(xué)重點難點41
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評教學(xué)重點:超聲波傳感器的工作原理、模塊的編寫方法。教學(xué)難點:電機(jī)的設(shè)置方法以及如何借助人類的思維方式轉(zhuǎn)換成機(jī)器語言。教具準(zhǔn)備:樂高機(jī)器人組件、課件、實物展臺等教學(xué)策略設(shè)計一、教學(xué)流程設(shè)計思路首先,出示新知(樂高9797移動等模塊)與舊知(中鳴馬達(dá)、while循環(huán)等模塊)的對比圖,明確知識點的異同之處。其次,是“超聲波傳感器”模塊;學(xué)生通過小車運動效果與人類的運動效果了解到眼睛的作用從而聯(lián)系到程序設(shè)計中,要想讓機(jī)器人也擁有眼睛能夠躲開障礙物就要為其添加專門躲避障礙物的傳感器——超聲波傳感器。另外在講解時向?qū)W生滲透超聲波傳感器的工作原理讓學(xué)生了解超聲波傳感器是通過距離的設(shè)定控制機(jī)器對障礙的“反映”。再次,是“開關(guān)”模塊和“循環(huán)”模塊;在教學(xué)時要讓學(xué)生明確超聲波傳感器只是單純的為機(jī)器人提供一個識別障礙的眼睛,他不能夠?qū)κ挛镞M(jìn)行分析、判斷。教師在教學(xué)時要利用生活中人類遇到相同問題時的處理方法來啟發(fā)學(xué)生找到能夠幫助機(jī)器人判斷的“開關(guān)”模塊;同時培養(yǎng)學(xué)生不怕困難、不怕挫折,勇于探索的精神。最后,是“移動”模塊;這部分是本節(jié)課教學(xué)難點,對于學(xué)生來說他們還不能夠?qū)⑷祟惖乃季S方式、運動方式與機(jī)器建立良好的關(guān)聯(lián)。為此,在為機(jī)器人添加上超聲波傳感器和開關(guān)后,學(xué)生會認(rèn)為這已經(jīng)為機(jī)器添加了智能。他們會忽略人類在執(zhí)行命令時運動器官的運動方式——左右腿的運動方式。為此在設(shè)計時采用視頻的方式解決,這樣可以更加直觀的幫助學(xué)生理解電機(jī)的設(shè)置對運動方式的影響,從而突破難點。二、教與學(xué)的簡單過程描述(一)激趣導(dǎo)入,搭建嘗試1.同學(xué)們,你們知道“谷歌無人駕駛汽車”嗎?(出示視頻)你們想擁有這樣的智能車嗎?那就讓我們一起“前進(jìn)!智能車”(出示課題)2.任務(wù)一:智能車動起來。①先來比較一下你手中的樂高與你熟悉的中鳴。②現(xiàn)在就請你的智能車(車在第一課時已經(jīng)完成了無傳感器的初步搭建)動起來吧!【將學(xué)生使用過的中鳴與剛剛接觸的樂高中:移動、馬達(dá)、循環(huán)這三個模塊的對比表。幫助學(xué)生將已有知識與新的知識建立鏈接,完成知識的遷移效果后通過樂高流程的編寫讓自己在第一課時初步搭建完成的小車動起來】3.行駛過程中發(fā)生了什么?(停不下來;撞到了障礙上)42
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評【借助學(xué)生在實踐中的問題導(dǎo)入到新知識點的學(xué)習(xí)】(二)完善智能,完成搭建1.與學(xué)生一起分析人類在行走的時候需要什么器官的幫助,為什么?引出超聲波傳感器【與人類建立聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生借助人類的特點來解決問題】2.講解超聲波傳感器的工作原理與使用方法(蝙蝠的超聲波探測課件),完善自己的智能車。【利用簡單的動畫效果幫助學(xué)生理解復(fù)雜的物理問題】3.任務(wù)二:智能車遇到障礙發(fā)出聲音后停止。4.任務(wù)二引出新問題,無法識別障礙。引導(dǎo)出“開關(guān)”模塊與“循環(huán)”模塊的學(xué)習(xí)使用。【再次請學(xué)生與人類建立關(guān)聯(lián),明確人類的眼睛只是接收了外界的信息,還需要大腦的幫助】5.