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天天资源网 / 教案学案 / 其他教案 / 中学信息 / 九年级信息技术下册第4课机器人走正方形教学设计川教版

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第 4 课 机器人走正方形 一、课题名称:机器人走正方形 二、课型:新授课 三、授课教师: 四、教材分析 《机器人走正方形》是信息技术(四川省义务教育课程改革实验教科书)九年级下册 第4课的内容,这册教材是一块独立的内容,可放在初中任何年级来上,一共有14课和一 个综合实践。第1课是机器人简介,介绍了机器人的定义、分类、组成以及教学机器人, 使学生对机器人有一定的了解。第2课是机器人的编程系统,主要是对智慧天下机器人的 编程软件及一些命令进行介绍,对机器人和计算机的连接及程序的下载进行学习,最后通 过一个简单的实例——让机器人前进,让同学们感受和体验人们是怎么为机器人下达命令 并让机器人运动起来的。第3课是制作爬行机器人,通过本课的学习,使学生对机器人的 各个部件,机器人的搭建有一定的了解,培养学生的兴趣。通过制作一个能行走的机器人, 让学生亲身体验机器人制作的基本步骤。通过活动锻炼学生的动手动脑能力。第四课机器 人走正方形,培养学生分析问题和解决问题的思维方法,通过本节课的学习,使学生能够 根据给出的任务来进行算法分析,并用编程来控制机器人的运动,为后面的课程学习做铺 垫。 五、学生分析: 学生在六年级下学期已经学习过 logo 语言,对编程有一定的基础,并且能够根据任 务进行算法和分析,从而编程控制机器人。而在九年级下学期,通过前面三课的学习,学 生对机器人又有了比较深入的了解,对智慧天下机器人和相应编程软件比较孰悉,能够编 程控制机器人前进,因此,完成本节课的任务难度不大,通过动手实践,应该都能完成相 应的任务。 六、教学目标 (一) 知识与能力 1、通过具体任务的设计,学习如何编写程序控制机器人的运动方向,在实践中观察分 析差速转弯和反转转弯的区别。; 2、通过学习,会用循环语句来编写程序,体会用循环语句编程的好处; 3、培养学生分析问题和解决问题的思维方法。(二) 过程与方法 主要采取任务驱动的方式,边讲边练,讲练结合。 (三) 情感态度价值观 1、自主探究,分享交流,培养学生学习知识的积极情感; 2、采用小组协作方式,培养学生的合作交流意识和创新精神。 七、教学重难点 教学重点: 1、分析机器人走正方形的算法,通过差速和反转实现机器人转弯; 2、能够用循环语句来控制要重复执行的运作。 教学难点:能够根据不同的任务来进行算法分析,选择不同的控制命令,在实践中不 断对参数进行修正和调试。 八、教学策略 本节课是操作课,不适合传统的教授模式,因此,主要采用任务驱动法和自主探究相 结合的方式。学生通过分析机器人走正方形的过程,形成算法,然后编写程序控制机器人, 经过不断调试和修正,最后完成任务。在整个过程中,需要小组成员全员参与,不断的解 决在调试中出现的各种问题。由于地面,电池电量等因素的存在,相同的程序在同一机器 人或不同机器人上表现出来的情况会不一样,这就使得学生要反复进行实验,从而得出经 验。 九、教学环境及资源准备 教学环境:机器人教室,安装有多媒体电子教室软件、机器人编程软件的多媒体计算 机,4个学生一个小组,一台电脑,一套机器人。 资源准备: 为本课制作多媒体 PPT 课件辅助教学,智慧 Basic 软件。 十、教学过程 教 学 环 节 教师活动 学生学习活动 设计意图 导 入 (2 ’ ) 1、复习前面机器人直 走的内容。 2、然后请学生到前面 给同学们走一个正方 形边形。 3、提出问题:机器人 能不能转弯?如果要 让机器人走正方形, 该如何实现? 学生跟老师一起回顾已学知识机器人直走。 学生观察走四边形的同学,注意观察整个过程。 思考并回答相应问题。 通过观察 同学走正 方形,对 机器要走 正方形有 一个形象 的认识。 对整个过 程很清楚。 分 析 走 正 方 的 过 程 (3 ’ ) 1、请同学们用语言描 述出走正方形的过程。 2、同学们,机器人走 正方形的过程和我们 人类走正方形的过程 一样吗? 3、机器人走正方形的 过程,通过第二课的 学习,我们现在能完 成了哪一步?如果我 们现在解决什么问题 后,就能完成机器人 走正方形的任务? 学生相互讨论,描述出过程是“直走 转弯 直走 转弯 直走 转弯 直走 停 止”。 学生思考后回答。 学生思考后回答:完成了直走。 现在要解决的问题是机器人转弯的问题。 培养学生 观察分析 能力。 培养学生 把复杂问 题进行分 解,从而 能够利用 前面学习 的知识来 完成任务。 学 习 机 器 转 弯 的 方 法 (9 ’ ) 同学们,怎么才能让 机器人转弯呢?现在 请同学们完成下面的 任务: 任务一:请同学们把 左右两个伺服电机的 速度调成不一样,会 有什么样的现象? 任务二:请同学们把 两个伺服电机的调成 一个正转,一个反转, 会有什么现象发生? 任务三:在 学生思考。 学生动手实践,发现如果两个电机的速度一样,则直 走,如果两个电机速度不一致,则机器人会向速度慢 的一方转弯,转弯的大小跟速度差的大小有关。 学生通过实践发,这种方式,机器人转弯的角度最大。 学生输入命令,并把程序下载到机器人,进行实践, 观察现象。 通过动手 实践,加 深学生对 现象的理 解,从而 培养学生 思考问题, 解决问题 的能力。 