六年级《越野机器人》教学设计
城南中心小学度考科研攻关组:林志浩

教学概述
自编智能机器人18课《越野机器人》

教学目标分析
知识与技能目标:
1、使学生进一步了解机器人红外传感器的简单工作原理。(重点)
2、使学生了解机器人是怎样在真实的环境中“看”到物体,即如何让机器人在快速运行中减速行驶。(难点)
3、学生初步尝试利用流程图自己分析程序。(重点)
4、学会编写壁障程序,调试并运行机器人程序。(重点、难点)
5、通过小组合作学习,培养学生的合作能力。

过程与方法目标:
1、通过视频演示,激发学生兴趣,引出本节课机器人教学的课题,了解传感器的知识。通过师生共同利用流程图分析实验中用到的程序,学会如何使用传感器让机器人按照自己的设定完成任务。通过竞赛,训练学生灵活运用知识解决问题的能力。最后让学生进行相关创新项目的设想,加深对红外传感器的理解,同时为学生进一步研究机器人之处的方向。
2以任务驱动的方式进行教学,通过实验观察的方法进行学习,教师启发学生运用观察法、分析法、试验发来解决问题。

情感、态度、价值观目标:
1、培养学生的合作意识,激发学生的团队精神。
2、通过竞赛激发学生的兴趣,培养学生分析解决问题的能力。
3、培养学生不怕困难,勇于克服困难的精神。

学习者特征分析
1、学生对于场地的设置已经掌握,能够进行简单的场地设置,进行仿真练习。
2学生对于流程图初步接触,对于流程图的作用还不够了解,程序设计思想还不是很有序。
3、学生对躲避障碍程序的初步掌握,能够根据任务进行过程的编写。

教学策略选择与设计
1、通过任务的分析,将任务的过程以流程图的形式展示出来,从而使学生能够进一步掌握流程图的组成和使用方法。
2、通过方针练习,使学生学会让机器人走出迷宫的方法,并能通过练习掌握编程的方法。
3、这节课以实际场景引入,并以实践为主线贯穿全课。教学的过程是学生学习新知识,分析解决问题的过程,同时学习过程也提高了学生学习的兴趣,激发了学生强烈的求知欲望。竞赛的环节促使学生在小组内团结协作,培养学生自主学习能力。畅想环节,引申学生如何进行科学的想象。

学习资源
1、在智能机器人教室上课
2、通用机器人多语言教学平台
3、专门为本课制作的资源
4、每组2-3名学生使用一台机器人

教学过程
一、导入
1、播放越野赛的视频,谈自己的感受。
2导入新课:同学们,想成为一名赛车手的教练吗?今天老师就让机器人来帮助你们就实现自己的这个梦想,让我们的机器人成为越野机器人,成为一名出色的车手,看我们的机器人正跃跃欲试。

二、学习新知
(一)回顾流程图
1、流程图
程序流程图也成程序框图,是由流程线把各种框连接起来,使计算机程序设计中常用的一种算法工具。
说明流程图的概念,学生观察理解记忆。

(二)机器人躲避障碍
播放机器人过桥视频
出示任务:机器人过桥,走到指定的位置后,停止。

1、任务分析
分组让学生进行任务分析。
分析后进行集体讨论

提示:机器人在上桥的过程中,必须保持全速前进,才能冲上桥;上桥后应该减速行驶,以避免下桥时速度太快撞墙;下桥后,在前进时,还是要注意机器人前进的速度,以免撞墙;当机器人看到墙后,转向继续沿墙前进或看到白纸后墙后停止,结束任务。

2、集体分析任务
出示流程图(让学生演示)
逐步分析流程图的过程

3、演示实践
机器人向前,遇到障碍物右转。
思考:通过实验你看到了什么现象?提出你的假设。通过讨论,我们可以肯定机器人“看”到了前面的障碍物,为了避免碰撞,所以提前采取了措施。
讨论:当机器人遇到障碍物时,怎样让机器人右转,但不能撞到墙?
师生共同分析程序。

4、让学生分组进行试验
学生活动
教师巡视听取学生的方案,有问题的参与讨论。

5、机器人越野赛
(1)竞赛裁判出场到位
宣布竞赛规则,场地,分组方法。
(2)双方选手由队长安排出场次序。
(3)进行机器人越野赛。
(4)评选出优胜者。

6、经验介绍:
让学生谈自己的设计思路。
通过学习与竞赛你有哪些收获?(你从失败中得到了什么?你胜利的窍门是什么?)

7、科学畅想:
通过今天的竞赛,你有什么启发?我们还可以让机器人完成什么任务,成为什么样的机器人?

三、总结延伸:
通过今天的学习,我们进一步认识到运用流程图可以使我们的程序设计思路更加清晰,可见流程图在程序设计中的重要作用,今后我们将继续深入学习程序设计,去指挥机器人,让机器人去完成更加复杂、难度更大的任务。看谁能让机器人成为自己最好的朋友!

(老师讲在学校论坛上见相关主体的帖子,希望同学们能将自己的好的想法共享)
 

北京市通用依耐特技术开发有限公司  版权所有 V3.01
公司总部地址:北京市石景山区古城西街19号古城中小科技企业基地研发楼二层   邮编:100043
海淀分公司地址:北京市海淀区阜成路115号北京印象7写字楼1门508室            邮编:100036
通讯地址:北京市海淀区阜成路115号北京印象7写字楼1门508室   邮编:100036

京ICP备05035748号