任務(wù)三:智能車遇到障礙發(fā)出聲音后轉(zhuǎn)向。【通過視頻幫助學(xué)生理解在轉(zhuǎn)彎時左右電機(jī)的運動方式】(三)針對實際,探究拓展根據(jù)實際出示值得探究的問題。附:問題探究表單(小組討論:你們的機(jī)器還需要怎樣的改進(jìn))機(jī)器或程序存在的問題原因解決方案改進(jìn)后測試結(jié)果超聲波傳感器無法發(fā)現(xiàn)障礙機(jī)器只響應(yīng)了一次就停止機(jī)器無法實現(xiàn)轉(zhuǎn)向﹍﹍拓展探究表單(小組討論:你們的機(jī)器可以怎樣改進(jìn))探究的問題機(jī)器發(fā)現(xiàn)障礙后后退并轉(zhuǎn)彎走機(jī)器能夠跟隨障礙﹍﹍解決方案測試結(jié)果43
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評《機(jī)器人的眼睛——超聲波傳感器》教學(xué)設(shè)計河南省開封市二師附小劉冕8、機(jī)器人的眼睛——超聲波傳感器教學(xué)目標(biāo):1、了解超聲波的工作原理。2、組裝超聲波傳感器。3、編寫超聲波傳感器機(jī)器人的程序。教學(xué)重點、難點:超聲波的工作原理,程序的編寫。教具、學(xué)具準(zhǔn)備:樂高9797教育機(jī)器人每組一套課時安排:1課時教學(xué)過程:一、復(fù)習(xí)在前面的課程中我們學(xué)習(xí)了觸動傳感器,并進(jìn)行了拼裝和編寫程序。大家來回憶一下,我們編寫程序完成了哪些任務(wù)?二、導(dǎo)入利用觸動傳感器來完成讓機(jī)器人發(fā)現(xiàn)障礙物這個功能,有一個特點,那就是要先碰到物體,才能做出相應(yīng)的動作。那我們能不能利用之前所學(xué)的各種傳感器的特點,讓機(jī)器人在撞到物體之前就先看到物體,躲避障礙物呢?那么我們現(xiàn)在就來學(xué)習(xí)超聲波傳感器。板書課題:8、機(jī)器人的眼睛——超聲波傳感器三、新授大家都知道超聲波傳感器相當(dāng)于機(jī)器人的眼睛,可以用業(yè)分辨物體與機(jī)器人之間的距離,那它的工作原理是什么?它是從哪里得到的靈感而發(fā)明的呢?讓我們先來看一看“觀察思考”,來進(jìn)一步了解一下超聲波傳感器。板書:工作原理:回聲定位原理。44
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評接下來,我們從零件盒中拿出你的超聲波傳感器并仔細(xì)觀察一下,看看他有什么特點。這兩個圓孔就像是蝙蝠的嘴和耳朵一樣。一個發(fā)出超聲波,一個接收超聲波。我們要想把超聲波傳感器拼裝到機(jī)器人上,需要注意些什么呢?是不是可以隨便拼裝?板書:“拼裝時注意:位置、方向、接口。下面給大家?guī)追昼姇r間,動手將超聲波傳感器正確拼裝你們的機(jī)器人上面。玉兔號月球車已經(jīng)成功登月,以后的玉兔五號十號等等,很可能就在你們手中誕生。今天給大家出一個任務(wù),看看大家能不能讓你們手中未來的玉兔十號來完成它。(投影編程任務(wù):在月球表面有一塊區(qū)域四周都是障礙物,你的玉兔十號就在這個區(qū)域內(nèi)進(jìn)行探索,要求在探索的過程中,看到障礙物時進(jìn)行躲避,永遠(yuǎn)撞不到它們?!爱嬕粋€簡單的示意圖”)。先讓學(xué)生觀察思考問題和圖,完成這個任務(wù)要分為幾步?并寫出自己編程的思路分析。讓大家來說一說自己的思路分析,將這些分析寫到黑板上,比較一下看誰的更巧妙。到底誰的更好更巧妙呢?用實踐來證明一下,大家開始動手輸入程序并進(jìn)行測試。在測試過程中,發(fā)現(xiàn)有同學(xué)遇到了一些問題,大家來看看這些問題你是否也遇到了,你能夠解決他們嗎。學(xué)生根據(jù)自己出現(xiàn)的錯誤和大家總結(jié)出的方案,來修正自己的程序。最后總結(jié)出這個任務(wù)的程序是:1、直行。2、超聲波發(fā)現(xiàn)物體。3、左后轉(zhuǎn)彎兩次或右后轉(zhuǎn)彎兩次。4、空置。5、循環(huán)。四、小結(jié)本次課學(xué)習(xí)了超聲波傳感器的工作原理、拼裝方法,大家一起動手為機(jī)器人安裝了超聲波傳感器并為它編寫程序來成功完成了一個任務(wù)。最后給大家留一個思考題:利用超聲波傳感器讓你的機(jī)器人成功走出迷宮,下節(jié)課比比誰的機(jī)器人走的最好。45