motorforward(A,50) 和 motorbackward(B,10 0)后输入 delay(1000)会有什 么现现象发生? (机器人运行的时间 为我们设置的时间) 机 器 人 走 正 方 形 (8 ’ ) 现在请同学们来完成 下面的任务: 用智慧 Basic 编写程 序控制机器从走正方 形。 老师巡视并指导学生。 学生分小组进行活动。编写程序并且下载程序到机器 人上进行调试。 motorforward(A,100) motorbackward(A,100) delay(1000) motorforward(A,100) motorforward(B,100) delay(600) motorforward(A,100) motorbackward(A,100) delay(1000) motorforward(A,100) motorforward(B,100) delay(600) motorforward(A,100) motorbackward(A,100) delay(1000) motorforward(A,100) motorforward(B,100) 通过学生 动手实践, 培养学生 的动手能 力。 delay(600) motorforward(A,100) motorbackward(A,100) delay(1000) 用 循 环 语 句 来 控 制 机 器 人 走 正 方 形 (1 0) 同学们如果我们要控 制机器人在一个正方 形的跑道上跑2圈,怎 么编写程序?如果要 跑10圈,100圈呢? 同学们,你们发现没 有,随着圈数的增加, 我们就要多次编写机 器人完成走一个正方 形的程序,会有很多 的重复语句,那么有 没有更简单的方法来 实现呢? 现在我们来使用一个 新的语句,叫做循环 变语句来编写程序, 同学们会发,我们的 程序会变得很很简单。 我们先来看用循环语 学生会认为很简单, 就是在一圈的基础再编写相应 的程序。 学生动手实践后会发现,随着圈数的增加,学生就会 写许多相同的语句。 学生带着问题去看自己编写的程序,发现确实有许多 语句是重复的。 学生把程序下载到机器人上进行实践,果然发现问题 得以解决。 利用学生 已经掌握 的知识来 解新问题, 学生会发 现已有的 知识不能 解决新问 题或者解 问题难度 比较大, 这时再引 入新的知 识,学生 的兴趣更 大,印象 更深刻。句来编写机器人走一 次正方形的程序: dim i as int for i=1 to 4 step 1 motorforward(A,100 ) motorbackward(A,10 0) delay(1000) motorforward(A,100 ) motorforward(B,100 ) delay(600) next i motorbrake(A) motorbrake(B) 如果要走两圈,则把 for i=1 to 4 step 1 改为 for i=1 to 8 step 1。 如果要走10圈,访怎 么修改? 同学们,由循环语句 我们将在下一课进行 学习,所以这节课, 我们只是作简单介绍, 下一节课我们将进行 详细的学习。同学们 学生把程序下载到机器人上进行实践。 学生思考并偿试进行修改。 小组进行讨论,然后编写程序,调试。 学生通过 练习来巩 固已学知 识;发挥 自己的创 作能力, 进行创作, 培养学生 创新意识; 同时小组 协作也培 养学生的 团队合作 的能力。 只要照着格式用就行 了。 任务四:请同学们根 前面学习的内容,编 写程序控制机器人走 长方形。 伺 服 电 机 与 机 器 人 精 确 移 动 (7 ’ ) 请同学们阅读教材第 21页内容,并回下面 的问题? 1、 在上面机器人走 正方形的程序中,我 们是用什么来控制机 器人的移动距离和转 动的角度的?这样做 的优点是什么?缺点 是什么? 2、 通过看21页的内 容,我们现在还可以 用什么方法来精确控 制机器人的移动? 任务五: 学生带着问题去阅读教材,并找出相应的答案。 学生动手操作,并完成教材第22页的表格。 让学生去 阅读教材, 可以加深 学对相应 知识的印 象,而且 也让学记 住相应的 知识点, 让学生能 够学会使 用教材。①测量机器人的轮子 的周长是多少? ②执行课本上图4-4, 量一量机器人移动的 距离是多少? ③根据机器人小车轮 子的周长,计算电机 不同转角时,机器人 移动距离的理论值, 再改变上述程序中电 机转角值,运行程序 后用直尺没出机器人 实际的移动值,比较 理论值与实际值的误 差有多大。 请同学们阅读教材第 22页智慧 Basic 语言 系统伺服电机指令一 览表的内容 探究活动:精确控制 机器人的比赛,教材 第23页的第二个活动。 (以小组参赛) 学生阅读相关的内容,并有一定的印象。 每个小组根据上面任务积累的数据,参照教材第22页 智慧 Basic 语言系统伺服电机指令一览表的内容选 择相应的指令,编写程序参加比赛。 培养学习 的自学能 力和使用 教材的习 惯。 以比赛的 形式,培 养小组协 作、合作 的意认和 竞争意认。 总 结 (1 ’ ) 同学们,通过今天的 学习,我们学会了用 时间、伺服电机的转 动角度或圈数指令来 学生跟着老师的思路回顾已学知识。 总结要点, 巩固今天 所学的知控制机器人的移动距 离。并掌握了用差速 或反转来实现机器人 的转弯。通过今天的 学习,为我们后面的 学习打下了坚实的基 础。 识点,加 深学生的 记忆。 十一、教学流程图 十二、板书设计 第4课 机器人走正方形 走正方形的过程: 直走 转弯 直走 转弯 直走 转弯 直走 停止 查看更多

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