清华版六年级信息技术下册全册教案Word文档下载推荐.docx
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(1)、机器人是具有一些类人的功能的机械电子装置,又叫自动化装置并具有类人功能;
(2)、机器人是根据程序来完成相应地工作。
2、那么,我们人类为什么要制造机器人呢?
(1)、主要是因为机器人可以在有毒、有害、高温或危险环境工作;
(2)、它可以从事大量的、重复性的劳动密集型工作或人类不能完成的工作。
3、因为机器人都是为了适应各种需要和各种特殊环境而设计制造的,所以它的外形不一定都要做成人形。
(出示录象,展示几种不同用途的机器人如舞蹈机器人、爬墙机器人、体操机器人等)
1、通过观察刚才的演示,试说明机器人是怎样处理信息的?
2、机器人的活动与人的活动有哪些类似的地方?
3、通过观察和检测,了解机器人各种模块的结构和作用。
生参与分组,分工活动,完成自己的任务。
三、实践操作。
师布置任务:
1、了解与机器人进行交流的工具───图形化交互式机器人操作平台。
2、学习机器人控制程序的运行。
3、测试机器人进入仿真系统。
师演示步骤:
(过程略)
生分组进行操作。
四、巩固练习。
师提出以下问题,供学生思考和进行实践操作。
1、思考机器人与电子玩具有什么区别和联系。
2、认识纳英特机器人的组成。
3、尝试操作一个控制程序,尝试控制机器人。
生思考问题,完成实践任务。
五、评价交流。
师组织学生进行分组,提出以下问题,进行交流和讨论。
1、通过本活动,说一说你对智能机器人理解和设想及体会。
2、你喜欢机器人项目吗?
你了解纳英特机器人吗?
3、如果让你设计一个机器人,它应具备哪些功能?
六、总结。
第2课机器人直行和转向
初步认识机器人程序
1、知识与技能:
初步学会对简单的任务进行分析,了解“移动”、“延时”、“停止”、“转向”模块的功能,能看懂程序中的流程图。
2、过程与方法:
学会使用“移动”、“延时”和“停止”模块来使机器人前进或后退,理解机器人行走的方向、路程和速度是由什么来决定的。
培养学生编写程序的兴致,在调试过程中培养学生之间的沟通与合作精神,培养学生良好的编程习惯。
⑴“移动”、“延时”和“停止”、“转向”模块的使用。
⑵认识几种常见的流程图符号。
⑴认识和了解流程图符号。
⑵“延时”模块的作用。
让学生认识vjc1.5机器人程序,查资料看看现在机器人程序发展方向。
一、创设情境。
师展示幻灯片,提出任务,让学生思考:
码头、工厂中货物装卸车在做什么运动?
生观察,回答。
师问:
如果这些工作都交给机器人来做,我们又如何控制机器人呢?
生思考,回答。
师小结。
二、新课教学。
板书:
1、机器人的前进。
师演示操作步骤。
小提示:
1、拖动时,必须将拖动的模块对准“主程序”下方的黑色箭头,当箭头变成红色时,松开鼠标即可。
2、当输入的数值相同时,机器人前进或后退,否则机器人则转弯,输入的数值越大,前进的速度越快,最大值只能设为100。
3、从模块中拖入“延时”模块并进行设置,让机器人延时5秒钟。
4、从模块中拖入“停止”模块并进行设置,让机器人停下来。
5、在编写程序时,如果主程序中的某个模块不需要,可以单击选中该模块,按DEL键,删除该模块即可。
板书:
2、机器人的倒退。
师:
机器人前进或倒退,也就是电机的正转和反转,倒退时,可将电机设置成反转。
师演示如何让机器人倒退。
小提示:
如果进入仿真测试效果与预期编写的目的不一样(如让机器人前进,测试结果是机器人倒退),则修改程序中的参数,重新测试,直到正确为止。
3、机器人的转向。
请学生自学尝试。
三、课堂练习:
P13页图1-22。
本课是在学生已初步了解机器人的基础上来学习的,学生在学会控制程序到机器人后,就想知道如何自己编制一个程序来控制机器人了。
本课将进一步熟悉机器人的编程环境,学会最简单控制机器人的操作───前进或后退和转向。
