六年級全冊教案

1、第 1 課 認(rèn)識機(jī)器人【教學(xué)目標(biāo)與要求】1.知識與技能。(1)能夠初步了解機(jī)器人的概念。(2)可以找出生活中的機(jī)器人。(3)能夠描繪出生活中機(jī)器人的作用。2.過程與方法。(1)了解機(jī)器人的歷史和分類。(2)掌握機(jī)器人的發(fā)展方向。3.情感態(tài)度與價值觀。培養(yǎng)學(xué)生對于新科技的學(xué)習(xí)興趣,促發(fā)求知欲。4.行為與創(chuàng)新。考慮機(jī)器人課堂教學(xué)的現(xiàn)代特征,幫助學(xué)生形成發(fā)展性思維。【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：機(jī)器人在生活中的運(yùn)用實例。教學(xué)難點(diǎn)：機(jī)器人的一般工作原理。【教學(xué)準(zhǔn)備】多媒體網(wǎng)絡(luò)教室,系統(tǒng)控制軟件,教學(xué)課件?！窘虒W(xué)方法和手段】演示教學(xué)法,探究學(xué)習(xí)法。【課時安排】安排 1 課時。【教學(xué)過程】教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教

2、師活動教師活動學(xué)生活動學(xué)生活動二次備課二次備課展示與引入師:同學(xué)們,你們看過變形金剛嗎？(播放變形金剛片段)師:其中你印象最深刻的是哪位金剛啊? 其實這些能變形的金剛就是以生活中的機(jī)器人為原型的,別以為它們離我們很遙遠(yuǎn),其實就在我們中間哦! 今天讓我們一起走進(jìn)機(jī)器人的世界(板書:第 1 課 認(rèn)識機(jī)器人)學(xué)生觀看新授一:初識機(jī)器人(首先了解機(jī)器人的概念)師:介紹機(jī)器人的特點(diǎn)(1)自動控制(2)結(jié)構(gòu)形態(tài)(3)完成動作師:看書本的相應(yīng)內(nèi)容,歸納機(jī)器人的歷史、特征和起源。觀察機(jī)器人的圖片,聽教師介紹。新授二:機(jī)器人的發(fā)展師:機(jī)器人的發(fā)展經(jīng)歷了復(fù)雜的過程(打開圖片)第 1 步 第一代機(jī)器人示教再現(xiàn)型機(jī)器

3、人第 2 步 第二代機(jī)器人感覺機(jī)器人有一定的知覺能力第 3 步 第三代機(jī)器人智能機(jī)器人最聰明的機(jī)器人師:討論,你的身邊有哪些機(jī)器人在工作呢生:展開思考和討論觀察圖片看圖,并舉例新授三:機(jī)器人分類師:剛才同學(xué)們介紹了那么多的機(jī)器人,可是我有點(diǎn)糊涂了,他們都是一家人嗎？沒有任何的區(qū)別嗎？ (教師播放相應(yīng)的資料,引導(dǎo)學(xué)生探索)師:按照功能的不同,我們可以給機(jī)器人來分類,讓我們來匯報一下自己的研究成果。分小組討論匯報鞏固與思考師:今天我們一起為來研究了機(jī)器人的很多內(nèi)容,這些看似簡單的機(jī)器人,凝聚了很多高新科技,在后面的學(xué)習(xí)中,我們將去深入研究。師:請同學(xué)們打開教材的“實踐園”,來為機(jī)器人做一份知識普及

4、的小報吧。完成“實踐園”【教學(xué)反思】第 2 課 機(jī)器人傳動【教學(xué)目標(biāo)與要求】1.知識與技能。(1)學(xué)習(xí)皮帶傳動和齒輪傳動。(2)掌握傳動在機(jī)器人運(yùn)動中的重要作用2.過程與方法。通過皮帶傳動的學(xué)習(xí),加強(qiáng)對機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)基本原理的理解。3.情感態(tài)度與價值觀。(1)通過機(jī)械傳動的學(xué)習(xí),提升學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣,為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。(2)在不同的背景條件下,可以通過實際應(yīng)用情況判斷傳動的類型。4.行為與創(chuàng)新。引導(dǎo)學(xué)生“看中學(xué)” 、 “看中想” 、 “看后思”的習(xí)慣。【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：傳動的基本原理。 教學(xué)難點(diǎn)：不同類別的傳動的區(qū)別?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】多媒體教室,小木塊,瓶蓋若干,皮筋若干?！窘虒W(xué)方法和

