《巡线机器人的制作》教学设计

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1、全国中小学信息技术课程建设与机器人教学研讨会：机器人示范课教案《巡线机器人的制作》教学设计课题巡线机器人的制作学校东莞市常平中学时间2013年11月教师聂建锋联系电话18928266119E-MAILniejf@126.com教学目标知识与技能1、了解巡线传感器的工作原理2、掌握用巡线传感器识别黑色和白色的方法3、理解巡线传感器与条件判断语句、循环语句的综合运用过程与方法1、逐步掌握根据实际环境调试机器人的方法2、通过探究性学习，培养学生的动手能力、观察能力和创新能力3、通过小组合作学习，培养学生的合作

2、意识和交流能力情感态度与价值观1、让学生了解家乡，感受家乡的秀丽风景和独特魅力，增强他们作为常平人的自豪感，激发他们对家乡的热爱之情2、感受科技给人类生活带来的巨大变化，培养学生热爱科学，崇尚科学的精神教学内容分析教材采用东莞市博思威龙公司编写的中小学通用技术课程配套教材《科学探索》第三册。本节课的教学内容是第四章《活动项目二：巡线机器人的制作》，主要是学习两个巡线传感器的组合使用，掌握条件判断语句的运用，初步接触条件循环语句。在第四章中，《活动项目二》起着承上启下的重要作用。它一方面是对《活动项目一》

3、“两个条件判断语句组合”的深化，另一方面导入条件循环语句，为《活动项目三》作铺垫。学生分析通过上一节课《活动项目一：欢乐碰碰车》的学习，学生已经初步了解两个碰撞传感器的组合编程使用，但对两个条件判断语句的组合运用理解不深，不能熟练运用，有必要通过实例继续强化。教学重点用巡线传感器识别黑色和白色教学难点条件循环语句中条件的设置教学方法讲授法、任务驱动法、探究学习法学习方法1、探究学习：利用教学网站，结合自己的理解，探究学习2、小组合作：通过小组合作（两人一组），发现问题，解决问题3、实际操作：改装机器人，

4、编写程序，调试机器人教学课时1课时（40分钟）教学环境多媒体机器人实验室课前准备1、用黑色胶布在调试场地上分别贴出圆形和旅游线路两个图形2、每个小组发一张《机器人制作过程记录表》（见附表），用来记录机器人的设计思路、遇到的问题及解决办法教学设计思路本节课以巡逻机器人在中国地图边境上巡视的雄姿来吸引学生的注意力和激发学生的好奇心，引导学生思考“机器人为什么能沿地图上的黑线行走？”然后，顺势介绍巡线传感器的工作原理和使用方法。本节课根据教学目标设置了两个任务：“机器人走圆形”和“机器人游常平”。其中，全国中

5、小学信息技术课程建设与机器人教学研讨会：机器人示范课教案“机器人走圆形”是必须完成的基本任务，通过灵活运用上节课制作的“碰碰车机器人”进行改装，缩短了拼装机器人的时间，让学生有更多的时间用于编程、调试方面。“机器人走圆形”任务把教学目标的基本要求融入其中，让部分动手能力偏弱的学生能够顺利完成任务，培养他们的动手能力和学习兴趣；“机器人游常平”则是拓展任务，可以让那些学有余力的学生通过自主学习和探究得到进一步的提高，加强学生对家乡的了解，激发其对家乡的热爱之情。设计“作品展示”环节，为全班同学进行学习和交

6、流提供了机会，让学生可以借助这个平台展示自己的才华，激发他们的学习兴趣和学习热情。设计“生活应用”环节，让学生感受科技给人类生活带来的巨大变化，培养他们热爱科学，崇尚科学的精神。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图情景引入（1′）播放巡逻机器人走中国地图边境的视频。请同学们思考一下：机器人为什么能沿地图上的黑线行走？观赏视频，思考巡逻机器人的运作过程。创设情境，引起注意，激发好奇心。讲授新课（5′）请同学们打开教学网站，先阅读一下“认识巡线传感器”部分的内容，了解巡线传感器的工作原理和使用方法。巡线

7、传感器把接收的信号根据强度划分为1024档（0~1023）。颜色越深，数值越小；颜色越浅，数值越大。在实际应用中，为了区分黑色和白色，我们通常在0~1023之间设置一个分界点X，当测得的数值<=X时，就认为是黑色；当测得的数值>X时，就认为是白色。例如：把200设为分界点，当测得的数值>=200时，就认为是黑色；当测得的数值<200时，就认为是白色。具体的X值需要在实际环境中检测后才能确定。一般取检测到的黑色值和白色值的平均数作为X值。这节课的分界点X值就设置为200。巡线传感器的使用方法与碰撞传感器类

8、似，可以通过教学网站自己学习。（1）打开教学网站，学习巡线传感器的工作原理和使用方法；（2）认真听老师讲解用巡线传感器判别黑色和白色的方法，思考、理解“机器人走地图”视频中巡线传感器的运用。讲解用巡线传感器区分黑色和白色的方法，为后面编写程序奠定基础。提出基本任务（1′）基本任务“机器人走圆形”：（1）参考课本P143、144页，把上节课制作的“碰碰车机器人”改装为“巡线机器人”；（2）参考教学网站上的提示编写程序，并调试机器人，让其实现走