四、课后小记
第3课机器人机器人关公巡城循规蹈矩
初步认识机器人程序中循环结构的程序
⑴了解简单的音乐知识。
⑵了解多次循环结构语句的使用方法。
2、过程与方法目标:
⑴学会使用“音乐”模块。
⑵学会使用“显示”模块。
⑶编写具有多次循环结构的程序。
使学生在学习中体验成功的乐趣,培养学生互相协作,勇往直前的优良品质,提高学生相互交流的能力。
⑴学会使用“音乐”“显示”模块的使用。
⑵理解和使用多次循环结构编程。
⑴理解多次循环结构。
⑵通过编程让机器人演奏自己喜爱的歌曲。
一、谈话导入:
上课我们学习了“机器人直行”,通过学习,使同学们了解了机器人前进和后退是由轮子带动的。
今天,我们仍然不能离开“轮子”,因为本节课我们将学习新课:
“机器人跳舞”。
跳正多边形舞,它以循环走正多边形舞为方式进行的。
1、机器人走四边形舞。
师演示带音乐的机器人跳正多边形舞。
师演示机器人跳正五边形舞的路线图和程序流程图,分析。
师请学生自主学习本知识点的内容。
①生自学,动手操作,师巡视,加强个别指导。
②师小结并演示。
由于受到机器人的电池电压、场地等环境因素的影响,机器人可能走的不是正圆,但可以通过调整左右电机前进数值和延长的时间,尽量让机器人行走的路线接近正多边形。
③师对学生操作予以肯定,鼓励学生继续学下去。
2、循环走正多边形。
从“控制模块库”中拖入“多次循环”模块,设置“多次循环的次数”。
师演示操作步骤(过程略)
“多次循环”模块的功能就是实现多次不停的循环,即多次执行同一程序,在本程序中,可让机器人多次循环走正多边形。
①请学生动手操作,师巡视。
②请完成的学生演示。
③师生共同对学生的演示点评。
三、课堂练习P25页试一试。
要求:
①以分组合作的方式进行。
②测试机器人怎样边唱边画出图形。
③写出实验结果。
四、拓展延伸。
小组合作完成p19页(表1-5)
P21页(表1-7)
P24页(表1-8)
“评一评”
请小组对自学成果进行自我评价。
(教师巡视指导)
五、全课总结。
本课共安排了3个知识点,分别是“音乐”模块、“显示”模块和“多次循环”结构。
教材在编写时是按由易到难的原则来进行的,首先通过编制简单的“doremi”程序学习多次循环结构和“音乐”模块的使用;
然后再编制较复杂的“唱唱走走”程序,巩固前面学习的“移动”模块,多次循环结构和“音乐”模块,同时学习“显示”模块的使用。
第4、课机器人启动电机和永远循环
初步认识机器人程序中“启动电机”模块与“移动”模块的区别
1、知识与技能目标:
⑴了解“启动电机”模块与“移动”模块的区别。
⑵了解永远循球结构语句的含义。
2、过程和方法目标:
⑴学会使用“启动电机”模块。
⑵编写具有永远循环结构的程序。
培养学生分析问题,解决问题的能力,提高学生相互交流的能力。
⑴“启动电机”模块的使用。
⑵理解和使用永远循环结构的编程。
永远循环结构语句的理解和使用。
上节课我们学习了机器人演奏及机器人直行,知道了机器人所有的运动都是靠“轮子”来带动的。
今天,我们仍然要和“轮子”打交道,将继续学习机器人跳舞。
板书课题:
1、机器人走“8”字。
“8”字可以看成两个圆圈,控制机器人依次按顺时针的方向和逆时针的方向沿圆周运动,可以使它走一个“8”字。
①师出示“8”字路线图和程序流程图。
②分析原理。
③演示步骤(略)
当机器人两个轮子的速度不一样时,机器人会转弯,速度相差越大,转的弯就越大,左轮速度大于右轮速度,则右转,反之左转。
④学生操作,师巡视予以指导。
⑤请做好的同学演示,师生观看。
⑥请学生对操作予以点评。
⑦师小结。
2、循环走“8”字。
刚才我们动手制作了机器人走“8”字,现在我们将继续学习下去,这一节知识点老师想请同学们以小组合作的方式进行自学。
①生以小组使用的方式进行自学。
②师巡视,适当指导。
提示:
为机器人编程时,往往需要经过多次的“测试”、“修改”步骤,才能达到预设的编程的效果。
