清华版六年级下册信息技术教案.docx

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清华版六年级下册信息技术教案

清华版六年级下册信息技术教案

授课时间：

20--年月日星期第课时累计课时

教学目标：

1．了解机器人的应用领域。

2．了解教育机器人的组成。

3．理解机器人简单工作原理。

培养学生关心科技.热爱科学.勇于探索的精神。

教学重点：

机器人应用范围。

教学难点：

机器人组成。

课型：

新授课

教具：

多媒体课件

教学过程：

一.情景导入：

师：

你了解机器人吗？

你心目中的机器人是什么样子的？

机器人离我们还很遥远吗？

今天就让我们与他们面对面地接触，让我们一起步入机器人的神奇世界吧！

二.学习指导：

师播放一段视频，请学生思考：

【演示板书】

1．同学们讨论，机器人的特点可以归纳为以下两点：

【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，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.板书设计

第1课认识新朋友

课题：

第2课无脚走天下

授课时间：

20__年月日星期第课时累计课时

教学目标：

1．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．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。

3．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

教学重点：

“移动”.“延时”和“停止”.“转向”模块的使用。

教学难点：

认识几种常见的流程图符号。

课型：

新授课

教具：

多媒体课件

教学过程：

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。

【过程略】

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。

【过程略】

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。

请学生自学尝试。

三.课堂练习：

P13页图1-22。

四.全课总结。

五.板书设计

第2课无脚走天下

课题：

第3课我的本领大

授课时间：

20__年月日星期第课时累计课时

教学目标：

1．学会多次循环模块的使用。

2．能熟练操作“循环”模块和执行器模块。

3．增加对机器人学习的兴趣。

教学重点：

能熟练操作“循环”模块和执行器模块。

教学难点：

能熟练操作“循环”模块和执行器模块。

课型：

新授课

教具：

多媒体课件

教学过程：

一.问题研究——如何让机器人完成圆形组合图形让机器人画出一个由圆形组成的图案，观察分析如下：

1．观察图3.1中有4个圆形。

2．4个圆形的起点都是在中间位置。

3．如果4个圆形初始角度相同，4个圆形应该重叠。

研究结论：

【1】机器人“画”了4个一样的圆形。

【2】每个圆形的初始角度不相同。

【3】第一个圆“画”完了，要转个角度再“画”第二个圆

步骤1：

把第2课保存的机器人走一个“圆”的程序打开。

步骤2：

先把“结束”模块拖到旁边。

步骤3：

在“停止电机”模块后面加一个“转向”模块。

步骤4：

在控制模块库中选择“多次循环”模块拖到流程图编辑区，放在程序旁边。

步骤5：

把鼠标放在“启动电机”模块上，将流程图程序拖到“多次循环”模块中。

步骤6：

将“多次循环”模块拖到“主程序”模块下连接。

步骤7：

把“结束”模块拖到“多次循环”模块下连接。

步骤8：

用鼠标右击“转向”模块，把转向速度设置为100，时间设置为0.21秒，程序编辑完成。

二.问题研究——机器人的本领

1．发音模块相当于我们人的语言。

2．显示模块相当于我们书写文字。

3．设置眼睛模块应该就相当于我们人的眼神了。

三.新的尝试——人机对话

步骤1：

打开第1课保存的机器人比赛程序。

步骤2：

在流程图编辑区，选中“直行”模块连同“结束”模块一起放在“主程序”模块的右侧。

