新川教版信息技术九年级下册第4课《让机器人送餐》优秀教案重点资料docWord文档格式.docx
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1、引起学生的注意
2、提出问题：
影片中的
主角是人还是机器人？
2、展开思考作答
机器人
2、引导学生进入主题
3、提出问题：
什么是机器人？
请同学们通过网络寻找答案
3、学生开始通过搜索引擎去寻找答案
3、让学生通过自主学习去解决问题
4、
巡视整个机房，了解学生
完成情况，并对部分学生给予提示。
4、学生通过操作，对机器人的定义有了初步认识
4、让学生体会成功感
5、请部分学生讲述他所发现的关于机器人的描述
5、学生各自表达自己的观点
5、通过发言的方式让学生增强自信心
6、总结发言：
各位同学对机器人的描述都是大同小异的，应该说都是正确的，我们国家的科学家对机器人是这样理解的。
。
6、关注教材中对机器人所下的定义
6、让学生明白机器人实际上是一个开放性的话题
7、提出任务：
同学们接下来继续通过搜索引擎去网上下载机器人的图片，等一下拿出来大家交流一下，看看谁下的不同种类的机器人最多？
7、学生开始通过搜索引擎去下载图片
7、继续渗透自主学习
8、巡视机房掌握学生完成情况
8、将下载下来的图片保存在硬盘中
8、了解学生的操作情况，为开展下一步教学作准备
9、请同学来展示自己下载的机器人图片并提出问题：
你能给你下载的机器人进行一个简单的归类吗？
9、学生凭自己的想象力进行归纳
9、为讲解机器人的分类作一个铺垫
10、归纳总结：
其实机器人分类的方法很多，现在还没有一个统一的标准，按目前一般的方式可分为。
（结合课本对这些分类作简单解释）
10、关注教材中对机器人的分类
10、让学生对机器人有一个框架上的认识
11、结合课本引入教学机器人的介绍，重点说明教学机器人在我国的发展情况，以及在现实中的具体应用，配合讲解出示目前使用比较普遍的机器人器材
11、学生认真听讲，并观察机器人器材实物
11、通过实物展示，提高学生的感性认识，为即将学习的内容提升兴趣
12、播放收集整理的关于教学机器人的使用和比赛片段，结合视频作一定的补充说明（比如近年来发生在身边的青少年智能机器人大赛等等）
12、观看视频
12、让机器人从一个抽象的概念变得较为形象，为下步学习作一个铺垫
13、出示一个已经制作好的机器人实物，结合这个机器人来讲解机器人的基本组成
13、通过听讲和观察，去理解机器人的组成部分
13、出示实物让学生能够把教师所讲的组成部分很容易和实际联系起来，加深理解
14、提出思考问题：
用自己的方式表达，你心目中未来的机器人是什么样的？
14、学生思考回答
14、培养学生的想象力
六[课后反思]
对于前面机器人定义和分类的学习，是采用自主探索和互动的形式完成的，其目的是提高学生的学习兴趣，但要注意时间的把握，避免冲淡本节内容主题-教学机器人的介绍。
教学中所采用的视频要精简，能够迅速切入主题，达到深人浅出的效果。
3、
上机指导时要注意观察学生的完成情况，特别要留意那些完成情况具有代表性的学生，尽量抽他们起来回答问题。
比如：
图片的下载，就要关注那些学生图片下载的较全，分类较多，这样便于讲解。
（参考教案）第二课机器人的编程系统
一、[教学目标]
1、知识与能力
知道人与机器人是怎样进行交流的，认识纳英特和乐高机器人的编程平台
2、过程与方法
以形象生动的讲解和演示操作相结合，辅以任务驱动的方式完成授课
3、情感、态度和价值观
通过对本节知识的学习，着重培养学生的观察能力、理解能力和模仿能力。
二、[重、难点分析]
1、重点：
认识机器人的编程平台，知道人与机器人是如何通讯的
2、难点：
学生如何能够熟练的完成打开编程软件---录入指令----下载程序到机器人
三、[课前准备]
网络教室、乐高纳英特编程软件、机器人核心部件（机器人的大脑）
四、[课时安排]1课时
五、[教学步骤]
