苏教版小学六年级信息技术全册教案.docx
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苏教版小学六年级信息技术全册教案
第1课时认识机器人(课时1)
教学目的:
1.了解机器人的基本定义和主要分类。
2.了解机器人的主要发展方向。
3.以知识普及为主线,引导学生理解机器人的涵义。
4.采用自主学习、合作学习的方式,了解机器人技术及其发展方向。
5.接受高科技的启发,学人所长,并与同学们一起交流感受。
6.感悟机器人与普通信息技术手段的不同之处。
7.独立思考,理解机器人的特征。
教具准备:
1、多媒体机房。
2、极域教学系统。
3、相关图片、课件。
教学重点与难点:
1.重点:
认识机器人,了解机器人的定义和起源。
2.难点:
理解机器人的发展趋势和基本特征。
教学课时:
1课时
教学过程:
一、导入
师:
同学们,你们喜欢看电影嘛?
老师今天带来了一部电影,请同学们欣赏。
(播放《终结者》片断)
这就是我们平时听说过的“机器人”,今天我们就一起来走进机器人的世界,研究有关“机器人”的知识。
(学生回忆有关机器人的印象,讨论并感受机器人的魅力,领略其中的涵义)(板书课题)
二、确定主题
师:
通过初读教材,你最想了解哪些方面的知识呢?
①什么是“机器人”?
和人有哪些相似和不同的地方?
②机器人有哪些分类?
③机器人有哪些应用?
④你的生活中,有机器人吗?
请举例说明。
(可将学生的原话,板书在黑板上)
师生共同讨论(结合实物机器人或图片进行讨论)。
三、小组讨论
教材中提供了很多机器人的内容,同学们想想,你认为机器人有哪些种类呢?
教师参与注意事项:
(1)根据不同的学情,采用弹性的方式,可以研究一个问题进行一次全班交流,也可以放手让学生自主学习,最后交流。
(2)着重引导大部分同学进行发言。
(3)正确处理讨论中出现的争论,随时捕捉学生发言中的闪光点,给与表扬鼓励。
方向一:
以应用为导向。
方向二:
以功能为导向。
方向三:
以原理为导向。
四、展示结果
教师进行总结:
(1)点评学生在讨论中的表现。
(
(2)分析讨论结果。
(3)对于不统一的问题,教师阐述自己的观点,注意:
允许学生保留自己的意见。
(4)认真倾听、分析研究学生发言中的实质,把讨论引向深入。
(5)控制好讨论的时间。
五、总结反思
今天我们一起研究了关于“机器人”的话题,同学们都非常认真,也得出了自己的结论。
其实,“机器人”就在我们生活中。
一切技术的产生,都会改变我们的生活。
就像20年前,我们不可能会想象到今天手机的普及。
随着时间的推移,将会有更多新技术出现,他们会把我们的生活点缀得更加丰富多彩。
作为本次研究的结束,老师留给大家一个问题思考,你能大胆地想象一下,20年后的机器人是什么样的呢?
作业:
与语文学科整合,想象作文:
《我希望的的“多拉A梦”》。
第1课时认识机器人(课时2)
教学目的:
1.学习机器人的组成。
2.能够掌握机器人组件的知识。
3.学会理解机器人“器官”与人类的相同和不同点。
4.通过交流,了解每一部分组件的主要原理和用途。
5.培养学生的信息素养。
6.感受机器人的工作特点。
7.尝试将机器人的各组件与实物对应起来。
8.观察机器人实物,体会机器人的组成特点。
教具准备:
1、多媒体机房。
2、极域教学系统。
3、相关图片、课件。
教学重点与难点:
2.重点:
机器人的组成知识。
2.难点:
学会将机器人实物与相应的组件联系起来。
教学课时:
1课时
教学过程:
一、复习与导入
师:
上节课中,我们体验到了机器人的魅力,同学们能说说你最喜欢的机器人有哪些嘛?
为什么喜欢呢?
(学生发言)
师:
我们生活中充满了各种机器人应用的例子,今天我们就一起来研究机器人的组成的问题。
(板书课题)
二、新授一:
播放相应的图片
师:
打开一幅机器人的“解剖图”。
(学生观察)
师:
机器人有哪些主要组成部分呢?
