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教学课题
《机器人循光》(一)
课型
新授
本课题教时数: 2 本教时为第 1 教时 备课日期 3月 18日
1. 知识与技能
(1)了解沿线追踪比赛规则。
(2)了解灰度传感器的工作原理。
(3)学会检测学生机器人向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏的四种需纠正方向的情况;
(4)学会编写机器人沿轨迹线行走程序。
2. 过程与方法
以自主探究学习、合作学习的方式,掌握编写机器人沿轨迹线行走的程序。
3. 情感、态度与价值观
(1)逐步培养学生的创造性思维能力、探索精神;
(2)让学生在解决问题的过程中,体会成功的快乐。
重点:
(1)学会在系统设置中添加和设置灰度传感器。
(2)学会检测学生机器人向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏。
(3)学会编写机器人沿轨迹线行走程序。
难点:
(1)学会检测学生机器人向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏。
(2)理解max变量的含义。学会编写机器人沿轨迹线行走程序。
【教学方法与手段】
实验法、主题活动。
学习过程:教师活动
学生活动
设计意图
一、激趣导入
展示机器人沿线走的成果。
师:聪明的机器人已经能够前行了,但如果前方遇到了障碍,机器人就不能继续一路前进。这时,我们是否可以通过其他方法让它躲避障碍呢?大家有哪些主意?
师:今天,老师就给大家介绍引导机器人前行的一种策略——循光。
师生讨论。
从学生已有知识出发,在巩固旧知的同时引出新问题。
让学生想一想、说一说、议一议,激起头脑风暴,激发集体智慧。
红外传感器工作原理
展示机器人循光的效果
师:机器人能够跟着光行走,其实是利用了红外传感器在工作。
(展示蝙蝠图片)红外传感器就像蝙蝠一样,从它的红外发光管中发出红外线,并用接收管来检测是否有反射光,判断是否有障碍物。
在机器人的机身上,前方和左、右侧面各有一个红外传感器。(展示机器人)
用实际案例让学生感受机器人循光效果,展示解决问题的方式,并以此激发学生的学习热情。
用蝙蝠的案例,让学生更能形象地理解和掌握新知识。
设计流程图
师:红外传感器中哪个部件特别的重要?它主要起到了什么作用?
师:是的,接收管就是红外传感器的“情报分析部门”,它就用来分析“是”“否”接收到了反射光。
(板书:是、否)
师:如果选择“是”,机器人会有什么运动?如果选择“否”,会有什么情况呢?
师:我们用这样的图来表示接收管的工作流程。但要使红外传感器工作,经过这样的一次判断就可以了吗?
这个过程需要反复执行,这样机器人才能不断进行光线的检测。
像这样的图我们称之为流程图。
生讨论回答。
(生设计流程图)
通过引领学生对实际进行分析,从中抽离知识要点,形成流程图。以此让学生感受从生活中发现知识的过程,并了解和掌握流程图的设计过程。
程序设计
1. 条件循环
师:同学们来观察一下流程图,当机器人开始运作后,它首先要进行哪一个步骤?
引导学生:反复执行(难点)
在机器人程序中,有专门的模块来处理反复执行的操作,请同学们参考教材完成条件循环的程序设计。
老师引导:
(1)“条件循环”在哪一个模块?
(2)“条件循环”两个图标的意义?
(3)被循环的模块应放在哪里?
2. “IO设置”
师:(流程图)进入循环后,机器人应该执行哪一步?
引导学生:判断是否有光线。
师:在“执行模块”中,能够实现判断功能。右击图标,在“属性”选项中选择。IO6就是指机器人前方的红外传感器。
3. “单分支”结构语句
师:接下来就要根据判断结果做出相应的操作了,这里,我们应该使用哪一个控件实现判断效果呢?
师:选择“单分支”结构语句后,要进行条件的判断,右击图标,在弹出的快捷菜单中选择“属性”选项,将的取消,并设置“条件1”为=1。
v_I06=1,就是指判断到有反射光的意思。判断到有反射光,机器人应该做出什么动作?
师:再看流程图,同学们,没有接收到反射光的语句,你会操作了吗?
学生操作、演示。
学生操作
学生汇报
学生操作。
学生到教师机上操作。
学生回答,尝试操作。
让学生探索并结合教师设计的问题进行思考,让学生在感性的接触中了解知识、在理性的思索中深化知识。
根据学生已有知识,给予学生充分的操作时间,并结合教师讲解,突破知识的重难点。
授课日期:4月13日
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