1、课前引入
师：
人与人之间的交流主要是通过语言完成的，比如我叫大家打开电脑，你们马上就可以完成这个动作。
那么人与机器人之间的交流是怎样完成的呢？
生：
认真思考
其实机器人并非人类因此它也不能听懂人类的语言，既然如此那么我们到底通过什么手段和机器人交流呢？
这是我们这节课所要学习的。
2、新课教学
首先我们进行一个简单的设想，机器人首先还是一台机器，我们把它能听懂的话叫做机器语言，人要与机器人进行沟通就需要一个翻译，把人类的语言翻译为机器语言，这样机器人就能听懂我们说的话了。
那谁来充当我们的翻译呢，这就是编程软件了，我们把我们要说的话先组织好，写在编程软件里，再由它告诉机器人。
接下来我们就来具体学习怎样使用我们的翻译，让它把我们的要求告诉机器人。
师：
首先给大家介绍两个翻译家认识，一个叫做纳英特、一个叫做乐高，这是两个不同地方的翻译家，一个来自杭州、一个来自北京，但是他们要做的工作是一样的，为我们和机器人充当翻译。
首先我们来看看纳英特编程软件怎么使用？
纳英特使用步骤：
步骤一
使用前首先要把这个软件装入电脑。
装好以后可以看到桌面上的nstrobot
图标。
步骤二
双击该图标，就可以看到纳英特积木式机器人图形化编程平台了。
步骤三
下面我们随便输入一些想要给机器人说的话，比如让机器人动起来（机器人的行动主要靠马达来完成）。
1、从左边的执行器模块库中拖一个启动电机模块到程序中如图，注：
这里的拖动和我们平时拖动文件到某个地方是一样的
2、在右边的启动电机模块上双击或者点右键，点模块属性，如下图，把马达的功率设置为100。
步骤四好，接下来我们就要让翻译把这句转达给机器人了，在转达之间我们还要把机器人和我们的翻译联在一起，翻译是装在什么地方的？
对，计算机里面的。
那我们只需要把机器人和计算机连接在一起就可以了
1、先把机器人通讯线的一头和电脑的一个串口连接，连接方法见下图
2、通讯线的另一端和机器人相连，见下图。
步骤五下面我们就开始让翻译把我们的指令传达给机器人
在下载前我们用1个手把机器人提起，防止马达的转动使机器人从高处摔下损坏，然后向右打开开关。
点“编译下载”，选择好与电脑连接的串口，点“下载应用程序”，如果下载失败，请检查串口是否搞错，通信线有没有连接，机器人电源有没有打开等情况。
有时候什么也没有改变，关开一下电源，重新下载，也可能会取得成功。
下载成功后把电源拨到中间，关闭机器人，然后在把电源拨到右侧打开机器人，这时你就可以看到机器人按我们的意思动起来了
任务一
下面各位同学马上把刚才学习到的体验一下吧，有什么问题请举手
下面我再给大家介绍另一位翻译看看它又是怎样把我们的语言翻译给机器人的
乐高的使用步骤
步骤
安装好的软件在桌面有一个快捷方式
，双击该快捷方式即可进入如图所示的ROBOLAB的主菜单界面。
单击“管理员”按钮即可进入管理者界面
将红外发射器与电脑相连，做好下载前的准备（红外发射器和刚才使用的通讯线作用是一样的，负责把程序传给机器人。
3、RCX电源打开，并将RCX红外发射的地方（前面黑色部分）对准红外发射塔的红外发射部分，如下图：
下面我们点击“下载固件”按钮，将固件下载到机器人里面。
为什么需要下载固件？
就象我们使用计算机首先要装操作系统一样，固件也可以想象成是机器人大脑的操作系统。
有了它，机器人才可以识别翻译传达来的信息。
为什么刚才使用的纳英特不需要固件？
纳英特的固件实际上在出厂前已经固化在机器人的大脑里了，所以不需要再次安装。
（参考教案）第三课制作能行走的机器人
一、
教学目标：
1、知识目标：
学习使用ROBOLAB软件编制程序，会搭建具体的机器人
2、能力目标：
通过实践培养学生的观察能力、动手能力、创造能力，具体要达到：
①、能够使用乐高编程软件；
练习用电脑控制机器人，启动机器人；
②、学会简单的搭建技术
3、情感目标：
培养学生对待知识的科学态度和辩证唯物主义观点。
培养学生探索机器人的兴趣和科学精神。