下面,同学们可以通过看书、或与旁边同学小声讨论的方式,并参考教材中的内容来学习。
(教师巡视辅导)(学生自学教材中内容,并研究)
生:
回答机器人的组成。
师:
归纳并总结,给机器人的组成确定概念,并鼓励学生朗读巩固。
三、巩固一:
画线图
师:
(播放机器人的结构图。
)谁能为它们连连线?
(学生练习)
(注意:
不能看书,凭印象作为判断标准)
师:
先请同学们打开教材,看看你的连线对不对。
师:
同学们觉得要注意什么问题?
(学生讨论)
四、新授二:
认识部件
师:
机器人的内部有很多的部件,它们像我们人的器官一样,共同组合起来,完成很多种复杂的动作。
(教师打开一个机器人,请学生观察内部的组成,并范例演示)
(学生观看老师的讲解)
提醒:
注意分组的结合,保证每位学生都能够参与到学习过程中去。
五、巩固二:
加深理解
师:
尝试着来给机器人的“器官”命名,看看它的“学名”和你起的“小名”有哪些相似和相异的地方(学生观看学习后讨论)
师:
打开书本,看看你还希望知道哪些有趣的部件,在机器人的身体上找找它们。
六、总结与回顾
师:
今天我们讨论了机器人的组件和主要器官的组合,机器人是个复杂的个体,在复杂的器官中,最主要的就是这些部件了,当我们了解到原理以后,我们就可以跟机器人做朋友了,欢迎大家继续走进机器人的世界。
第2课机器人传动
教学目的:
1.了解学生机器人工作的基本原理。
2.了解学生机器人的构造特点。
3.掌握学生机器人的主要部件。
4.初步理解学生机器人编程软件的功能和作用。
5.培养学生的探索意识。
6.鼓励学生从新事务中体验乐趣,为今后的学习激发兴趣。
7.尝试接触实物,并能够感受其中的原理。
教具准备:
1、多媒体机房。
2、极域教学系统。
3、相关图片、课件。
教学重点与难点:
1.重点:
学生机器人的基本工作原理。
2.难点:
学生机器人的主要部件的学习。
教学课时:
1课时
教学过程:
一、展示与引入
师:
上节课我们认识了机器人的组件和主要器官,同学们来回顾一下吧。
(简单复习上一课的内容)
师:
这些是机器人身上非常重要的部分,它们共同配合,组成了机器人,我们的机器人才能动起来。
除了以上的部件器官以外,机器人到底是怎样运动起来的呢?
大家来猜一猜。
(学生讨论:
机器人运动的原理)师:
今天,我们就来走进机器人的内部世界,看看它们是怎样运动的。
(板书课题)
二、新授一:
机器人工作的基本原理
师:
在刚才的讨论中,同学们关于机器人的工作原理有以下意见:
(板书意见)
方向一:
电池提供动力。
方向二:
计算机程序控制。
方向三:
芯片控制。
(讨论:
这三个主要方向里面,谁更加贴近机器人工作的原理呢?
)
途径一:
到教材中找寻答案。
途径二:
到课件中找寻答案。
(老师自由选择合适的方式)
师:
我们来总结一下,到底机器人工作的原理是什么呢?
(展示一次机器人的工作状态,结合课本知识,讲解工作原理)
三、新授二:
机器人的构造特点
师:
刚刚我们看见了机器人的工作原理,这些原理是需要一定的特殊构造来配合的,下面就让我们再次来“解剖”机器人,看看它是怎么样来完成这些工作的。
(教师打开实物机器人,讲解内部的结构)
(学生尝试观察,并可根据实际情况安排部分学生进行实践、触摸等体验)
注意:
本内容教学时,要进行分组,保证每位学生都有平等的接触机会。
四、总结与回顾师:
今天我们一起了解了机器人的工作原理和主要构造,这些就是机器人的一部分秘密,在后面的学习中,我们将让我们的机器人按照我们的意愿运动起来,让我们一起来期待吧!
