八年級信息技術(shù)神奇的紅外避障傳感器教學(xué)設(shè)計(jì)

1、神奇的紅外避隙傳感器教學(xué)設(shè)計(jì)紅外避障傳感器的應(yīng)用案例名稱紅外避障傳感器的應(yīng)用科目信息技術(shù)教學(xué)對象八年級學(xué)生提供者課時(shí)、教材內(nèi)容分析教材采用哈工大（深圳）機(jī)器人教育中心出版的信息技術(shù)課系列實(shí)驗(yàn)教材人工智能與機(jī)器人（初中版）。本節(jié)的主要內(nèi)容是第 5單元第十二課自動避障游覽車的擴(kuò)展，是為進(jìn)一步研究紅外避障與機(jī)器人他中版?zhèn)鞲衅鞯膶?shí)際應(yīng)用，提高學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合能力而做的擴(kuò)展。在教學(xué)時(shí)學(xué)生應(yīng)從實(shí)際生活出發(fā)，結(jié)合學(xué)過的紅外避障一體式和分體式的基礎(chǔ)知識及編寫程序的基本方法，設(shè)計(jì)并制作一款機(jī)器人。從而培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)踐能力，提出問題和解決問題的能力。二、教學(xué)目標(biāo)（知識、技能、情感態(tài)度、價(jià)值觀）（一）知識

2、技能1、學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)的任務(wù)要求，編寫出相應(yīng)的機(jī)器人程序，并能在仿真界面中實(shí)現(xiàn)2、學(xué)生能夠根據(jù)設(shè)計(jì)好的機(jī)器人程序，用諾寶套件搭建真實(shí)的機(jī)器人3、學(xué)生能夠?qū)⒋罱ê玫臋C(jī)器人實(shí)現(xiàn)其程序設(shè)計(jì)的功能（二）過程與方法1、學(xué)生自主創(chuàng)設(shè)情境2、任務(wù)驅(qū)動，引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)3、小組合作，共同完成任務(wù)（三）情感態(tài)度和價(jià)值觀1、學(xué)生設(shè)計(jì)程序、搭建機(jī)器人、調(diào)試機(jī)器人，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和探究機(jī)器人的興趣2、學(xué)生以小組合作的方式，共同設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的功能，提高學(xué)生的相互協(xié)作能力和團(tuán)隊(duì)意識三、學(xué)習(xí)者特征分析般特征：1、學(xué)生的年齡在1415歲間，這個(gè)年齡段的學(xué)生抽象邏輯思維在很大程度上還屬于經(jīng)驗(yàn)型的,他們的邏輯思維需要在感性經(jīng)

3、驗(yàn)的直接支持下進(jìn)行。2、這個(gè)年齡的學(xué)生思維有了預(yù)計(jì)性，在進(jìn)行復(fù)雜活動之前，學(xué)生有能力去制定計(jì)劃，選擇方案和策略。初始能力：1、學(xué)生已經(jīng)基本了解紅外避障傳感器一體式和分離式的基本原理2、掌握了諾寶機(jī)器人編程軟件的使用方法以及基本編程思想3、學(xué)生已經(jīng)了解搭建一個(gè)機(jī)器人的步驟、要注意的要領(lǐng)和基本力學(xué)知識學(xué)習(xí)風(fēng)格：1、大部分學(xué)生喜歡動手拼裝各種東西2、學(xué)生對于機(jī)器人學(xué)習(xí)有濃厚的興趣，喜歡設(shè)計(jì)成功后帶來的成就感四、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì)1、采用自主創(chuàng)設(shè)情境法:學(xué)生從生活中找尋應(yīng)用了紅外避障傳感器的機(jī)器人或是自己設(shè)計(jì)一個(gè)能應(yīng)用到紅 外避障傳感器便利生活的機(jī)器人3、任務(wù)驅(qū)動法：學(xué)生以自己設(shè)計(jì)的機(jī)器人為任務(wù)，以搭

4、建的機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)其功能為完成任務(wù)4、小組合作法：3-5個(gè)學(xué)生一組，學(xué)生被分成 58組，分工合作，從設(shè)計(jì)，到編程，到搭建真實(shí)機(jī)器人, 再到最后能實(shí)現(xiàn)機(jī)器人功能五、教學(xué)環(huán)境及資源準(zhǔn)備教學(xué)環(huán)境：帶有電腦的創(chuàng)新活動室資源準(zhǔn)備：14套諾寶教育機(jī)器人組件，每臺電腦都安裝有諾寶機(jī)器人編程軟件六、教學(xué)過程教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖及資源準(zhǔn)備課前準(zhǔn)備布置每組學(xué)生圍繞紅外避障傳感器 設(shè)計(jì)機(jī)器人，并將機(jī)器人設(shè)計(jì)思想上 傳至初中維基白科網(wǎng)。思考紅外避障傳感器的 應(yīng)用，將自己的機(jī)器人設(shè) 計(jì)思想上傳到初中維基 百科網(wǎng)上。讓學(xué)生能對學(xué)習(xí)內(nèi)容深 入的去思考、開拓學(xué)生 的思維。教師要確認(rèn)在初中維基 百科網(wǎng)中建好了相應(yīng)的