③对学生操作予以点评。
④师小结。
三、拓展延伸。
请学生根据自己的喜好练一练p28页“试一试”部分第2、3题。
四、全课小结。
1、师请学生说一说今天所学的内容。
2、师归纳,小结。
本节课教师先让机器人表演跳“8”字舞,激发学生学习兴趣,在教学中,要告诉学生影响机器人画圆的因素有很多,要给学生灌输反复测试,调整程序的意识
第五课让机器人转向
一、左转与右转;
二、转向的角度;
三、重复操作
知识目标:
1、学会设置转向模块的属性
2、学会控制机器人转向的角度
3、能利用多次循环模块让机器人重复操作
能力目标:
1、培养学生发现问题、解决问题的能力
2、培养学生综合运用所学知识,解决实际问题的能力
情感目标:
1、培养学生学习新知识的良好习惯
2、培养学生相互协作的习惯和主动学习的能力
学会设置转向模块的属性
1、控制机器人转向的角度
2、利用多次循环模块让机器人重复操作
让学生用vjc1.5机器人程序学会控制机器人转向的角度。
一、左转与右转
利用“转向”按钮,可以在程序中插入转向模块。
适当设置专项模块的参数,可以控制机器人向左或右转。
动手做让机器人先左转,后右转。
启动VJC,打开流程图编辑窗口\选定“执行器模块库”面板中的“转向”按钮,然后单击“”主程序模块上的红点,“主程序”下面会出现一个“右转”模块\选定“转向”按钮,单击“右转”模块上的红点,再插入一个“右转”模块\选定“结束”按钮,为程序添加“结束”模块\右击流程图里的第一个“右转”模块\在“速度”框中输入-100,在“时间”框中输入1\单击“确定”。
操作后,这个“右转”模块会变成“左转”模块\右击“左转”模块下面的“右转”模块,打开“转向模块”对话框,把对话框中的速度参数设为100,把时间参数设为1\以“我要旋转”为文件名保存文件\下载并运行这个程序。
二、转向的角度
适当设置机器人的转向速度和转动时间,可以控制机器人转向的角度。
动手做让机器人自转360度
单击“新建”按钮,新建流程图文件\在“主程序”下面添加一个“右转”模块,把它的速度参数设为100,时间参数设为1.5\以“我要自转一圈”为文件名保存\下载并运行程序。
三、重复操作
完成第41页的“练一练”时可以看到,要让机器人沿正方形的边行走,程序中需要安排8个模块,让机器人重复4次“直行——右转”的操作。
在这种情况下,可以用循环结构指定重复次数,让机器人重复相同的动作。
动手做用“多次循环”控制机器人走正方形。
打开流程图文件“我会走正方形”\单击第二个“前进”模块选定它,指针下方出现一个虚线框\单击窗口左下角的“垃圾箱”图标,删除这个模块下面连着的所有模块\单击“前进”模块选定它,然后在“主程序”模块右侧单击,模块间的绿色连线会消失,“前进”和“右转”模块一起脱离了程序\选定“控制模块库”面板中的“多次循环”按钮,单击“主程序”模块上的红点,在程序中插入“多次循环”模块\选定“前进”模块,再单击“多次循环”模块下面的第一个红点,在流程图中插入“前进”和“右转”模块\选定“结束”按钮,单击“多次循环”模块下面的第二个红点,在程序末尾添加“结束”模块\右击“多次循环”模块,在“循环次数”框中输入4\单击“确定”按钮\执行“文件”菜单中的“另存为”命令,把文件另存为“循环正方形”\下载并运行程序。
第六课让机器人转圈
一、沿圆周运动;
二、沿圆周运动方向;
三、沿圆周运动的路程
1.了解机器人直行和转向的工作原理。
2.学会设置启动电机模块的属性。
3.学会控制机器人沿圆周运动。
了解机器人直行和转向的工作原理。
1、学会设置启动电机模块的属性。
2、学会控制机器人沿圆周运动。
让学生用vjc1.5机器人程序学会设置启动电机模块的属性。
两个轮子以相同的速度同时向前或向后转,机器人就会沿直线前进或后退。
如果让两个轮子以不同的速度转动,就可以让机器人转圈。
一、沿圆周运动
要让机器人沿圆周运动,需要控制它的左、右电机,让它们以不同的速度带动轮子转动。