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評循跡機(jī)器人——機(jī)器人沿黑線追逐賽北京理工大學(xué)附屬小學(xué)梁瀠一、指導(dǎo)思想與理論依據(jù)(一)指導(dǎo)思想綜合實踐的總目標(biāo)是密切學(xué)生與生活的聯(lián)系,推進(jìn)學(xué)生對自然、社會和自我之內(nèi)在聯(lián)系的整體認(rèn)識與體驗,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力、實踐能力以及良好的個性品質(zhì)。(二)理論依據(jù)1、堅持學(xué)生的自主選擇和主動參與,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力綜合實踐活動的實施要以學(xué)生的直接經(jīng)驗或體驗為基礎(chǔ),將學(xué)生的需要、動機(jī)和興趣置于核心地位,充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和積極性,鼓勵學(xué)生自主選擇活動主題,積極開展活動,在活動中發(fā)展創(chuàng)新精神和實踐能力。2、面向?qū)W生完整的生活領(lǐng)域,為學(xué)生提供開放的個性發(fā)展空間綜合實踐活動的實施是面向?qū)W生完整的生活領(lǐng)域,引領(lǐng)學(xué)生走向現(xiàn)實的社會生活,促進(jìn)學(xué)生與生活的聯(lián)系,為學(xué)生的個性發(fā)展提供開放的空間。3、注重學(xué)生的親身體驗和積極實踐,促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的變革綜合實踐活動的實施強(qiáng)調(diào)學(xué)生樂于探究、勤于動手和勇于實踐,注重學(xué)生在實踐性學(xué)習(xí)活動過程中的體驗和感受,要求學(xué)生超越單一的接受學(xué)習(xí),親身經(jīng)歷實踐過程,體驗實踐活動,實現(xiàn)學(xué)習(xí)方式的變革。二、教學(xué)背景分析(一)教學(xué)內(nèi)容分析《循跡機(jī)器人》教學(xué)活動是讓學(xué)生掌握對機(jī)器人的重要傳感器——光電傳感器的應(yīng)用。在擁有了傳感器去采集信息,進(jìn)而通過對返回數(shù)據(jù)的處理后,機(jī)器人的智能化才能得到最大體現(xiàn),而光電傳感器在某種意義上可以稱之為機(jī)器人的眼睛,其重要性可見一斑。本活動的內(nèi)容是讓學(xué)生掌握使用光電傳感器讓機(jī)器人按照軌跡行進(jìn)的方法,最終以小組為單位設(shè)計并搭建一個利用光電傳感器沿黑線行進(jìn)的機(jī)器人,并在封閉的跑道上進(jìn)行追逐賽。(二)學(xué)生情況分析46
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評本主題活動是五年級的活動內(nèi)容,學(xué)生在進(jìn)行這一主題活動前,應(yīng)掌握機(jī)器人的基礎(chǔ)知識與技能,對機(jī)器人的程序編寫要有一定的基礎(chǔ)。