步骤3：

把执行器模块库中的“显示”模块拖到流程图编辑区，放在主程序模块下面。

步骤4：

右击“显示”模块，打开“显示模块”对话框，看到两行“显示信息”。

在第一行输入begin。

步骤5：

把“延时等待”模块放在“显示”模块下面，右击“延时等待”模块，打开“延时等待模块”对话框，把时间调整到2秒钟。

步骤6：

把“直行”模块和“结束”模块放在“延时等待”下面。

步骤7：

单击“仿真”按钮，进入仿真环境，运行程序，观察仿真环境右上角出现了“begin”字样。

四.板书设计

第3课我的本领大

课题：

第4课嘹亮的歌声

授课时间：

20__年月日星期第课时累计课时

教学目标：

1．知识目标：

利用子程序让机器人发音。

2．技能目标：

培养学生上机操作的能力。

3．情感目标：

增加对机器人学习的兴趣。

教学重点：

利用子程序让机器人发音。

教学难点：

利用子程序让机器人发音。

课型：

新授课

教具：

多媒体课件

教学过程：

一.课堂引入

游园会的歌咏比赛就要开始了，我们的新伙伴已经报了名，现在抓紧时间练习一下。

这节课我们将以“发音”模块为主，认识“子程序”模块，结合前三课学到的相关内容，编出一套最新组合，让机器人演唱歌曲《小星星》。

《小星星》歌曲简谱如下：

11︳55︳66︳5—︳

44︳33︳22︳1—︳

55︳44︳33︳2—︳

55︳44︳33︳2—︳

二.新课教学

1．问题研究

2.新建子程序

步骤1：

在“程序模块库”中选择“新建子程序”模块并打开。

步骤2：

在“新建子程序”对话框中，给新建的子程序命名。

步骤3：

单击“确定”后进入子程序界面。

步骤4：

在子程序界面单击工具栏中的图标，即可返回主程序界面。

步骤5：

把“小星星”模块拖到主程序编辑区，右击该模块，打开“子程序调用模块”对话框。

步骤6：

单击“编辑”按钮即可再次进入子程序编辑界面。

3．在子程序中编辑歌曲

步骤1：

先编写《小星星》歌曲的第一句11︳55︳66︳5—︳，把7个“发音”模块拖到子程序流程图编辑区，顺序连接。

步骤2：

按照《小星星》歌曲的音阶顺序和音符的长短逐一修改7个“发音”模块中的参数。

步骤3：

试唱。

方法一：

先返回主程序，再进入仿真环境。

方法二：

从子程序直接进入仿真环境。

三.板书设计

第4课嘹亮的歌声

课题：

第5课忠诚的卫士

授课时间：

20__年月日星期第课时累计课时

教学目标：

1．知识目标：

学会红外传感器的检测与条件控制的使用。

2．技能目标：

培养学生上机操作的能力。

3．情感目标：

增加对机器人学习的兴趣。

教学重点：

红外传感器的检测与条件控制。

教学难点：

红外传感器的检测与条件控制

课型：

新授课

教具：

多媒体课件.

教学过程：

一.课堂引入

在机器人游园会大门口，我们看到一个机器人站在那里不停地计数1,2,3，……，不知道累，不知道渴.不知道烦……

本节课，我们将了解红外传感器的检测和使用方法，以及选择结构程序的设计思路和方法。

二.新课教学

1．问题研究——机器人如何识别环境障碍物

【1】编写机器人“视力检测”程序

步骤1：

在计算机桌面双击图标进入流程图编辑区。

步骤2：

在“控制模块库”中选择“永远循环”模块，拖到“主程序”模块下面。

步骤3：

在“传感器模块库”中选择“红外测障”模块，放到“永远循环”模块当中。

步骤4：

在“执行器模块库”中选择“显示”模块，与“红外测障”模块连接。

步骤5：

右击“显示”模块，打开“显示模块”对话框。

步骤6：

在“显示信息”的第一行最后，选择“引用变量”，出现“变量百宝箱”对话框。

步骤7：

在“变量百宝箱”中选择“红外测障”模块。

“变量百宝箱”中间的“整型变量引用”窗口变成了“红外变量引用”窗口。

步骤8：

在“红外变量引用”窗口，单击第一栏“红外变量一”，出现一把“钥匙”，表示该变量被选中。

步骤9：

单击“变量百宝箱”对话框的“确认”按钮，返回“显示模块”窗口，这时显示信息变为“红外变量一”。

步骤10：

单击“显示模块”对话框的“确定”按钮，完成了检测程序的编写。

【2】设置仿真环境

步骤1：

单击进入仿真环境。

步骤2:

把障碍物移到“显示屏”窗口中。

2.问题研究—如何让机器人看的远一点

步骤1：

在仿真环境界面机器人初始参数设置区，单击“红外”按钮，在左侧栏中出现“红外”探测半径，将红外探测半径调整为80。

步骤2：

再把机器人放入仿真环境中检测“视力”。

3．问题研究—如何让机器人看到障碍物时发出报警

步骤1：

打开红外测障程序，右击“红外测障”模块，弹出一个“红外测障模块”对话框。

步骤2：

单击“检测完成后，进行条件判断”，弹出新对话框。

步骤3：

打开条件判断表达式右侧“前”的下拉菜单，选择“无”。

步骤4：

单击“确定”。

步骤5：

在执行器模块库中选择“发音”模块。

红外报警程序完成。

三.板书设计

第5课忠诚的卫士

课题：

第6课看谁“躲”得快

授课时间：

20__年月日星期第课时累计课时

教学目标：

1．知识目标：

学会红外传感器的应用与避障运动的使用。

2．技能目标：

培养学生上机操作的能力。

3．情感目标：

增加对机器人学习的兴趣。

教学重点：

红外传感器的应用与避障运动的使用

教学难点：

红外传感器的应用与避障运动的使用

课型：

新授课

教具：

多媒体课件

教学过程：

一.课堂引入

机器人的“眼睛”不仅能“看到”障碍物，还能调节视觉距离。

这节课，我们就让机器人在运动过程中，自己“躲避”障碍物，了解“条件判断”的功能与作用。

二.新课教学

1．问题研究——让机器人在前进中遇到障碍物时停下来

【1】编写遇见障碍物停止的程序

步骤1：

双击桌面图标，进入流程图编辑区。

步骤2：

打开上节课保存的红外报警程序。

步骤3：

把“停止电机”模块与“发音”模块连接，程序完成。

【2】设置仿真环境

步骤1：

单击进入仿真环境。

步骤2:

在环境编辑栏中选择实体添加障碍物矩形。

步骤3：

调整矩形障碍物的长为200，宽为15。

步骤4：

把障碍物移到“眼睛”和“显示屏”窗口下。

【3】观察机器人的运动

步骤1：

单击“运行”按钮。

步骤2：

把机器人放在下面正对障碍物。

步骤3：

释放机器人，观察运动。

【4】研究讨论

机器人没有“看到”障碍物时，一直往前走。

当机器人遇到障碍物时，停下来发出“警报声”。

2.问题研究——让机器人在运动中避开障碍物自主运动

【1】先分析一下机器人红外传感器测障碍物的几种状态。

【2】编写程序

【3】设置仿真环境

步骤1：

单击进入仿真环境。

步骤2：

在环境编辑栏中选择实体添加障碍物矩形。

步骤3：

修改实体矩形参数，长为300，宽为5。

步骤4：

重复2.3，再添加一个实体参数。

步骤5：

再添加两个实体矩形，具体参数长为5，宽为200。

步骤6：

把鼠标放在实体矩形上，按住左键拖到位置松开。

把前两个矩形上下放，后两个矩形左右放，调整实体位置。

步骤7：

保存场地。

【4】观察机器人运动

步骤1：

单击“运行”，把机器人拖入场地中。

步骤2：

释放机器人，观察运动。

【5】研究结论

机器人在没有“看到”障碍物时，一直往前走。

当机器人左前方遇到障碍时，会向右转。

当机器人右前方遇到障碍时，会向左转。

当机器人正前方遇到障碍时，先后退再右转。

三.板书设计

第6课看谁“躲”得快

课题：

第7课机器人“闹钟”

授课时间：

20__年月日星期第课时累计课时

1．知识目标：

学会对亮度传感器的检测与设置。

2．技能目标：

培养学生上机操作的能力。

3．情感目标：

增加对机器人学习的兴趣。

教学重点：

亮度传感器的检测与设置。

教学难点：

亮度传感器的检测与设置。

课型：

新授课

教具：

多媒体课件

教学过程：

一.课堂引入

机器人的“眼睛”不仅能“看到”障碍物，还能看到亮光。

这节课，我们就让新伙伴“睁开”眼睛“看太阳”。

二.新课教学

1．问题研究——机器人的眼睛能看到“亮光”吗？

【1】编写亮度检测程序步骤1：

进入流程图编辑区。

步骤2：

仿照图5.1所示的红外检测程序，编写亮度检测程序，如图7.1所示。

步骤3：

打开“亮度检测模块”对话框，在“方式”栏中选择“平均”，如图7.1所示。

【2】设置仿真环境

步骤1：

单击进入仿真环境。

步骤2:

在环境编辑栏中选择光源，添加。

把鼠标放在场地中间位置点一下，在场地中即刻出现如图7.3所示光源。

步骤3：

把机器人放在光源下面，如图7.4所示。

【4】观察机器人进行亮光检测

步骤1：

当机器人在光源以外的地方，检测到的数值为255，如图7.5所示。

步骤2：

把机器人往光源靠近，在进入光源范围内时检测到的光值为241，如图7.6所示。

步骤3：

再往前移动，检测到的光值为151，如图7.7所示。

步骤4：

把机器人放在光源跟前，检测到的光值为91，如图7.8所示。

【5】研究结论

2.问题研究—机器人可以像闹钟一样吗？

【1】编写机器人“闹钟”程序

步骤1：

打开如图7.1所示的亮度检测程序。

步骤2：

右击“亮度检测模块”，弹出“亮度检测模块”对话框，如图7.10所示。

步骤3：

单击“亮度检测模块”对话框中的“检测完成后，进行条件判断”，弹出新对话框，如图7.11所示。

步骤4：

修改条件判断值为“<200”，如图7.11所示。

步骤5：

单击“确定”，程序流程图变为带判断功能模块，如图7.12所示。

步骤6：

把“发音”模块连接到如图7.13所示的位置。

【2】观察现象

步骤1：

进入仿真环境。

步骤2：

添加光源，设置光源参数。

光源的参数可以自己设定，如图7.14所示。

步骤3:

把机器人放在距离光源相应的位置上，即可发出“滴滴滴”的声音。

【4】研究结果

当机器人“看到”亮光时，能发出“滴滴滴”的声音。

如果环境光线不足，或者比较弱的时候，机器人不会发音。

三.板书设计

第7课机器人“闹钟”

课题：

第8课机器人“扑火”

授课时间：

20__年月日星期第课时累计课时

教学目标：

1．知识目标：

学会亮度传感器的应用与追光运动的应用。

2．技能目标：

培养学生上机操作的能力。

3．情感目标：

通过学习，增加对机器人学习的兴趣。

教学重点：

学会亮度传感器的应用与追光运动的应用。

教学难点：

学会亮度传感器的应用与追光运动的应用。

课型：

新授课

教具：

多媒体课件

教学过程：

一.课堂引入

听说过飞蛾扑火，还没听说过机器人“扑火”。

这节课，我们试着用机器人的两只眼睛寻找“火源”并靠近“火源”。

二.新课教学

1．问题研究——机器人如何识别环境障碍物

【1】编写左右亮度检测模块

步骤1：

进入流程图编辑区。

步骤2：

打开7.1所示的亮度检测程序。

步骤3：

再添加一个“亮度检测”参数，如图8.1所示。

步骤4：

设置第一个“亮度检测模块”参数，如图8.2所示。

步骤5：

设置第二个“亮度检测模块”参数，如图8.3所示。

步骤6：

打开“显示”模块。

步骤7：

单击第一行“引用变量”打开“变量百宝箱”对话框，如图8.4所示。

步骤8：

单击“亮度”，选择“亮度变量一”，如图8.5所示。

步骤9：

单击“确认”按钮，返回“显示模块”对话框，如图8.6所示。

步骤10：

在“显示模块”中，单击第二行“引用变量”，再次打开“变量百宝箱”对话框，如图8.7所示。

【2】设置仿真环境

步骤1：

单击进入仿真环境。

步骤2:

把障碍物移到“显示屏”窗口中。

2．问题研究—能否让机器人像飞蛾一样靠近火源

【1】编写机器人“扑火”程序

步骤1：

打开如图8.1所示的左右亮度检测程序。

步骤2：

在“控制模块库中”，选择“条件判断”模块，连接到“显示”模块下面，如图8.11所示。

步骤3：

右击“条件判断”模块，打开“条件判断模块”对话框，如图8.12所示。

步骤4：

单击条件判断式中的“整形变量一”，弹出“变量百宝箱”对话框，如图8.12所示。

步骤5：

在“变量”百宝箱对话框中选择“亮度”传感器。

在“亮度变量引用”中选择“亮度变量一”，如图所示8.13所示。

步骤6：

单击“确认”按钮，返回“条件判断对话框”，将“条件判断式”中间的“关系运算符”设置为“<”，条件判断式右侧设置为“10”，如图8.14所示。

步骤7：

“停止电机”模块放在条件判断式成立的右侧，如图8.15所示。

3.学生上机操作练习

三.板书设计

第8课机器人“扑火”

