九年级信息技术下册第4课《机器人走正方形》教学设计川教版.docx

1、九年级信息技术下册第4课机器人走正方形教学设计川教版第4课 机器人走正方形一、课题名称：机器人走正方形二、课型：新授课三、授课教师： 四、教材分析机器人走正方形是信息技术（四川省义务教育课程改革实验教科书）九年级下册第4课的内容，这册教材是一块独立的内容，可放在初中任何年级来上，一共有14课和一个综合实践。第1课是机器人简介，介绍了机器人的定义、分类、组成以及教学机器人，使学生对机器人有一定的了解。第2课是机器人的编程系统，主要是对智慧天下机器人的编程软件及一些命令进行介绍，对机器人和计算机的连接及程序的下载进行学习，最后通过一个简单的实例让机器人前进，让同学们感受和体验人们是怎么为机器人下达

2、命令并让机器人运动起来的。第3课是制作爬行机器人，通过本课的学习，使学生对机器人的各个部件，机器人的搭建有一定的了解，培养学生的兴趣。通过制作一个能行走的机器人，让学生亲身体验机器人制作的基本步骤。通过活动锻炼学生的动手动脑能力。第四课机器人走正方形，培养学生分析问题和解决问题的思维方法，通过本节课的学习，使学生能够根据给出的任务来进行算法分析，并用编程来控制机器人的运动，为后面的课程学习做铺垫。五、学生分析：学生在六年级下学期已经学习过logo语言，对编程有一定的基础，并且能够根据任务进行算法和分析，从而编程控制机器人。而在九年级下学期，通过前面三课的学习，学生对机器人又有了比较深入的了解，

3、对智慧天下机器人和相应编程软件比较孰悉，能够编程控制机器人前进，因此，完成本节课的任务难度不大，通过动手实践，应该都能完成相应的任务。六、教学目标（一） 知识与能力1、通过具体任务的设计，学习如何编写程序控制机器人的运动方向，在实践中观察分析差速转弯和反转转弯的区别。；2、通过学习，会用循环语句来编写程序，体会用循环语句编程的好处；3、培养学生分析问题和解决问题的思维方法。（二） 过程与方法主要采取任务驱动的方式，边讲边练，讲练结合。（三） 情感态度价值观1、自主探究，分享交流，培养学生学习知识的积极情感；2、采用小组协作方式，培养学生的合作交流意识和创新精神。七、教学重难点教学重点：1、分析

4、机器人走正方形的算法，通过差速和反转实现机器人转弯；2、能够用循环语句来控制要重复执行的运作。教学难点：能够根据不同的任务来进行算法分析，选择不同的控制命令，在实践中不断对参数进行修正和调试。八、教学策略本节课是操作课，不适合传统的教授模式，因此，主要采用任务驱动法和自主探究相结合的方式。学生通过分析机器人走正方形的过程，形成算法，然后编写程序控制机器人，经过不断调试和修正，最后完成任务。在整个过程中，需要小组成员全员参与，不断的解决在调试中出现的各种问题。由于地面，电池电量等因素的存在，相同的程序在同一机器人或不同机器人上表现出来的情况会不一样，这就使得学生要反复进行实验，从而得出经验。九、

5、教学环境及资源准备教学环境：机器人教室，安装有多媒体电子教室软件、机器人编程软件的多媒体计算机，4个学生一个小组，一台电脑，一套机器人。资源准备：为本课制作多媒体PPT课件辅助教学，智慧Basic软件。十、教学过程教学环节教师活动学生学习活动设计意图导入(2) 1、复习前面机器人直走的内容。2、然后请学生到前面给同学们走一个正方形边形。3、提出问题：机器人能不能转弯？如果要让机器人走正方形，该如何实现？ 学生跟老师一起回顾已学知识机器人直走。学生观察走四边形的同学，注意观察整个过程。 思考并回答相应问题。 通过观察同学走正方形，对机器要走正方形有一个形象的认识。对整个过程很清楚。分析走正方的过

6、程 (3) 1、请同学们用语言描述出走正方形的过程。 2、同学们，机器人走正方形的过程和我们人类走正方形的过程一样吗？ 3、机器人走正方形的过程，通过第二课的学习，我们现在能完成了哪一步？如果我们现在解决什么问题后，就能完成机器人走正方形的任务？ 学生相互讨论，描述出过程是“直走转弯直走转弯直走转弯直走停止”。 学生思考后回答。 学生思考后回答：完成了直走。现在要解决的问题是机器人转弯的问题。 培养学生观察分析能力。 培养学生把复杂问题进行分解，从而能够利用前面学习的知识来完成任务。 学习机器转弯的方法(9) 同学们，怎么才能让机器人转弯呢？现在请同学们完成下面的任务：任务一：请同学们把左右两