第3课机器人平台
教学目的:
1.学习“学生机器人平台”软件。
2.初步了解流程图的设置方式。
3.理解软件的概念。
4.能够运行“学生机器人平台”软件。
5.帮助学生建立软件与机器人之间的知识链接。
6.激发学生的学习热情。
7.尝试用已有的信息技术手段理解“编程”的意义。
8.尝试运行、设置编程软件。
教具准备:
1、多媒体机房。
2、极域教学系统。
3、相关图片、课件。
教学重点与难点:
1.重点:
学习“学生机器人平台”软件。
2.难点:
流程图的设置方式。
教学课时:
1课时
教学过程:
一、展示与导入(第一课时)
师:
同学们,我们经过了四节课的学习,你们了解了哪些机器人的知识啊?
能给我们介绍一下你的感受吗?
学生:
回忆自己的学习过程,并讨论自己的学习心得。
师:
在上节课的讨论中,有的同学曾经提出,机器人的工作不但依赖传感器,也要依赖于计算机的编程,这样机器人才能“健康”地成长。
今天就让我们来学习机器人编程。
(板书课题)
二、了解“学生机器人平台”软件
师:
机器人的运动,不是在机器人本身所制定完成的,它必须要有强大的“后援团”,这个就是“学生机器人平台”软件
(打开相应的图片,介绍几种机器人平台)
生:
了解新界面。
师:
“学生机器人平台”软件和我们过去学习过的哪些软件有相似的地方呢?
(1)FrontPage中网页的编写。
(2)Word中的流程图。
师:
它们有哪些相似的地方呢?
(1)界面类似。
(2)流程图的方式相似。
师:
它们有哪些不同的地方呢?
(阅读课本,寻找答案)
(教师最后引导总结,帮助学生找到其中的关键词)
三、运行编程软件(第二课时)
师:
实战开始了,我们要为学生机器人编程了,首先得让它知道我们的意图,请观察以下得流程:
(学生观察教师操作并总结)
(1)打开软件教师介绍主要的界面。
(2)新建程序和原有软件类似之处。
(3)设置系统讲解传感器和串口的设置方法。
(4)加载图形控件讲解图形控件的概念。
(5)设置属性以“计算”控件为例。
(6)修改程序移动、删除、复制、粘贴等操作。
(7)编译程序先保存程序,再编译程序。
(8)下载程序
将机器人主板的接口与计算机接口相连,下载程序,注意“写入成功”的字样。
五、尝试并交流教师参与注意事项:
(1)讲解要详细,速度可调整,可以就共性的问题全班交流,也可以放手让
学生互相交流。
(2)关注学生的反应,及时调整讲课的频率,保证教学效果。
有条件时,让学生参与到实际过程中去。
五、总结
师:
今天我们小组合作,完成了一个程序的编写过程。
部分同学还进行了展示。
我们还对这些展示的作品进行了交流。
大家有什么收获?
生:
讨论学习心得。
师:
在烟波浩淼的信息技术中,机器人的编程是应用较多的技术之一,在今后的学习中,我们要常常接触到它。
它是非常可贵的技术,它改变了我们的生活,让我们身边多了许多丰富多彩的内容,从今天起,让我们好好学习,创作出优秀的作品,来不断充实我们的生活!
第4课机器人行走
教学目的:
1.认识和了解机器人直流电机的工作原理。
2.学会编写机器人前进、后退和转弯的程序。
3.学会编译、下载程序。
4.以学生自学、合作学习的方式完成编写机器人行走程序。
5.让学生学会观察、交流体会。
6.培养学生的创造性思维能力、探索精神。
7.让学生在解决问题的过程中体会成功的快乐。
8.利用所学的机器人知识解决现实生活中的应用问题。
教具准备:
1、多媒体机房。
2、极域教学系统。
3、相关图片、课件。
教学重点与难点:
1.重点:
机器人前进、后退、转弯程序。
2.难点:
机器人左右转弯,将程序写入机器人。
教学课时:
1课时
教学过程:
一、导入新课我们已经有了自己的机器要,但是如何使它进行行走呢?