利用其“启动电机”模块,可以控制电机的运转。
动手做让机器人沿圆周运动
启动VJC,打开流程图编辑窗口\选定“执行器模块库”面板中的“启动电机”按钮,在程序中添加“启动电机”模块\选定“执行器模块库”面板中的“延时等待”按钮,在程序中添加“延时等待”模块\选定“执行器模块库”面板中的“停止电机”按钮,在程序中添加“停止电机”模块\在程序的末尾添加“结束”模块\右击“启动电机”模块,在“左电机功率”框中输入90,在“右电机功率”框中输入10\单击“确定”按钮\右击“延时等待”模块,在“时间”框中输入5\单击“确定”按钮\以“圆周运动”为文件名保存文件\下载并运行程序。
二、沿圆周运动的方向
适当设置左、右电机功率参数,可以控制机器人沿圆周运动的方向,还可以控制机器人走过的圆形的大小。
三、沿圆周运动的路程
调整电机的速度和运行时间,还可以控制机器人沿圆周运动的路程。
动手做让机器人转一圈
打开文件“圆周运动”\设置“启动电机”模块的属性,把左、右电机的功率分别设置为90和20\设置“延时等待”模块的属性,把时间参数设置为1.0。
然后下载并运行程序,观察机器人行走的路程。
四、想一想
两个电机的转速不同、转动方向一致时,机器人会向轮子转得慢的那一侧偏转。
两个电机转速相差越小,机器人走过的圆就越大。
两个电机转速相同、方向一致。
第7课红外测障
红外传感器的使用方法与工作原理。
⑴了解红外传感器的使用方法与工作原理。
⑵了解选择结构语句的使用方法。
⑴学会红外传感器。
⑵学会编写含有选择结构的程序。
⑶学会应用红外传感器处理日常生活中的一些问题。
⑴培养学生分析问题、解决问题的能力,认真思考调试中出现的现象,并根据现象确定其原因。
⑵培养学生相互协作的精神,共同随失败,分享成功。
⑴红外传感器的使用。
⑵编写带有选择结构的程序。
⑴红外传感器检测原理。
⑵选择结构程序的理解与编写。
学会应用红外传感器处理日常生活中的一些问题。
今天我们来学习新课:
“红外测障”。
(板书课题)
二、新课教学
师播放机器人视频,生观看。
刚才同学们观看了视频,知道了机器人在散步时都做了哪些动作,如:
前进、左转、右转、停止等等,下面请同学们跟我一起来学习程序的流程图。
师分析流程图,提出:
机器人之所以会做出反应是因为通过它的“眼睛”──红外传感器来接收外面的信息。
2、检测前方是否有人。
当机器人正前方的红外传感器探测到有人的时候,机器人开始前进。
下面请同学们以自学方式完成本知识点的操作。
1、生自学,师巡视,指导。
2、提示:
“数字输入”参数有0、1两个,当红外传感器检测到障碍物时,返回的数值是1,否则为0。
3、师请做好的学生讲解并展示。
4、师生共同点评。
5、师对学生操作予以肯定,鼓励学生继续学下去。
检测左右是否有人。
前面我们已经学习过了,如果机器人探测到前方有人,它就会开始前进,当机器人的左方有人时,机器人左转调整方向;
右方有人时,机器人右转调整方向,下面请同学们看老师的操作步骤。
①师演示操作步骤。
②学生观看。
③师请学生动手操作。
④生动手操作,师巡视,指导。
⑤师对学生操作情况予以小结。
三、拓展延伸:
课堂练习:
P44页
要求:
1、分组合作,完成编程表2-1即可。
2、生动手操作,师巡视指导。
3、师请做好的学生展示。
4、师生共同点评。
四、全课总结。
本节课开始涉及到传感器的使用,在上课的过程中,将遇到的问题作为一个任务范例提供给学生,让学生自己去探究解决,安装传感器是本课一个难点,需要学生耐心地分析问题,找出原因
第8课“条件判断”模块
掌握红外传感器的方法。
1、学会用“红外传感器”检测三个方向的障碍。
2、让机器人在单间屋内自由行走。
如何检测三个方向的障碍。
学会用“红外传感器”检测三个方向的障碍。
同学们:
以前我们的智能机器人总是按照我们设定好的距离或路线进行行走,能不能让它自由的走路,而又不会碰到障碍物呢?