7、个伺服电机的速度调成不一样，会有什么样的现象？ 任务二：请同学们把两个伺服电机的调成一个正转，一个反转，会有什么现象发生？ 任务三：在motorforward(A,50)和motorbackward(B,100)后输入delay(1000)会有什么现现象发生？（机器人运行的时间为我们设置的时间） 学生思考。 学生动手实践，发现如果两个电机的速度一样，则直走，如果两个电机速度不一致，则机器人会向速度慢的一方转弯，转弯的大小跟速度差的大小有关。 学生通过实践发，这种方式，机器人转弯的角度最大。 学生输入命令，并把程序下载到机器人，进行实践，观察现象。 通过动手实践，加深学生对现象的理解，从而培养学

8、生思考问题，解决问题的能力。 机器人走正方形(8) 现在请同学们来完成下面的任务：用智慧Basic编写程序控制机器从走正方形。 老师巡视并指导学生。 学生分小组进行活动。编写程序并且下载程序到机器人上进行调试。motorforward(A,100)motorbackward(A,100)delay(1000)motorforward(A,100)motorforward(B,100)delay(600)motorforward(A,100)motorbackward(A,100)delay(1000)motorforward(A,100)motorforward(B,100)delay(600

9、)motorforward(A,100)motorbackward(A,100)delay(1000)motorforward(A,100)motorforward(B,100)delay(600)motorforward(A,100)motorbackward(A,100)delay(1000) 通过学生动手实践，培养学生的动手能力。用循环语句来控制机器人走正方形 (10) 同学们如果我们要控制机器人在一个正方形的跑道上跑2圈，怎么编写程序？如果要跑10圈，100圈呢？ 同学们，你们发现没有，随着圈数的增加，我们就要多次编写机器人完成走一个正方形的程序，会有很多的重复语句，那么有没有更简单的

10、方法来实现呢？ 现在我们来使用一个新的语句，叫做循环变语句来编写程序，同学们会发，我们的程序会变得很很简单。我们先来看用循环语句来编写机器人走一次正方形的程序：dim i as int for i=1 to 4 step 1motorforward(A,100)motorbackward(A,100)delay(1000)motorforward(A,100)motorforward(B,100)delay(600)next imotorbrake(A)motorbrake(B)如果要走两圈，则把for i=1 to 4 step 1 改为 for i=1 to 8 step 1。如果要走10

11、圈,访怎么修改？ 同学们，由循环语句我们将在下一课进行学习，所以这节课，我们只是作简单介绍，下一节课我们将进行详细的学习。同学们只要照着格式用就行了。任务四：请同学们根前面学习的内容，编写程序控制机器人走长方形。 学生会认为很简单， 就是在一圈的基础再编写相应的程序。学生动手实践后会发现，随着圈数的增加，学生就会写许多相同的语句。 学生带着问题去看自己编写的程序，发现确实有许多语句是重复的。 学生把程序下载到机器人上进行实践，果然发现问题得以解决。 学生把程序下载到机器人上进行实践。 学生思考并偿试进行修改。 小组进行讨论，然后编写程序，调试。 利用学生已经掌握的知识来解新问题，学生会发现已有

12、的知识不能解决新问题或者解问题难度比较大，这时再引入新的知识，学生的兴趣更大，印象更深刻。 学生通过练习来巩固已学知识；发挥自己的创作能力，进行创作，培养学生创新意识；同时小组协作也培养学生的团队合作的能力。 伺服电机与机器人精确移动(7) 请同学们阅读教材第21页内容，并回下面的问题？1、 在上面机器人走正方形的程序中，我们是用什么来控制机器人的移动距离和转动的角度的？这样做的优点是什么？缺点是什么？2、 通过看21页的内容，我们现在还可以用什么方法来精确控制机器人的移动？任务五：测量机器人的轮子的周长是多少？执行课本上图4-4，量一量机器人移动的距离是多少？根据机器人小车轮子的周长，计算电

13、机不同转角时，机器人移动距离的理论值，再改变上述程序中电机转角值，运行程序后用直尺没出机器人实际的移动值，比较理论值与实际值的误差有多大。 请同学们阅读教材第22页智慧Basic语言系统伺服电机指令一览表的内容 探究活动：精确控制机器人的比赛，教材第23页的第二个活动。（以小组参赛） 学生带着问题去阅读教材，并找出相应的答案。 学生动手操作，并完成教材第22页的表格。 学生阅读相关的内容，并有一定的印象。 每个小组根据上面任务积累的数据，参照教材第22页智慧Basic语言系统伺服电机指令一览表的内容选择相应的指令，编写程序参加比赛。 让学生去阅读教材，可以加深学对相应知识的印象，而且也让学记住相应的知识点，让学生能够学会使用教材。培养学习的自学能力和使用教材的习惯。 以比赛的形式，培养小组协作、合作的意认和竞争意认。总结(1) 同学们，通过今天的学习，我们学会了用时间、伺服电机的转动角度或圈数指令来控制机器人的移动距离。并掌握了用差速或反转来实现机器人的转弯。通过今天的学习，为我们后面的学习打下了坚实的基础。 学生跟着老师的思路回顾已学知识。 总结要点，巩固今天所学的知识点，加深学生的记忆。十一、教学流程图十二、板书设计第4课 机器人走正方形 走正方形的过程：直走转弯直走转弯直走转弯直走停止