5、手段】實驗法,主題活動?！菊n時安排】安排 1 課時?！窘虒W(xué)過程】教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動教師活動學(xué)生活動學(xué)生活動二次備課二次備課復(fù)習(xí)導(dǎo)入、提出問題播放 CAIFlash 縫紉機(jī)(介紹縫紉機(jī)的變遷)師:同學(xué)們你們知道這是什么機(jī)器嗎師:你們知道這個機(jī)器是用來干什么的嗎師:其實,我們身上的衣服褲子,就是通過縫紉機(jī)一針一線編織成的,它的運(yùn)動方式就叫做“傳動” ，不僅僅是縫紉機(jī)上用到傳動,在機(jī)器人的運(yùn)動中,采用的也是傳動的方式,今天,讓我們一起來學(xué)回答問題猜想縫紉機(jī)的作用習(xí)第 2 課“機(jī)器人傳動”(板書課題)小組協(xié)作、合作探究“認(rèn)識皮帶傳動”師:皮帶傳動是通過主動輪和從動輪相互配合,并通過皮帶進(jìn)行動力的

6、傳遞,讓我們一起來認(rèn)識一下它的基本原理通過觀察課件,領(lǐng)會主動輪和從動輪的傳動方式皮帶小實驗設(shè)置一組小實驗,感受皮帶傳動的過程動手試一試,利用兩個瓶蓋和一根牛皮筋,自制一組皮帶傳輸?shù)膶嶒?并和小組同伴分別找到不同過程中的主動輪和從動輪,做好實驗記錄。思考下列問題1.為什么有一個蓋子在動？2.如果希望兩個蓋子朝著不同方向動,可以實現(xiàn)嗎？3.在傳動的過程中,如果出現(xiàn)了其中一個蓋子變小的情況,會發(fā)生什么變化？動手完成小實驗，做好記錄思考問題認(rèn)識鏈傳動師:了解了皮帶傳動的過程了,我們再來認(rèn)識在皮帶傳動基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的鏈傳動。展示實物自行車,演示鏈條傳動的過程。引導(dǎo)學(xué)生觀察,在鏈傳動的過程中,哪個是主動

7、輪?哪個是從動輪？思考:鏈傳動和皮帶傳動有哪些共同的地方和不同的地方? 和皮帶傳動相比,鏈傳動會有哪些優(yōu)勢？集體討論回答問題認(rèn)識齒輪傳動提出問題,引發(fā)學(xué)生思考:如果是鐘表內(nèi)部比較小的范圍內(nèi),使用鏈傳動不能達(dá)到傳動的目的,我們應(yīng)該如何傳動呢？思考（需要更加節(jié)省空間的方法;需師:我們可以通過齒輪傳動來達(dá)到這樣的目的,讓傳動過程變得更加可靠。介紹齒輪傳動的概念。要更加精密的傳動過程）總結(jié)師:傳動是機(jī)器人的運(yùn)動方式,在機(jī)器人的身體里面,有很多傳動裝置,他們共同運(yùn)動,讓機(jī)器人自由的穿梭在運(yùn)動場上。我們在后面的學(xué)習(xí)中,來繼續(xù)領(lǐng)略它們的風(fēng)采學(xué)生總結(jié)【教學(xué)反思】第 3 課 機(jī)器人平臺【教學(xué)目標(biāo)與要求】1.知識