课题：

第9课磨拳又擦掌

授课时间：

20__年月日星期第课时累计课时

教学目标：

1．知识目标：

学会碰撞传感器的检测与条件控制。

2．技能目标：

培养学生上机操作的能力。

3．情感目标：

通过学习，增加对机器人学习的兴趣。

教学重点：

碰撞传感器的检测与条件控制。

教学难点：

碰撞传感器的检测与条件控制。

课型：

新授课

教具：

多媒体课件

教学过程：

一.课堂引入

人可以通过肢体感觉周边环境物体的存在，机器人通过什么感知身边物体的存在呢？

当机器人碰到障碍物时，能“自主”停止运动吗？

本节课，我们将了解碰撞传感器的检测和使用方法，掌握利用碰撞传感器的“触碰”特点，让机器人实现“自主”运动控制。

二.新课教学

1．问题研究——机器人怎样感知身边物体的存在

【1】编写机器人“触觉检测”程序。

步骤1：

进入“流程图编辑区”，顺序选择“永远循环”.“启动电机”.“碰撞检测”.“显示”.“结束”模块等，如图9.1所示。

步骤2：

设置“启动电机模块”参数，左右电机功率设置为60，如图9.2所示。

步骤3：

打开“显示模块”对话框，单击“引用变量”，如图9.3所示。

步骤4：

在“变量百宝箱”对话框中选择“碰撞”传感器，选择“碰撞变量一”，如图9.3所示。

步骤5：

“确认”后返回“显示模块”对话框，如图9.4所示。

【2】设置仿真环境进行检测

步骤1：

单击进入仿真环境。

步骤2：

添加障碍物，圆形.矩形都可以，大小自己设置，如图9.5所示。

步骤3：

把机器人拖入场地，观察机器人的运动情况和显示结果，如图9.6所示。

2．问题研究—前方遇到碰撞时如何停下来

【1】编写前方遇到碰撞停下来的程序

步骤1：

进入流程图编辑区。

步骤2：

在“程序模块库”中选择“新建子程序”模块，如图9.8所示。

步骤3：

在“新建子程序”窗口中，给新建的子程序起个名，如图9.9所示。

步骤4：

“确定”后直接进入子程序编辑界面。

步骤5：

先把“碰撞检测”模块连接上。

步骤6：

右击“碰撞检测”模块，打开“碰撞检测模块”对话框，如图9.11所示。

步骤7：

单击“检测完成后，进行条件判断”，打开“碰撞检测模块”，如图9.12所示。

步骤8：

在“方向设置”复选框中选择“左前”和“右前”，如图9.13所示。

步骤9：

单击“确定”按钮，返回子程序编辑界面，如图9.14所示。

步骤10：

把“停止电机”模块连接在条件成立“是”的下面，如图9.15所示。

3.问题研究——让机器人后退运动也能做到碰撞停

【1】编写后面遇到碰撞停的程序

【2】进入场地实验

【3】研究结论

4.学生上机操作练习

三.板书设计

第9课磨拳又擦掌

课题：

第10课丢手绢游戏

授课时间：

20__年月日星期第课时累计课时

教学目标：

1．知识目标：

使学生学会对地面传感器的检测与应用。

2．技能目标：

培养学生上机操作的能力。

3．情感目标：

通过学习，增加对机器人学习的兴趣。

教学重点：

地面传感器的检测与应用。

教学难点：

地面传感器的检测与应用。

课型：

新授课

教具：

多媒体课件

教学过程：

一.课堂引入

在机器人游园会的游艺区，很多人都在玩丢手绢的游戏，我们赶快参与一下。

本节课，我们将了解机器人的地面传感器，并掌握使用方法。

二.新课教学

1．问题研究——机器人如何按规定路线行走

【1】编写地面灰度检测程序

在流程图编辑区，编写地面灰度检测程序，设置显示参数，如图10.1所示。

【2】进入仿真环境进行检测

步骤1：

单击进入仿真环境，在文件栏中选择“加载”，打开“选择环境”对话框，选择“灰度检测场地”文件，如图10.2所示。

步骤2：

单击“进入环境”，出现如图10.3所示的地面灰度检测场地。

步骤3：

把机器人放入“地面灰度检测场地”进行检测。

加上黑.白.红······一共9种颜色，检测数据如图10.3所示。

【3】观察地面灰度检测

不同颜色，显示的数据大小不一样。

如红.黄.紫色。

不同颜色，显示的数据值一样。

如红.绿.蓝三色数据值都是170。

【5】研究结论

机器人通过地面传感器可以简单识别不同“颜色”和灰度的地面。

2．问题研究—利用机器人的地面传感器制作“丢手绢”游戏

【1】编写让机器人走“圈”的程序

【2】进入仿真环境场地

步骤1：

进入仿真环境，在机器人初始参数设置一栏，单击“显示轨迹”，“不显示轨迹”。

单击“保留原轨迹”，“不保留原轨迹”。

如图10.5所示。

步骤2：

把机器人放在X=100，Y=120的点上轨迹如图10.6所示。

【3】