《九年級信息技術(shù)《機器人走正方形》教學設(shè)計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《九年級信息技術(shù)《機器人走正方形》教學設(shè)計（11頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第 4 課 機器人走正方形 一、課題名稱：機器人走正方形 二、課型： 新授課 三、授課教師： 武漢市解放中學 高峰 四、教材分析 《機器人走正方形》是信息技術(shù)九年級下冊的內(nèi)容，這冊教材是一塊獨立的內(nèi)容，可 放在初中任何年級來上，一共有 14課和一個綜合實踐。第 1 課是機器人簡介，介紹了機器 人的定義、分類、組成以及教學機器人，使學生對機器人有一定的了解。第 2課是機器人 的編程系統(tǒng)，主要是對智慧天下機器人的編程軟件及一些命令進行介紹，對機器人和計算 機的連接及程序的下載進行學習，最后通過一個簡單的實例——讓機器人前進，讓同學們 感受和體驗人們是怎么為機器人下達命令并讓機器

2、人運動起來的。第 3課是制作爬行機器 人，通過本課的學習，使學生對機器人的各個部件，機器人的搭建有一定的了解，培養(yǎng)學 生的興趣。通過制作一個能行走的機器人，讓學生親身體驗機器人制作的基本步驟。通過 活動鍛煉學生的動手動腦能力。第四課機器人走正方形，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的 思維方法，通過本節(jié)課的學習，使學生能夠根據(jù)給出的任務(wù)來進行算法分析，并用編程來 控制機器人的運動，為后面的課程學習做鋪墊。 五、學生分析： 學生在六年級下學期已經(jīng)學習過 logo 語言， 對編程有一定的基礎(chǔ)， 并且能夠根據(jù)任務(wù) 進行算法和分析，從而編程控制機器人。而在九年級下學期，通過前面三課的學習，學生

3、 對機器人又有了比較深入的了解，對智慧天下機器人和相應(yīng)編程軟件比較孰悉，能夠編程 控制機器人前進，因此，完成本節(jié)課的任務(wù)難度不大，通過動手實踐，應(yīng)該都能完成相應(yīng) 的任務(wù)。 六、教學目標 （1） 知識與能力 1 、 通過具體任務(wù)的設(shè)計， 學習如何編寫程序控制機器人的運動方向， 在實踐中觀察分 析差速轉(zhuǎn)彎和反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎的區(qū)別。 ； 2、通過學習，會用循環(huán)語句來編寫程序，體會用循環(huán)語句編程的好處； 3、培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的思維方法。 （2） 過程與方法 主要采取任務(wù)驅(qū)動的方式，邊講邊練，講練結(jié)合。 （三）情感態(tài)度價值觀 1、自主探究，分享交流，培養(yǎng)學生學習知識的積極情感

4、； 2、采用小組協(xié)作方式，培養(yǎng)學生的合作交流意識和創(chuàng)新精神。 七、教學重難點 教學重點： 1、分析機器人走正方形的算法，通過差速和反轉(zhuǎn)實現(xiàn)機器人轉(zhuǎn)彎； 2、能夠用循環(huán)語句來控制要重復執(zhí)行的運作。 教學難點：能夠根據(jù)不同的任務(wù)來進行算法分析，選擇不同的控制命令，在實踐中不 斷對參數(shù)進行修正和調(diào)試。 八、教學策略 本節(jié)課是操作課，不適合傳統(tǒng)的教授模式，因此，主要采用任務(wù)驅(qū)動法和自主探究相 結(jié)合的方式。學生通過分析機器人走正方形的過程， 形成算法，然后編寫程序控制機器人, 經(jīng)過不斷調(diào)試和修正，最后完成任務(wù)。在整個過程中，需要小組成員全員參與，不斷的解 決在調(diào)試中出現(xiàn)的各種問題。由于

5、地面，電池電量等因素的存在，相同的程序在同一機器 人或不同機器人上表現(xiàn)出來的情況會不一樣，這就使得學生要反復進行實驗，從而得出經(jīng) 驗。 九、教學環(huán)境及資源準備 教學環(huán)境：機器人教室，安裝有多媒體電子教室軟件、機器人編程軟件的多媒體計算 機，4個學生一個小組，一臺電腦，一套機器人。 資源準備： 為本課制作多媒體 PPT課件輔助教學，智慧 Basic軟件。 十、教學過程 教 學 環(huán) 節(jié) 教師活動 學生學習活動 設(shè)計意圖 導 入 1、復習前面機器人直 學生跟老師一起回顧已學知識機器人直走。 通過觀察 (2 走的內(nèi)容。 學生觀察走四邊形的同學，注意觀