培养良好的生活习惯、与人的沟通与合作、对他人的尊重、面对困难的毅志力与自信心的树立及时间的合理分配和利用。
二、
教学重点、难点：
重点：
编程软件的使用。
难点：
编写程序的逻辑思想。
三、
教学方法：
以学生直接体验为主，并辅以教师启发、引导。
四、
教学准备：
乐高机器人套装、电脑、网络教室。
五、
教，注意在使用时不要堵塞滤烟网，否则会影响检测效果。
4、可以点支香烟，测试烟雾传感器的效果。
[实验]：
本实验由老师完成，络教室，机器人调试场地或模拟平台环境。
五、教络教室，机器人调试场地或模拟平台环境。
五、教学过程
1、
引入：
大家知道，我们所使用的煤、石油、天然气，水能、风能、海洋能、生物质能等都来自太阳能。
事实上，地球上的一切能源都直接或间接使用的太阳能。
太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。
同时，太阳能又是一种对环境友好的，可再生的取之不尽、用之不竭的能源。
在当前世界能源紧张，各种能源价格飞涨的形势下，太阳能无疑是最引人瞩目的能源。
2、新课：
预备实验——太阳能小车
AB
图15-1太阳能小车
图15-1A是一辆太阳能小车，如果我们把它放在阳光下，至少是一盏台灯下，它就能运动起来。
我们看到小车本身没有能源，只是接了一块乐高太阳能电池板，由于乐高太阳能电池板能把光能转换成电能。
小车上的马达就是靠太阳能电池板提供电能的。
实验一验证光具有能量。
把一只马达和太阳能电池板按图15-1B所示的方式连接起来，再用一盏台灯照射太阳能电池板，观察马达会不会转动。
试着转变灯光的方向，观察马达的转动情况。
我们看到在光的照射下马达转动起来了，但如果光线不是直射太阳能电池板，马达转动会慢一些。
实验证明：
光和太阳都具有能量。
那么，我们能收集光能或太阳能吗？
实验二电容器能储存电能。
按如图15-2A所示将一只乐高电容器与一只马达连接，观察马达能否转动？
如果按图15-2B所示的方法，将乐高电容器与太阳能电池板连接（注意二者的“十”、“—”极），再用光线照射一段时间，再将电容器与马达相连，观察马达能否转动。
图15-2电容器的放电和充电
我们看到原来不能使马达转动的电容器，通过与被光照射的太阳能电池板连接一定的时间后，就能驱动马达转动了，这说明电容器能储存电能。
实际上将太阳能电池板与电容器连接以后，我们说太阳能电池板为电容器充了电；
而把电容器与马达连接时，电容器又放电，将自身的电能转化为马达的机械能。
3、“阳光寻觅者”的制作
实验目标
搭建一辆机器人小车，使它可以跟踪光线，并用太阳能电池板为电容器充电。
当光线的方向改变时，机器人小车可以自动找到新的光线最强的位置。
为了验证电容器已充电，实验后要求电容器能点亮小灯。
为了验证小车找到并停止在光线最强的位置，要求在小车寻找光线最强位置的过程中，同时采集各个方向的光值；
当小车停下时，液晶屏上显示这时的光值。
实验后，将读出的光值与采集到的数据集中的最大值比较，从而判断小车是否停在光线最强的方向。
如果这个目标能实现，那么我们的机器人就是一个能自动收集太阳能的阳光寻觅者。
如何实现目标
为方便改变小车行驶方向，我们用两个马达搭建一辆后驱式小车。
由程序控制小车前行，用一个光电传感器检测太阳能电池板正对方的光值。
当触动传感器被按下时，车辆原地慢速转动一周，找出光线最强的光值。
完成一周的扫描后，小车再次转动到光线最强的方向上，停下等待太阳能电池板为电容器充电。
在充电的过程中，如果外界光线方向改变，机器人发现自己所对方向光值减小2%，这时重新寻找新的光线最强的方向，并停下继续为电容器充电，如此反复，收集太阳能同时将太阳能转变为电能储存起来。
搭建机器人小车
图15-3是阳乐寻觅者的参考搭建。
也许你有更妙的搭建方法。
提醒，注意太阳能电池板与电容器的正负极。
图15-3阳光寻觅者
4、赋予“阳光寻觅者”智力