二、教学新课
1、机器要的前进。
(1)学生自学课本相关内容。
(2)师讲解:
a.打开“学生机器人平台”窗口,单击“文件(F)”菜单中的“新建(N)”命令,新建一个程序。
b.单击“直流电机”控件按钮,在工作区中单击,生成“直流电机”控件。
拖运它到“Main“控件的下文,使得它与”Main”控件相连。
右击“直流电机”控件,选择“属性”命令,在弹出的“直流电机驱动控制”对话框中进行设置。
庙宇直流电机1、直流电机2的“运行方式”为“0—正转”,“设定速度”为“10”。
c.单击“保存”按钮,保存程序。
2、机器要的转弯。
(1)学生自学课本相关内容。
(2)师讲解:
a.新建程序。
b.添加一个“直流电机”控件,右击“直流电机”控件,选择“属性”命令,在弹出的“直流电机驱动控制”对话框中进行设置。
设定直流电机1的“运行方式”为“0—正转”,“设定速度”为“10”;直流电机2的“运行方式”为“1—停止”。
3、机器人后退
(1)学生自学课本相关内容。
(2)师讲解:
a.新建程序
b.添加一个“直流电机”控件,右击“直流电机”控件,选择“属性”命令,在弹出的“直流电机驱动控制”对话框中进行设置。
设定直流电机1、直流电机2的“运行方式”为“2—反转”,“设定速度”为“10”。
c.添加“延时”控制,打开“延时属性设置”对话框,将“延时时间”设定为“1000毫秒”。
4、机器要的停止
(1)学生自学课本相关内容。
(2)师讲解:
a.继续添加一个“直流电机”控件,右击“直流电机”控件,选择“属性”命令,设定直流电机1、直流电机2的运行方式为“1—停止”。
b.单击“保存”按钮,保存程序。
(3)问:
为什么要在程序中加入延时?
5、下载程序。
(1)学生自学课本相关内容。
(2)师讲解:
a.单击“编译”按钮,进行程序编译。
b.用下载线将计算机与学生机器人的主板接口连接,打开学生机器人的电源开关,将学生机器人置于复位状态。
c.单击“程序下载到主控芯片”按钮,将程序下载到学生机器人的主板芯片中。
完成后关闭电源,拔下下载线。
6、启动机器人。
(1)打开电源开关。
(2)当等待执行指示灯闪烁时,按下运行键,学生机器人运行。
提示:
如果学生柚木人在运行中出现错误,请重新检查程序是否有错,更改后再次保存、编译、下载。
三、全课小结
本节课,我们学习了如何对学生机器人对待编程与下载,使学生机器人能前进、后退和转弯。
请同学们在课后再自己进行测试。
四、作业
1、完成课本上的“实践园”编写一个程序,让学生机器人按“Z”字形路线行走。
2、完成课本上的“成果篮”。
第5课机器人传感器
教学目的:
1.学习学生机器人的“主要器官”。
2.能够了解传感器的主要功能。
3.平等交流,掌握各“器官”的作用。
4.能够建立正确的机器人整体概念。
5.学会正确对待传感器的工作方式。
6.激发对学生机器人这一信息媒体的学习热情。
7.尝试用人的“器官”概念理解机器人的“器官”概念。
8.为传感器的学习建立合适的实践渠道。
教具准备:
1、多媒体机房。
2、极域教学系统。
3、相关图片、课件。
教学重点与难点
1.重点:
学习学生机器人的“主要器官”。
2.难点:
理解传感器的功能。
课时安排:
1课时。
教学过程:
一、引入新课
机器人也能像人类一样灵活地动作吗?
二、教学新课
A、认识传感器
师:
机器猫非常灵活,它是小主人公的好朋友,请你观察下它,看看它是怎么样让小主人知道它的喜怒哀乐的呢?
(播放机器猫的视频片断)(学生讨论)
师:
请回答下面一组问题:
(1)机器人的“表情”部件有哪些?
(2)机器人的“感觉”部件有哪些?
(3)在机器猫的身上找一找,它们都藏在哪里了呢?