当然可以了,我们的智能机器人可聪明啦。
因为它有一双特殊的眼睛,那就是红外传感器。
知识小天地:
世界上有些光波我们是看不到的,像红外光以及紫外光就属于这类光波。
机器人就是利用红外光看物体的。
机器人的红外传感器包括两个红外发射器和一个红外接收器,能够检测到机器人左/右/前方是否有障碍物。
一、单间屋内自由行走
做一做:
让机器人在单间屋内自由行走
1.用鼠标将“传感器模块库”中的“红外检测”模块,移到流程图生成区并连接在“永远循环”模块的下方。
2.设置时,右击“红外检测”模块,将出现“红外测障模块”设置对话框,选择“检测完后进行条件判断”,则可以进行条件判断。
先判断前方有障碍物的情况。
3.当前方有障碍物就让机器人左转一个角度。
4.将“控制模块库”中的“条件判断”模块连接到“红外测障”模块不成立的一方,并将条件赋于“红外变量一”,然后判断左边是否有障碍物。
5.当左边有障碍物就让机器人右转一个角度。
6.再连接一个“条件判断”模块,然后判断右边是否有障碍物。
7.当右边有障碍物就让机器人左转一个角度。
8.当机器人前、左、右都没有障碍物时,就让机器人前进。
同学们瞧,你们设计的流程图是不是这样?
让“智能机器人”去仿真系统的场景中去试一试吧!
二、想一想:
如果将程序中最后的前进的时间过长,那么机器人在红外避障行走会有什么结果?
三、试一试:
改变一下机器人避障时的转角参数,看看机器人在避障行走时的样子。
师总结:
这节课我们学会了让“智能机器人”在单间屋内自由行走,他的本领就更大了,下节课我们再来看看他还有那些本领。
教后记
学生在练习中能够通过小组交流能够发现其中的窍门
第9课迷宫探险
带有条件判断的红外检测
1、学会带有条件判断的红外检测
2、学会使用“条件判断”模块优化程序结构,把传感器模块和“条件判断”模块结合使用。
如何使用“条件判断”模块优化程序结构。
调整数据参数。
学会使用“条件判断”模块优化程序结构,把传感器模块和“条件判断”模块结合使用。
谈话:
上节课我们学习了“红外检测”模块,我们的智能机器人在没有人干预的情况下能够自由的行走,真有意思。
这有什么,利用“红外检测”模块,我们的智能机器人还能表演许多项目呢?
今天我们就看看我们的智能朋友为我们表演绕木行走。
一、绕左木行走
想一想:
机器人是怎样实现绕木行走的?
其实很简单。
我们利用红外检测的功能,当机器人接近障碍物时就离远点,当感觉不到障碍物时就在靠近点。
让机器人绕木行走
假设木头在机器人的左边。
1.让机器人红外检测左边然后做出相应的判断。
2.当左边离木头太近时,就向右走一走,当机器人感觉不到左边有木头时再向左走走。
二、想一想,直行的时间长一点好吗?
去仿真场景中去试一试
3.添加矩形障碍物作为木头。
4.将仿真机器人放到障碍物的左边,看看你的机器人走的好吗?
你会调整红外变量值的大小吗?
三、练一练:
如果木头在机器人的右边,你应该怎样设置呢?
四、绕前木行走
当木头在机器人的前边,让机器人绕木行走
1.用红外检测机器人前方,当发现障碍物时就右转。
2.当前方没有障碍物时,再连接上一个红外检测,检测障碍物的左方。
3.如果左方有障碍物,机器人就右转,如果左方没有,机器人就左转。
你的机器人绕木行走了吗?
五、填一填:
当前方右障碍物时,你的机器人右转的参数是:
速度:
_____时间:
______
机器人绕木行走的原理同学们掌握了吗?
主要是利用红外检测发现障碍物的原理。
六、拓展延伸。
小组合作完成p54页试一试(表2-