聪明的阳光寻觅者的智力是我们赋予的。
下面我们直接进入发明家级别的编程级别5，为阳光寻觅者编写程。
研究者级别编程等级5
编程等级5是研究者级别的最高编程级别，这里包括了全部的控制、运算和数据采集与分析处理的全部功能。
当我们进入研究者级别，建立一个新项目“阳光寻觅者”；
在编程工作区菜单中选择“ProgramLevel5”，进入如图15-4所示的编程等级5；
图15-4编程等级5
点击编程工作区的箭头，开始编程；
点击功能面板中的“数据采集和马达”按钮
，打开“数据采集和马达”功能面板，它包括了所有马达和灯的控制，传感器的数据采集等功能图标。
如图15-5所示，是研究者编程等级5的编程区、功能面板和工具面板，它与编程者中的发明家级别5的编程环境类似，只是功能更强了。
图15-5编程等级5编程区
简单的数据采集程序
在每一个数据采集程序中，至少包括以下三个工作：
初始化传感器
；
开始采集数据
停止采集数据
它们对应的功能图标在功能面板（以后我们说到功能面板，在没有特别指明的情况下，都是指如图15-5所示的“数据采集的马达”功能面板）的“研究者”子面板中，如图15-6所示。
图15-6与数据采集相关的“研究者”子面板
请用鼠标探测一下图15-6中各图标的功能。
例如：
图15-7A程序功能是：
初始化1号端口的光电传感器，指明采集的数据保存在红色数据集中；
开始采集，以每隔1.5秒采集一次的速度采集；
一共采集10次后停止采集。
图15-7B程序功能是：
初始化安装在1、2端口上的温度和光电传感器，指明采集的数据分别存放在红色和蓝色的数据集中；
开始以1秒钟一次的采集速度采集；
一共采集20次。
A
B
图15-7简单地数据采集程序
程序中除初始化传感器、开始、停止采集图标外，其它的图标均可以在“修饰量”
子面板或“等待”
子面板中找到。
学习了如何为带数据采集的机器人编写程序后，下面我们为阳光寻觅者编写程序。
阳光寻觅者程序
图15-7阳光寻觅者程序
程序说明：
开始，初始化1号输入端口的光电传感器，将采集数据保存在红色数据集中；
A、C马达前进，当按下3号输入端口的触碰传感器后，开始采集，采集时间间隔为0.05秒，同时C马达反转，“阳光寻觅者”原地转动。
设置红色着陆点并对红色容器和计时器清零；
接下来的一段程序非常重要。
图标
表示循环开始，循环条件是，计时器小于20秒则执行循环体内图标，
表示循环结束。
循环20秒是保证“阳光寻觅者”原地转动一周；
循环体内图标：
判断1号输入端口的光电传感器测得的光值，是否大于红色容器的值，如果大于，则将1号光感测得的光值赋给红色容器，并在LCD屏上显示这个光值，反之不作任何处理。
可见循环程序的功能就是测出3600范围内阳光最强的光值；
下一个图标
是等待“阳光寻觅者”再次转到阳光最强的方向。
当找到这个方向时，结束采集，小车停止。
此时太阳能电源板聚集太阳能，并转化为电能，再对电容器充电储存电能；
一天当中太阳在转动，当光线改变，光值降低2%时，恢复数据采集，同时小车再次转动，程序跳转到着陆点，再次寻觅阳光最强的方向。
注意，小车寻觅阳光与同时采集光值没有直接关系，采集光值是为了分析、判断小车是否停在光线最强的方向。
5、.开始试验，验证结果
1．将程序下载到RCX内存中，运行程序，同时观察RCX显示屏，记下小车停止时的光值。
此时的光值为。
2．手动改变小车的位置和方向，或者是光源的方向，观察小车能否重新寻觅阳光。
3．将RCX采集的数据上传到计算机中，查看光值变化曲线；
4．在比较和查看工作区，查出采集的数据集中，最大的光值。
5．比较数据集中的最大值与小车停止时显示屏上显示的光值是否一致，如果不一致分析其原因；
用电容器为一盏小灯供电，观察小灯是否被点亮。
实验结论：
。
你一定还有别的方法搭建一个自己的“阳光寻觅者”，不妨动手试试。
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