6、察整個過程。 同學走正  ') 2、然后請學生到前面 給同學們『個正方 形邊形。 3、提出問題：機器人 能不能轉(zhuǎn)彎？如果要 讓機器人走止方形， 該如何實現(xiàn)？ 思考阱回答相應(yīng)問題。 方形，對 機器要走 止方形有 一個形象 的認識。 對整個過 程很清 楚。 1、請同學們用語言描 學生相互討論，描述出過程是“直走 轉(zhuǎn)彎 述出走止方形的過 直走 轉(zhuǎn)彎 直走 轉(zhuǎn)彎 直走 程。 停止”。 培養(yǎng)學生 觀察分析 學生思考后回答。 能力。 分 2、同學們，機器人走 析 止方形的過程和我們 走

7、 人類走止方形的過程 正 一樣嗎？ 方 學生思考后回答：完成了直走。 的 3、機器人走止方形的 現(xiàn)在要解決的問題是機器人轉(zhuǎn)彎的問題。 培養(yǎng)學生 過 過程，通過第二課的 把復雜問 程 學習，我們現(xiàn)在能完 題進行分 (3， 成了哪一步？如果我 解，從而 ) 們現(xiàn)在解決什么問題 能夠利用 后，就能完成機器人 前面學習 走止方形的任務(wù)？ 的知識來 完成任 務(wù)。  學 習 機 器 轉(zhuǎn) 彎 的 方 法 (9 ') 同學們，怎么才能讓 機器人轉(zhuǎn)彎呢？現(xiàn)在

8、 請同學們完成卜面的 任務(wù)： 任務(wù)一：請同學們把 左右兩個伺服電機的 速度調(diào)成不一樣，會 有什么樣的現(xiàn)象？ 任務(wù)二：請同學們把 兩個伺服電機的調(diào)成 一個正轉(zhuǎn)，一個反轉(zhuǎn)， 會有什么現(xiàn)象發(fā)生？ 任務(wù)三：在 motorforward(A,50) 和 motorbackward(B,100 )后輸入 delay(1000) 會有什么現(xiàn)現(xiàn)象發(fā) 生？ (機器人運行的時間 為我們設(shè)置的時間) 學生思考。 學生動手實踐，發(fā)現(xiàn)如果兩個電機的速A樣， 則直 走，如果兩個電機速度不一致， 則機器人會向速度慢 的一方轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎的大小跟速度差的大小有關(guān)。 學生通過實踐發(fā)，這種方式，機器人轉(zhuǎn)彎

9、的角度最大。 學生輸入命令，并把程序卜載到機器人，進行實踐， 觀察現(xiàn)象。 通過動手 實踐，加 深學生對 現(xiàn)象的理 解，從而 培養(yǎng)學生 思考問 題，解決 問題的能 力。 機 器 現(xiàn)在請同學們來完成  人 走 正 方 形 (8 ') 卜面的任務(wù)： 用智慧Basic編寫程 序控制機器從走正方 形。 老師巡視并指導學 生。 學生分小組進行活動。編寫程序并且下載程序到機器 人上進行調(diào)試。 motorforward (A,100) motorbackward (A,100) delay(1000) motorforward (A,100) mot

10、orforward (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) delay(600) motorforward (A,100) motorbackward (A,10

11、0) delay(1000) 通過學生 動手實 踐，培養(yǎng) 學生的動 手能力。  用 循 環(huán) 語 句 來 控 制 機 器 人 走 正 方 形 (1 0) 同學們?nèi)绻覀円?制機器人在一個正方 形的跑道上跑2圈，怎 么編寫程序？如果要 品^10圈，100圈呢？ 同學們，你們發(fā)現(xiàn)沒 有，隨著圈數(shù)的增加， 我們就要多次編寫機 器人完成『個正方 形的程序，會有很多 的重復語句，那么有 沒有更簡單的方法來 實現(xiàn)呢？ 現(xiàn)在我們來使用一個 新的語句，叫做循環(huán) 變語句來編寫程序， 同學們會發(fā)，我們的 程序會變得很很簡 單。 我們先來看用循環(huán)語 句來編寫機器人h 次止方