三、教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(一)“情感態(tài)度與價值觀”目標(biāo)養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實的科研作風(fēng),激勵學(xué)生根據(jù)事實大膽設(shè)想、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神,探尋規(guī)律,形成良好的科學(xué)思維方式。讓學(xué)生體驗理論來源于實踐,又指導(dǎo)實踐是科學(xué)研究的必經(jīng)過程,并養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。激發(fā)學(xué)生團(tuán)隊精神,增強(qiáng)學(xué)生集體榮譽感。(二)“過程與方法”目標(biāo)本主題對于機(jī)器人的程序設(shè)計要求很高,需要反復(fù)的調(diào)試程序。學(xué)生二人一組通力合作,共同完成編程以及調(diào)試的任務(wù)。當(dāng)意見不一致時,學(xué)員們要學(xué)會和發(fā)揮溝通能力,從而達(dá)成共識,完成任務(wù)。在教學(xué)中采用任務(wù)驅(qū)動法:提出問題——分析問題——合作學(xué)習(xí)——實踐解決——交流探討——最終解決。(三)“知識與技能”目標(biāo)讓學(xué)生掌握機(jī)器人循跡的算法,會編寫光電傳感器循跡的程序,在程序控制中熟練應(yīng)用循環(huán)模塊、條件判斷即光電傳感器判斷模塊。四、前期教學(xué)情況及問題對策(一)前期教學(xué)狀況學(xué)生對于機(jī)器人學(xué)習(xí)有了一定的基礎(chǔ),能夠獨立搭建車型機(jī)器人,可以獨立編寫基本程序程序。本活動在“光電傳感器”教學(xué)單元之后,學(xué)生在前期已經(jīng)了解并使用了光電傳感器,能夠利用光電傳感器測量光感值。本活動則是利用光電傳感器使機(jī)器人能沿黑線前進(jìn)。(二)問題及其對策本活動最終的任務(wù)是機(jī)器人沿黑線追逐賽,追上對方機(jī)器人即為勝利,很有可能長時間分不出勝負(fù),因此規(guī)定比賽時間最多為一分鐘,到時停止機(jī)器人,哪方機(jī)器人與前方距離近即為勝利,如距離相同,按機(jī)器人結(jié)構(gòu)優(yōu)異者為勝。結(jié)構(gòu)優(yōu)異分為:堅固程度、重量是否輕,這一點是出于培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約和環(huán)保的意識。五、教學(xué)重點與難點:(一)教學(xué)重點:1.機(jī)器人循跡的算法分析方法與步驟。2.循跡機(jī)器人程序的編寫及調(diào)試。47
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評(二)教學(xué)難點:由于學(xué)生剛接觸該內(nèi)容的學(xué)習(xí),在調(diào)試程序過程中,既要動腦又要動手還要根據(jù)各自程序執(zhí)行的不同情況認(rèn)真分析,準(zhǔn)確找到問題所在,及時修改。六、資源準(zhǔn)備1.教學(xué)材料:樂高公司生產(chǎn)的EV3機(jī)器人,以及EV3編程軟件。2.電教設(shè)備:計算機(jī)、視頻投影機(jī)、實物投影機(jī)。七、教學(xué)流程示意圖引出機(jī)器人循跡(沿黑線追逐賽)主題分析討論如何實現(xiàn)?利用光電傳感器復(fù)習(xí)光電傳感器使用方法利用單光感讓機(jī)器人沿黑線行走單光感循跡算法雙光感循跡算法注:單光感與雙光感根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)選擇講授。利用雙光感讓機(jī)器人沿黑線行走機(jī)器人沿黑線追逐賽組內(nèi)分工、討論、制作介紹本組機(jī)器人比賽分組抽簽收獲分享總結(jié)提高進(jìn)行比賽八、教學(xué)過程48