传感器使得机器人认识外部环境,它们与人的眼睛、鼻子、耳朵和皮肤等器官起着相当的作用。
传感器将从外界获取的信息转换成电子信号,传递到机器人的微控制器中。
目前,用于学生机器人的传感器主要有光感传感器、触碰传感器、温度传感器和声音传感器。
B、了解传感器的主要功能
师:
机器猫可以完成很多复杂的工作,神奇极了,在现实的学生机器人身上,也能有这样的神奇。
不过,它们运动的时候,可不是像我们人类一样,用手脚来运动,而是通过一个特别重要的器官来实现的,它就是――传感器!
让我们一起来看看这个神奇的器官!
知识小问答:
(1)传感器相当于人类的什么器官呢?
(2)传感器分为哪几种类型呢?
(3)每种类型的工作动力是什么呢?
(4)为什么机器人一定要有传感器呢?
学生分小组讨论
C、实物进行详细的讲解。
(1)灰度传感器
灰度传感器主要根据不同颜色的攀沿面对光的反射程度不同,光电三极管阴值也随之变化的特点进行检测。
应用实例:
机器人沿线行走。
(2)测光值
a.单击“系统设置”菜单中的“传感器设置…”命令,设置通道1为“灰度传感器”。
b.单击添加一个“条件循环”控件。
c.添加一个“灰度传感器”控件在“条件循环”控件中。
设置属性为“灰度传感器(1通道)”。
d.添加“液晶显示”控件,右击选择“属性”,“第一行设置”的“显示变量”设置为“灰度传感器械(1通道)”。
e.单击“保存”按钮,保存程序。
(3)下载程序
a.单击“编译”按钮,进行程序编译。
b.用下载线将计算机与学生机器人主板接口连接,打开学生机器人的电源开关,将学生机器人置于复位状态。
c.单击“程序下载到主控芯片”按钮,将程序下载到学生机器人的主板芯片中。
完成后关闭电源,拔下下载线。
(4)启动机器人。
a.打开电源开关。
b.当等待执行指示灯闪烁时,按下运行键,学生机器人运行。
D、学习知识屋学生机器人的“大脑”同许多电阻、电容和半导体等电子元件给成。
机器人的嘴和感觉传感器就是机器人与外界通信的“器官”。
4.总结与评价
三、全课小结
四、作业
1、完成课后的“实践园”。
2、填写课本上的“成果篮。
第6课机器人循光
教学目的:
1.了解红外线传感器的工作原理。
2.了解机器人平台中条件循环模式的设置方法。
3.学会编写机器人循光运动的程序。
教具准备:
1、多媒体机房。
2、极域教学系统。
3、相关图片、课件。
教学重点与难点:
1.重点:
学会编写机器人循光运动的程序。
2.难点:
计数循环控件的设置,学会编写机器人循光运动的程序。
课时安排:
1课时。
教学过程:
一、导入新课
1、前面我们学习了如何使学生机器人前进、后退、转弯、唱歌,今天我们看看能不能使机器人跟光行走和追逐白纸呢?
2、要实现机器人跟光行走和追逐白纸,要作用红外线传感器。
3、红外线传感器的工作原理是由红外线发光管发出红外线,用接受管检测是否有反射光,判断是否有障碍物。
二、教学新课
1、编写程序。
(1)打开“学生机器人平台”窗口,单击“文件(F)”菜单中的“新建(N)”命令,新建一个程序。
(2)添加“流程控制”模块中的“条件循环”控件,并连接“Main”控件。
添加“执行控件”右击“执行”控件,选择“属性”命令,在“IO6”对话框中打√。
(3)添加单分支结构语句,打开“流程控制”对话框。
选定“单分支”,将“单分支”拖动到“IO”设置后面并设置。
选定“伺服电机2”,将“转动角度”设定为“100°”。
(4)学生讨论原理原理其实和避障差不多。
当机器人前方有手电光亮的时候,直行,没有光亮就停止。
再外面套个条件循环就可以实现了。
仍然是读IO6传感器,当IO6=0说明没有障碍,即没有灯光时,停止;当IO6=1说明前方有障碍,即循着光了,便直行。
(5)单击“保存”按钮,保存文件。
2、下载程序
(1)单击“编译”按钮,进行程序编译。
(2)用下载线将计算机与机器人主板接口对接,打开学生机器人的电源开关,将学生机器人置于复位状态。
(3)单击“程序下载到主控芯片”按钮,将程序下载到学生机器人主板芯片中。
完成后关闭电源,拔下下载线。
3、启动机器人。
(1)打开电源开关
(2)当等待执行指示灯闪烁时,按下运行键,学生机器人开始动作。
三、全课小结
1、现在让我们来欣赏我们的机器人循光给我们看吧!
