李振弘虚拟机器人单元教案设计.doc

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1、宝山区少科站学生科技兴趣培训教案集编写者：李振弘2014年2月装订-52-虚拟机器人教案集目录第一单元虚拟机器人走迷宫-3-第一课虚拟机器人的搭建-4-第二课分支结构-6-第三课红外传感器知多少-8-第四课循环结构-10-第五课机器人巡逻-12-第六课机器人碰碰车-14-第七课虚拟机器人走迷宫-16-第八课神奇的指南针-18-第二单元虚拟机器人走轨迹-20-第一课虚拟机器人走直线-21-第二课虚拟机器人走曲线-23-第三课虚拟机器人走十字路口-25-第四课虚拟机器人走轨迹--迷宫-27-第三单元虚拟机器人灭火-29-第一课机器

2、人消防员-30-第二课虚拟机器人沿轨迹线灭火-32-第三课虚拟机器人迷宫灭火-34-第四单元实体机器人走迷宫-36-第一课认识实体机器人-37-第二课实体机器人热身运动-39-第三课实体机器人避障-41-第四课实体机器人巡逻-43-第五课实体机器人碰碰车-45-第六课实体机器人走简单迷宫路径-47-第七课实体机器人走复杂迷宫路径-49-第八课会唱歌的实体机器人-51--52-第一单元虚拟机器人走迷宫一、教学背景：开展虚拟机器人课程是为了提高中小学生的空间想象、逻辑思维、团队合作等多项综合能力。实体智能机器人既要学生学习程序编译

3、，又要学习实体机器人的搭建，初次接触实体智能机器人的学生就感到入门难，同时实体智能机器人有很高的设备维护费用，使这个活动的投入经费高。虚拟机器人只要学生学习程序编译，降低了初学的难度，也不存在设备维护问题，经费的投入也大大降低。当学生完成了虚拟机器人的学习后，再将他们编译的程序输入相应的实体演示机器人中，让机器人完成和虚拟环境中一样的任务，进一步的增加学生对智能机器人的了解和兴趣，使得广大爱好机器人活动的青少年都能通过这样一个平台互相学习、竞争和交流。二、课程标准：纳英特虚拟机器人课程为学生兴趣课，没有统一的课程标准及教才。学

4、生上课使用校本课程。上课形式为兴趣班或社团课程。三、单元教学目标（一）知识与技能：1、能描述红外避障传感器、碰撞传感器和指南针传感器的主要工作原理。2、掌握IF语句的格式和功能。3、掌握WHILE循环语句的基本格式。4、能描述左右手法则。5、能描述机器人完成迷宫任务的主要步骤。6、熟练运用机器人仿真软件，完成一个走迷宫的虚拟机器人及程序。（二）过程与方法：1、用实践探究的方法学会调整参数。2、用互动合作的方法来完成虚拟机器人的各项任务。3、经历实践、分析、归纳，掌握图形化编程的方法。（三）情感态度价值观：1、-52-培养学生对

5、机器人的学习兴趣，为进一步学习智能机器人打下良好基础。四、单元教学重点：1、虚拟环境中红外传感器的设置及调试。2、根据虚拟环境中的场地判断该用那种方法完成迷宫任务。五、单元教学难点：1、能够根据环境任务的变化调节机器人及其程序中的参数。2、根据实际任务，确定程序中的循环变量、循环条件和循环体。3、提高学生运用IF语句解决实际问题的能力。六、教学准备：NST3D仿真平台（机房版）及客户端、投影仪七、教学对象：小学、中学生八、教学时长：八节课（每一小时一节）第一课虚拟机器人的搭建一、教学目标：（一）知识与技能：1、知道机器人仿真软

6、件的主要功能。2、熟练掌握机器人仿真软件的运用，搭建出一个机器人。3、能根据实际要求，初步编写出一个机器人行动程序。（二）过程与方法：1、用互动合作的方法来完成虚拟机器人的搭建。2、经历实践、分析、归纳，掌握顺序结构的图形化编程方法。（三）情感态度价值观：1、旨在培养学生信息综合处理能力和创新思维。二、教学重点：1、搭建出虚拟机器人。2、根据任务要求，编写出合理的程序流程图。三、教学难点：1、在仿真平台中，将自己的机器人与程序设计有机结合，完成任务。四、教学准备：NST3D仿真平台（机房版）及客户端、投影仪-52-五、教学对象

7、：小学、中学学生六、教学时长：1小时七、教学过程教学环节教师行为学生行为教学时长备注导入1、投影播放一段机器人活动的画面，引入课题：虚拟机器人的搭建。2、向学生阐述本学期学习的主要内容：虚拟机器人3、向学生介绍本节课主要完成的内容：虚拟机器人的搭建及基本运动。1、观看录像，听教师讲解。10分钟新任务探究1、教师演示虚拟机器人的搭建，讲解其中的要点：1.1、注意马达的安装方向。1.2、注意马达的端口号，左零右一。2、学生操作教师巡回指导。3、先搭建成功的同学做小老师帮助没有成功的同学1、学生听讲2、学生操作15分钟程序设计1、教

8、师演示图形化编程的方法：1.1、拖动相关模块到指定位置。1.2、设置相关参数。2、学生按相关方法编程，根据任务编程。1、学生听讲2、学生操作15分钟竞赛对抗1、教师收集学生编译的程序，放在同一平台上测试，看谁的完成任务速度最快。2、将班级学生分成四至五组讨论刚才自己完成任务的