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評(一)導(dǎo)入主題:師:近年來,機(jī)器人的發(fā)展遍及機(jī)械、電子、冶金、交通、宇航、國防等領(lǐng)域,機(jī)器人的智能水平不斷提高。在自主式智能導(dǎo)航系統(tǒng)中,機(jī)器人要實現(xiàn)自動導(dǎo)引功能就必須要感知導(dǎo)引線,即常說的“循跡”,這相當(dāng)于給機(jī)器人一個視覺功能。今天,我們就來制作一個能沿黑線走的機(jī)器人,最終我們要進(jìn)行機(jī)器人沿黑線追逐賽!【教學(xué)意圖:引出活動主題——機(jī)器人循跡,宣布最終的比賽,激發(fā)學(xué)生興趣】(二)分析問題:1.討論如何讓機(jī)器人沿黑線行走:生:利用光電傳感器探測黑線的反射光與白色地面的反射光不同的特點。師:所謂循線,就是通過光電傳感器探測地面色調(diào)迥異的兩種色彩(常見的為黑色和白色)從而獲得引導(dǎo)線位置,修正機(jī)器人運動路徑的一種技術(shù)?!窘虒W(xué)意圖:讓學(xué)生利用已有知識對問題進(jìn)行分析解決,同時引出光電傳感器?!?.復(fù)習(xí)光電傳感器相關(guān)知識:用“看”來形容光電傳感器(簡稱光感)的功能有點夸大其辭。實際上它只是用來檢測光并測量光的強(qiáng)度,也可以通過將紅外光發(fā)射到被測試物體表面后感應(yīng)反射光的強(qiáng)弱來辨別顏色。光電傳感器工作時,接收端口會返回一些數(shù)值,我們所讀到的數(shù)值由光電傳感器在那個時候所檢測到的光強(qiáng)所決定。這些數(shù)值以0至100的形式返回,光值越大,數(shù)值就越大。問題1:我們在檢測光值時用以下那種方法最好?為什么?EV3光電傳感器答案:使用第二種方法(光電傳感器與被檢測物體垂直)最好。因為光電傳感器的紅外光發(fā)射端發(fā)出紅外光,經(jīng)被測物體后進(jìn)行發(fā)射,光電傳感器的接收端接收反射回的光后再進(jìn)行處理,計算出光值并傳回RCX。只有光電傳感器與被測物體垂直時接收的反射光最準(zhǔn)確。問題2:光電傳感器與被測物體間的距離不同時,接收的光值也不同,下面哪種方法測出的比較準(zhǔn)確。49
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評答案:光電傳感器與被測物體距離越近,檢測的光值越準(zhǔn)。距離越遠(yuǎn)受環(huán)境光干擾越大?!窘虒W(xué)意圖:復(fù)習(xí)光電傳感器的相關(guān)知識,利用兩個問題明確光電傳感器的正確使用方法,更有利于學(xué)生進(jìn)行程序的調(diào)試】3.利用光電傳感器循跡的基本方法:師:通常我們要讓機(jī)器人在黑白兩種色調(diào)的地面上進(jìn)行循跡時,都要通過光電傳感器讀取一個比較值,即引導(dǎo)線光值。最簡單的計算方法如下:比較值=(白色光值+黑色光值)÷2【教學(xué)意圖:通過講授引導(dǎo)線光值及其計算方法,使學(xué)生知道光電傳感器循跡的基本依據(jù)?!浚ㄈ├靡粋€光電傳感器讓機(jī)器人沿黑線行走1.單光感循線算法(圖3-1)師:出示影片范例,讓學(xué)生觀察機(jī)器人的運行方式。出示示意圖(圖3-1),引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)影片與示意圖討論機(jī)器人如何沿黑線前進(jìn)的,即單光感循線算法。生:討論算法右前方行進(jìn)光感在光感在白色區(qū)域黑色區(qū)域左前方行進(jìn)圖3-1【教學(xué)意圖:通過影片演示讓學(xué)生對單光感循線的方法有一個感性的認(rèn)識,教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論,從而得出算法】2.單光感循線程序:師:在程序中教授光電分支判斷模塊的使用,并強(qiáng)調(diào)循環(huán)跳轉(zhuǎn)模塊的作用。生:根據(jù)算法討論如何編寫程序。50