12、形的程序： dim i as int for i=1 to 4 step 1 motorforward(A,100 ) 學生會認為很簡單， 就是在一圈的基礎(chǔ)再編寫相應(yīng) 的程序。 學生動手實踐后會發(fā)現(xiàn)， 隨著圈數(shù)的增加，學生就會 寫許多相同的語句。 學生帶著問題去看自己編寫的程序， 發(fā)現(xiàn)確實有許多 語句是重復的。 學生把程序卜載到機器人上進行實踐， 果然發(fā)現(xiàn)問題 得以解決。 學生把程序卜載到機器人上進行實踐。 利用學生 已經(jīng)掌握 的知識來 解新問 題，學生 會發(fā)現(xiàn)已 有的知識 不能解決 新問題或 者解問題 難度比較 大，這時 再引入新 的知識， 學生的興 趣更大， 印

13、象更深 亥I。  motorbackward(A,10 0) delay(1000) motorforward(A,100 ) motorforward(B,100 ) delay(600) next i motorbrake(A) motorbrake(B) 如果要走兩圈，則把 for i=1 to 4 step 1 改為 for i=1 to 8 step 1 。 如果要走10圈，訪怎 么修改？ 同學們，由循環(huán)語句 我們將在卜一課進行 學習，所以這節(jié)課， 我們只是作簡單介 紹，下T課我們將 進行詳細的學習。同 學們只要照著格式用 就行了。

14、任務(wù)四：請同學們根 前面學習的內(nèi)容，編 寫程序控制機器人走 長方形。 學生思考法償試進行修改。 小組進行討論，然后編寫程序，調(diào)試。 學生通過 練習來鞏 固已學知 識；發(fā)揮 自己的創(chuàng) 作能力， 進行創(chuàng) 作，培養(yǎng) 學生創(chuàng)新 意識；同 時小組協(xié) 作也培養(yǎng) 學生的團 隊合作的 能力。  伺 月艮 電 機 與 機 器 人 相 確 移 動 （7， ） 請同學們閱讀教材第 21頁內(nèi)容，并回卜面 的問題？ 1、在上面機器人走 止方形的程序中，我 們是用什么來控制機 器人的移動距離和轉(zhuǎn) 動的角度的？這樣做 的優(yōu)點是什么？缺點 是什么？ 2、 通過看21頁的內(nèi) 容，我們現(xiàn)在還

15、可以 用什么方法來精確控 制機器人的移動？ 任務(wù)五： ①測量機器人的輪 子的周長是多少？ ②執(zhí)行課本上圖 4-4,量一量機器人 移動的距離是多 少？ ③根據(jù)機器人小車 輪子的周長，計算 電機不同轉(zhuǎn)角時， 機器人移動距離的 理論值，再改變上 述程序中電機轉(zhuǎn)角 值，運行程序后用 直尺沒出機器人實 學生帶著問題去閱讀教材，并找出相應(yīng)的答案。 學生動手操作，并完成教材第 22頁的表格。 學生閱讀相關(guān)的內(nèi)容，并有一定的印象。 每個小組根據(jù)上面任務(wù)積累的數(shù)據(jù)，參照教材第 22 頁智慧Basic語言系統(tǒng)伺服電機指令一覽表的內(nèi)容選 擇相應(yīng)的指令，編寫程序參加比賽。 讓學生去 閱讀教

16、 材，可以 加深學對 相應(yīng)知識 的印象， 而且也讓 學記住相 應(yīng)的知識 點，讓學 生能夠?qū)W 會使用教 材。培養(yǎng) 學習的自 學能力和 使用教材 的習慣。  際的移動值，比較 理論值與實際值的 誤差后多大。 請同學們閱讀教材第 22頁智慧Basic語百 系統(tǒng)伺服電機指令一 覽表的內(nèi)容 探究活動：精確控制 機器人的比賽，教材 第23頁的第二個活 動。（以小組參賽） 以比賽的 形式，培 養(yǎng)小組協(xié) 作、合作 的意認和 認。 總 結(jié) (1 ') 同學們，通過今天的 學習，我們學會了用 時間、伺服電機的轉(zhuǎn) 動角度或圈數(shù)指令來 控制機器人的移動距 離。并掌握了用差速 或反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)機器人 的轉(zhuǎn)彎。通過今天的 學習，為我們后面的 學習打卜J堅實的基 礎(chǔ)。 學生跟著老師的思路回顧已學知識。 總結(jié)要 點，鞏固 今天所學 的知識 點，加深 學生的記 憶。 十一、教學流程圖 十二、板書設(shè)計 第4課機器人走正方形 走正方形的過程： 直走 轉(zhuǎn)彎 直走 轉(zhuǎn)彎 直走 轉(zhuǎn)彎 直走 停止