第15课机器人走迷宫.docx

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第15课机器人走迷宫

第15课机器人走迷宫

第15课机器人走迷宫

编写意图

机器人走迷宫是本节课在经过几节实验课后，在掌握了相关知识后的一项大的、传统的，并具有一定任务难度的活动课,它要求我们的同学能够综合运用前面所学的各种传感器，加上自己的创造、创新，去分析、解释任务，搭建机器人，理解机器人走迷宫的策略，写出详细的流程图，并通过运行机器人来检验其正确性，通过反复调试最终完成学习任务。

同时，走迷宫也是一项比较有趣的活动，可以有效地考验学生的记忆和判断能力。

内容分析

在前面的课程中，我们学习了红外传感器的使用，了解了红外传感器在实际中的某些应用，本节课我们继续使用红外传感器，通过动手搭建迷宫机器人，理解机器人走迷宫的策略，学习子程序及复杂程序的编写。

根据本节课内容特点及学生情况，确定教学目标及教学重难

的综合实践课，涉及到的知识比较多，因此教师要注意讲解重难点，重视培养学生的综合设计能力。

本节课建议教师给学生强调走迷宫的策略的重要性，通过分析决定采取右手定则或左手定则，画出流程图，以图示展示其运动过程和需要解决的技术难题，确定任务的算法，编制出程序；由实践经验总结出在设计、制作机器人时的关键（在搭建机器人时，可在左上角45度上再放一传感器，以防卡死）；调试中要求小组分工合作、共享脑力智力、技术资源，在活动中得到第一手的资料，把每一次的创造、创新以及改进的地方进行记录，从而掌握实践过程的第一手资料，这是综合实践活动课比较好的地方，积累了经验，以利于活动的开展；最后进行作品的展示有利于学生自己归纳、总结、提高自己的作品，找到不足，发现更多、更好的创新地方，给别的同学一个示范，相互学习、借鉴提高，并形成和谐的活动课，还可提高学生的语言组织、表达等方面的综合能力。

另外，子程序的建立是一个新的引入，虽然在以往的编程中有所涉及，但是本堂课给出了一个明确的定义，所以要强调并及时检验学生对它的理解，这为今后学生编程思维的培养大有帮助。

评价建议

本节课教学设计主要是以学生为主体，运用系统方法，在学生已有知识的基础上，确定教学目标与教学内容、选择教学方法、制定教学方案、对教学效果作出评价。

为学生提供良好的学习条件，在学生充分动手操作的基础上，更好的展示教学内容，进一步引起学生的求知和实践的欲望，实现课堂教学过程的优化。

参考资源

机器人博览：

中国机器人网：

机器人俱乐部（英文）：

纳英特机器人：

教学案例

第15课机器人走迷宫

【教学目标】

1.知识与技能

◆将红外传感器及多种传感器有机结合，完成机器人走迷宫；

◆理解机器人走迷宫的策略，掌握迷宫机器人的搭建；

◆学会编写机器人迷宫程序流程图；

◆掌握子程序及复杂程序的编写。

2.过程与方法

◆通过视频播放机器人走迷宫，激发学生兴趣；

◆通过教师讲解左右手定则，培养学生的编程思维；

◆通过让学生自己动手编程、调试，体会成功的乐趣。

3.情感态度与价值观

◆通过制作走迷宫的机器人，培养学生的想象力和创造力；

◆培养学生积极探索、敢于实践、大胆创新的精神和意识。

【教材分析】

机器人走迷宫是本节课在经过几节实验课后，在掌握了相关知识后的一项大的、传统的，并具有一定任务难度的活动课,它要求我们的同学能够综合运用前面所学的各种传感器，加上自己的创造、创新，去分析、解释任务，搭建机器人，理解机器人走迷宫的策略，写出详细的流程图，并通过运行机器人来检验其正确性，通过反复调试最终完成学习任务。

同时，走迷宫也是一项比较有趣的活动，可以有效地考验学生的记忆和判断能力。

【学情分析】

在前面的课程中，我们学习了红外传感器的使用，了解了红外传感器在实际中的某些应用，本节课我们继续使用红外传感器，通过动手搭建迷宫机器人，理解机器人走迷宫的策略，学习子程序及复杂程序的编写。

【教法选择】

任务驱动、自主探究、分组协作。

【教学重点】

1.理解机器人走迷宫的策略与搭建。

2.学会如何编写机器人走迷宫的流程图。

【教学难点】

1.机器人行走方向的判断；

2.掌握子程序及复杂程序的编写；

3.红外传感器在实际生活中的多元运用。

【教学过程】

一、创设情景，导入新课

教师活动:

1.设置情景：

欣赏走迷宫的机器人视频；

2.引入课题：

引导学生分析机器人走迷宫的原理，观察走迷宫机器人中运用到的知识，引出本堂课的任务。

学生活动：

欣赏视频，所学知识的整理和回顾，明确学习目标。

二、展现目标，引入任务

教师活动：

实例讲解机器人走迷宫的原理及走法规则：

如果一个人在漆黑的迷宫场地中寻找出口，怎么才能走出迷宫呢？

一般地，人会通过手的触摸来寻找行走路线，沿迷宫的围墙的某一侧行走可以使机器人走遍迷宫的每个地方，这是走迷宫的一般方法。

由于场地漆黑，根据两手获得的墙壁触摸信息可以做出判断，我们称沿左侧行走的方法为左手走，称沿右侧行走的方法为右手走。

让机器人假设按左手法则行走，用左手去摸索左侧的墙壁，以确定前进的方向，同时右手伸向前方，避免在前进的过程中撞到前方拐弯处的墙上。

学生活动：

通过观察和教师的讲解，了解机器人走迷宫的策略。

三、自主学习，任务探究

教师活动：

1.布置学习任务一（走迷宫策略——左右手定则）

阅读教材，根据教师所讲解的内容以及自主理解，强化对左右手定则的理解；

2.指导学生以小组为单位，进行探究式协作学习，完成搭建走迷宫机器人。

鼓励完成快的同学当小组长，辅导制作有困难的学生；

3.布置学习任务二（走迷宫程序的设计及子程序的引入）

通过分析“走迷宫机器人”的程序以及观察流程图，小组讨论出程序设计的意图，并独立完成程序的再设计。

对“子程序”概念的归纳及讲解，为学生整理一下编程思路。

学生活动：

1．结合教材完成任务一。

在练习过程中，完成快的同学辅导制作有困难的同学；

2．结合教材完成任务二。

在实践过程中，收集出各组制作机器人时出现的问题，协作探究，找到解决问题的方法，让学生在活动中，分享学习的快乐。

教师活动：

1．引导和激励各组的探索学习，让学生通过观察、比较、探究、合作等一系列学习活动，熟练掌握左右手定则的判断方法，正确运用到实际编程中；

2．引导学生归纳总结所学编程知识，通过子程序的学习，引导学生合理编程、简化编程。

学生活动：

动手实践，遇到问题，小组内解决。

四、学习评价、归纳总结

教师活动：

1．利用教学平台展示学生的作品，学生进行自评和他评；通过归纳总结，让学生进一步强化本节课所学的知识内容；

2．启发引导学生完成教材“博弈舞台”中的任务；

3．提示学生将本节课的学习成果及学习感受记录到“成长基石”中。

学生活动：

1．欣赏作品，自评、他评；

2．完成博弈舞台中任务；

3．记录学习成果及学习感受。

【教学反思】略