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評自主嘗試編寫程序。【教學(xué)意圖:由學(xué)生嘗試編寫有利于培養(yǎng)學(xué)生主動利用已有知識并大膽創(chuàng)新的意識?!?.調(diào)試機(jī)器人:生:將編寫好的程序傳入機(jī)器人,進(jìn)行調(diào)試?!窘虒W(xué)意圖:調(diào)試是一個重要的過程,學(xué)生在不斷調(diào)試中改進(jìn)程序,同時滲透科學(xué)研究的意識】4.其它單光感循跡的方法(算法):生:學(xué)生討論其它方法,并進(jìn)行調(diào)試,找到最適于自己機(jī)器人的算法。比如將光電傳感器放置在機(jī)器人的中間、左、右不同位置,算法都不相同?!窘虒W(xué)意圖:讓學(xué)生知道單光感循線的算法不只一種,滲透解決問題的多樣性。】(四)利用兩個光電傳感器讓機(jī)器人沿黑線行走1.雙光感循線算法(圖4-1):理解算法,討論得出需要考慮的因素。生:第一,左右兩個光感都不在黑線上,即黑線位于兩個光感之間時,直行。第二,左光感位于黑線上時,機(jī)器人向左前方運行。第三,右光感位于黑線上時,機(jī)器人向右前方運行。2.程序設(shè)計(圖4-2):51
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評圖4-1圖4-23.調(diào)試機(jī)器人:生:將編寫好的程序傳入機(jī)器人,進(jìn)行調(diào)試。4.其它算法:師:除了此種方法外,還有什么算法?兩個光感間距離比黑線小時機(jī)器人如何沿黑線前進(jìn)?生:嘗試改變算法和兩個光電傳感器之間距離的方式進(jìn)行調(diào)試?!窘虒W(xué)意圖:此部分內(nèi)容為雙光感循跡的教學(xué),學(xué)生由于已經(jīng)有了單光感循跡基礎(chǔ),以及教師出示的示意圖,因此在教學(xué)中學(xué)生更多的是自主嘗試探究。在掌握了基本的方法后,學(xué)生嘗試進(jìn)行更多種的算法進(jìn)行試驗?!浚ㄎ澹┗顒樱簷C(jī)器人沿黑線追逐賽1.比賽規(guī)則:將兩個制作好的循跡機(jī)器人分別放置于起始區(qū)(圖5-1),同時出發(fā)并沿黑線向前行駛,機(jī)器人的垂直陰影不得離開跑道,否則為失敗。直至某一個機(jī)器人追上另一個機(jī)器人即為獲勝(圖5-2)。規(guī)定比賽時間最多為一分鐘,時間到即停止機(jī)器人,哪方機(jī)器人與前方距離近即為勝利,如距離相同,按機(jī)器人結(jié)構(gòu)優(yōu)異者為勝。結(jié)構(gòu)優(yōu)異:堅固程度、重量是否輕。52
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評圖5-1圖5-2【教學(xué)意圖:明確比賽規(guī)則,讓學(xué)生意識到規(guī)則的重要性,培養(yǎng)學(xué)生做事的規(guī)范性。如不分勝負(fù)則根據(jù)重量輕為勝,是出于培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約和環(huán)保的意識?!?.分組活動:生:在組長的帶領(lǐng)下進(jìn)行分工、討論及合作,調(diào)試出性能最優(yōu)的機(jī)器人。【教學(xué)意圖:培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、交流能力。】3.介紹自己的機(jī)器人:生:上臺介紹本組制作的機(jī)器人,重點講出自己作品的得意之處。要求語言精煉,重點突出。【教學(xué)意圖:展示自己作品能夠培養(yǎng)學(xué)生語言表達(dá)能力,聽別人的介紹也是一種交流學(xué)習(xí)的機(jī)會?!?.比賽分組抽簽:抽簽決定比賽對陣情況。5.進(jìn)行比賽:比賽為淘汰賽,獲勝的組進(jìn)入下一輪比賽,直至決出冠、亞、季軍。53