5、 組別分類。導(dǎo)入教師事先在教室門口放置紅外避障 傳感器的應(yīng)用道具由此提出問題：“你知道門口的機(jī)器人應(yīng)用到了什 么傳感器嗎？”進(jìn)一步提問“哪位同 學(xué)可以告訴老師這種傳感器的工作 原理？”接著教師針對學(xué)生的回答給 予反饋。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下思考并回答問題為讓學(xué)生回憶起紅外避 障避障傳感器的工作原 理編程的鞏固講 解教師提問：“是什么讓這個(gè)學(xué)生計(jì)數(shù) 系統(tǒng)去思考該怎么做？”引出機(jī)器人 的核心內(nèi)容 編程。教師邊引導(dǎo)邊就學(xué)生計(jì)數(shù)系統(tǒng)程序 講解機(jī)器人程序設(shè)計(jì)的一般思路學(xué)生思考機(jī)器人程序設(shè)計(jì)的一般思路讓學(xué)生在復(fù)習(xí)，加深理 解程序的豐富內(nèi)涵，提 高程序編寫能力偉旦任務(wù)教師打開初中維基百科網(wǎng)， 展示學(xué)生 創(chuàng)意。教

6、師課前從每組的學(xué)生創(chuàng)意中 挑進(jìn)L個(gè)有創(chuàng)意，又有一定實(shí)用性， 又能在課堂上實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)思想。布置 本堂課的任務(wù)是每組動手實(shí)現(xiàn)本組 的創(chuàng)意，同時(shí)提醒學(xué)生要注意的事 項(xiàng)。學(xué)生清楚任務(wù)后開始著 手制作機(jī)器人。讓學(xué)生明確任務(wù)；教師要確保每一組都至 少有一套機(jī)器人組件。自主探究，合 作完成任務(wù)教師引導(dǎo)、幫助學(xué)生完成任務(wù)。對于完成任務(wù)較快和較慢的組別分 別采取相應(yīng)的策略，提高學(xué)生的任務(wù) 兀成質(zhì)里。各小組學(xué)生全面進(jìn)行任務(wù)，對于遇到的問題或是 請求老師的幫助，或是求 助于其他同學(xué)。為鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考解 決問題的能力，同時(shí)培 養(yǎng)了學(xué)生間互幫互助， 團(tuán)隊(duì)合作的精神。任務(wù)完成，各 組匯報(bào)成果教師組織各組學(xué)生，將制作好的

7、機(jī)器 人進(jìn)行演示，并講解本組機(jī)器人的功 能。學(xué)生將本組的制作好的 機(jī)器人展示其功能給大 家看。為了讓學(xué)生能在展示的 過程中獲得成就感和滿 足感，進(jìn)而提升學(xué)生的 學(xué)習(xí)興趣?？偨Y(jié)與評價(jià)根據(jù)各組的成果展示，教師進(jìn)行總結(jié) 和評價(jià)，對于普遍存在的問題做一些 簡單的說明。最后建議完成情況較好的組別課后 將程序截圖卜來并傳至初中維基白 科網(wǎng)中，供大家分享學(xué)習(xí)。學(xué)生參與評比，并聽老師對于本堂課的總結(jié)為了讓學(xué)生反省自己有 沒有犯一些普遍的問 題，又能得到更多的鼓 勵(lì)，提升學(xué)生的自信心 以及學(xué)習(xí)的積極性。教學(xué)流程圖廠. 口工力Y4宜年粗用半阻亂器人設(shè)計(jì)圈塔動千史勒電二-撲通適）7.任的一一二斗.助r制-身部埼!小

8、出r1-r支一_ _/丁 吊同甲：1肝:力人J、.一上.一1_應(yīng)-M 一 丁，一七、教學(xué)評價(jià)設(shè)計(jì)學(xué)生作品評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分說明組別結(jié)構(gòu)是否合 理、美觀能不能基本 實(shí)現(xiàn)功能是否具有創(chuàng) 新性有沒有用到除 紅外傳感器外 的其它傳感器最高20分最高40分最高40分附加分20分總分第i組第2組第3組第4組第5組第6組第7組小組任務(wù)組長小組分工與組員評價(jià)表組員評價(jià)（以優(yōu)、良、中、差四個(gè)等級評分工情況組員名單價(jià)）工作表現(xiàn)合作意識完成任務(wù)情況八、幫助和總結(jié)【幫助】學(xué)生一般在調(diào)試機(jī)器人過程中出現(xiàn)諸多問題，所以事先提供給學(xué)生調(diào)試過程中的常見問題處理方 法：檢查各個(gè)端口是否對應(yīng)插在微電腦上；檢查下載程序過程是否正確（如是否打開主機(jī)電源、下載 線是否脫落，或是沒有插在相應(yīng)的usb接口上等）；檢查編寫的程序是否正確；檢修硬件是否損壞，考慮更換硬件?！究偨Y(jié)】在實(shí)際當(dāng)中，我們制作一