2、思考:
如何使得学生机器人在更为复杂的光线中工作呢?
四、作业
1、完成课本上的“实践园”。
编写一段程序,使得学生机器人跟光行走。
2、完成课本上的“成果篮”。
第7课机器人沿线行走
教学目的:
1.能够了解沿线走机器人的概念。
2.能够掌握沿线走机器人的测光值的过程。
3.了解沿线走机器人在运行中的重要意义。
4.通过测光值理解沿线走机器人的工作流程。
5.培养学生处理加工应用信息的能力。
教具准备:
1、多媒体机房。
2、极域教学系统。
3、相关图片、课件。
教学难点与重点:
1.重点:
了解机器人平台的基本界面。
2.难点:
机器人平台的主要工作菜单的使用。
课时安排:
1课时。
教学过程:
一、复习与导入活动
转转转(展示机器人总动员剧照)师:
认识他们吗?
今天老师带来一份礼物,要送给获奖的机器人小组,大家准备好了吗?
1.条件循环
2.传感器设置:
选择灰度传感器
3.拖灰度传感器到流程图:
(学生到场地实练)给于学生充分的展示时间,帮助学生形成关于知识的讨论,让学生能够了解到同伴的知识背景,鼓励理解力较差的学生在此基础上能够有所提高。
二、新授
B、绕绕绕
1.展示弯道型场地
2.带领学生分析:
通过实际的操作,建立有效的知识连接。
3.完成任务
4.学生到场地实践
三、巩固
四.小结
结合本课学习重点,给予学生充分的展示机会,帮助学生形成关于知识的讨论,让学生能够了解到同伴的知识背景,鼓励理解力较差的学生在此基础上能够有所提高。
第8课机器人机械手
教学目的:
1.认识伺服电机,了解伺服电机的组成结构。
2.了解伺服电机的工作原理。
3.学会编写控制伺服电机的程序。
4.以学生自主探究、合作学习为主,逐步培养学生的创造性思维能力、探索精神。
5.让学生在解决问题的过程中体会成功的快乐。
6.利用所学的机器人知识解决现实生活中的应用问题。
教具准备:
1、多媒体机房。
2、极域教学系统。
3、相关图片、课件。
教学重点与难点:
1.重点:
学会编写控制伺服电机的程序。
2.难点:
计数循环控件的设置,学会编写控制伺服电机的程序。
课时安排:
1课时。
教学过程:
一、导入新课
1、前面我们学习了如何使学生机器人前进、后退、转弯,今天我们看看能不能使机器人跳舞给大家看。
2、要实现机器人跳舞,要作用伺服电机。
3、伺服电机是一种能根据指令到达特定位置的专用电机。
伺服电机由一个直流电机、一个齿轮减速单元、一个轴位置传感器和一套控制电机运转的电路组成。
二、教学新课
1、编写程序。
(1)打开“学生机器人平台”窗口,单击“文件(F)”菜单中的“新建(N)”命令,新建一个程序。
(2)添加“流程控制”模块中的“计数循环”控件,并连接“Main”控件。
右击“计数循环”控件,选择“属性”命令,在“固定次数的循环设定”对话框中将“循环次数”设定为“5”次。
(3)添加“伺服电机”控件,打开“伺服电机驱动控制”对话框。
选定“伺服电机1”,将“转动角度”设为“180°”;选定“伺服电机2”,将“转动角度”设定为“100°”。
(4)添加“延时”控件,打开“延时属性设置”对话框,将“延时时间”设为“1000(毫秒)”。
(5)添加“电机”控件,打开“伺服电机驱动控制”对话框。
选定“伺服电机1”,将“转动角度”设为“140°”;选定“伺服电机2”,将“转动角度”设定为“130°”。