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評學(xué)生在觀看比賽時要關(guān)注性能優(yōu)秀的機(jī)器人的行進(jìn)方式,從中得到經(jīng)驗?!窘虒W(xué)意圖:在比賽中發(fā)現(xiàn)機(jī)器人的不足,吸取別人的優(yōu)點,在看比賽的時候強(qiáng)調(diào)學(xué)生觀察每一個機(jī)器人的行進(jìn)方式,總結(jié)出哪種算法更優(yōu)異。】(六)收獲分享:生:進(jìn)行經(jīng)驗交流。學(xué)生總結(jié)經(jīng)驗,指出總結(jié)不足并思考需要如何改進(jìn)。【教學(xué)意圖:經(jīng)驗交流是很重要的一個環(huán)節(jié),讓學(xué)生意識到分享成果是一種快樂,同時也培養(yǎng)學(xué)生虛心學(xué)習(xí)的習(xí)慣?!浚ㄆ撸┛偨Y(jié)提高:師:用光電傳感器循跡的方法我們已經(jīng)掌握了,同學(xué)們也有很大的收獲。但我們現(xiàn)在的黑線只有一條,如果機(jī)器人面對十字交叉線(圖7-1)時,要直行通過,你能編寫出程序嗎?圖7-1九、學(xué)習(xí)效果評價設(shè)計(一)評價方式1.堅持學(xué)生的自主選擇和主動參與,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新精神與實踐能力。2.注重學(xué)生的親身體驗和積極實踐,促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的變革。3.與信息技術(shù)的整合:為使機(jī)器人智能化,需要學(xué)生在計算機(jī)上編程,然后利用紅外線傳輸器將程序傳入機(jī)器人的大腦——EV3中,從而使機(jī)器人能夠完成拔河的任務(wù)。豐富了信息技術(shù)教育的內(nèi)涵。4.教師注意對學(xué)生進(jìn)行有效的評價。(二)評價量規(guī)1.在學(xué)生進(jìn)行比賽的過程中學(xué)生會經(jīng)歷初步設(shè)計——實驗改進(jìn)——最終設(shè)計三個階段。54
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評活動方案與結(jié)果評價表:可行性實用性創(chuàng)新性初步設(shè)計實驗改進(jìn)最終設(shè)計注:可行性——問題是能夠被研究的,存在現(xiàn)實可能性。實用性——經(jīng)過實踐的驗證,設(shè)計方案確實有效。創(chuàng)新性——有自己獨到的見解和獨特的解決方式。2.檢測與評估題:(1)單光感循跡機(jī)器人與雙光感循跡機(jī)器人哪個性能更好?(2)你能用幾種方法讓機(jī)器人沿黑線前進(jìn)?(3)如圖,機(jī)器人面對十字交叉線時,要直行通過,你能編寫出程序嗎?55
“迪埃孚杯”第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評第二屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評活動教學(xué)設(shè)計安徽省銅陵市東方紅小學(xué)陳浩第12課機(jī)器人直行一、教材分析:本課是在學(xué)生初步了解機(jī)器人的基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)機(jī)器人知識,使學(xué)生學(xué)會如何編寫程序來控制機(jī)器人,也是學(xué)習(xí)編程系統(tǒng)軟件的第一課。在本課中,學(xué)生要熟悉機(jī)器人的編程環(huán)境,學(xué)會最
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