8、與技能。(1)能夠認(rèn)識機(jī)器人平臺軟件的界面。(2)能夠掌握平臺的一般使用方法。(3)了解圖標(biāo)的意義。2.過程與方法。(1)通過流程圖,明白編程的過程。(2)通過簡單編程,了解平臺的使用流程(3)掌握學(xué)生機(jī)器人一般運(yùn)動的過程。3.情感態(tài)度與價值觀。(1)鼓勵學(xué)生嘗試使用軟件進(jìn)行編程。(2)培養(yǎng)學(xué)生對實體機(jī)器人的學(xué)習(xí)興趣。(3)促進(jìn)學(xué)習(xí)遷移能力的提高。4.行為與創(chuàng)新。(1)激發(fā)學(xué)習(xí)熱情,勇于嘗試。(2)讓學(xué)生在編程中體驗學(xué)習(xí)的樂趣?！窘虒W(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：學(xué)生機(jī)器人平臺的使用方法。教學(xué)難點(diǎn)：用圖標(biāo)來表示的運(yùn)動過程?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】多媒體控制軟件,機(jī)器人平臺?！窘虒W(xué)方法和手段】實驗法,主題引領(lǐng)法?！?/p>

9、課時安排】安排 2 課時?！窘虒W(xué)過程】教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動教師活動學(xué)生活動學(xué)生活動二次備課二次備課展示與引入課時一課時一(復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容)(鼓勵學(xué)生提出自己的疑問)(全班同學(xué)幫助討論解決問題)師:通過了一系列的學(xué)習(xí),很多同學(xué)已經(jīng)能夠掌握了機(jī)器人的一些基本特性,今天,我們就來親密接觸機(jī)器人,讓它按照我們的要求運(yùn)動吧師:請你回答以下一些問題 什么是“機(jī)器人”? 什么是“機(jī)器人” 機(jī)器人和計算機(jī)之間有什么關(guān)系呢 機(jī)器人技術(shù)有哪些應(yīng)用 你生活中,有機(jī)器人嗎? 請舉例說明 各小組討論,板書在黑板上(板書:第 3 課 機(jī)器人平臺)思考回答問題新授一:認(rèn)識平臺(觀看電影終結(jié)者中編程部分)師:機(jī)器人要能夠

10、明白你的要求,必需要能夠給它編寫程序,就是我們的機(jī)器人平臺。過程1.打開“學(xué)生機(jī)器人平臺”軟件 請做以下幾步操作 觀察界面 認(rèn)識圖標(biāo) 思考:和以前學(xué)過的哪個軟件類似呢2.新建程序 新建圖標(biāo) 新建以后原來圖標(biāo)的變化3.系統(tǒng)設(shè)置(教師演示)參考教材中的過程,演示機(jī)器人鳴叫二聲的全部程序和實驗過程。學(xué)生觀看教師操作練 習(xí) 一:接 觸平臺請學(xué)生根據(jù)觀察的結(jié)果,實踐軟件操作。 分小組,上機(jī)操作,新建一個文件觀察 (教師引導(dǎo))(1)新建圖標(biāo)(2)任務(wù)進(jìn)行中的變化(3)學(xué)生演示學(xué)生觀察實物新授二:操 作平臺課時二課時二根據(jù)前面已經(jīng)新建文件的基礎(chǔ)上,開始進(jìn)一步的學(xué)習(xí)平臺的基本操作。教師演示流程1.加載圖形控件

11、2.設(shè)置屬性3.修改程序4.編譯程序5.下載程序(教師巡視指導(dǎo))觀看教師演示分小組練習(xí)鞏固與思考思考1.如果是機(jī)器人要運(yùn)動,它應(yīng)該在平臺上怎么操作呢？2.這些圖標(biāo)有什么涵義,你能設(shè)想一下嗎？3.如果請你設(shè)計圖標(biāo),你會怎么設(shè)計呢? 為什么呢？4.你對現(xiàn)在的軟件界面還有哪些意見呢？作業(yè)請回去以后,根據(jù)同學(xué)們的意見,做份PPT,在后面的學(xué)習(xí)中展示你的想法,并配合老師整理成冊,向軟件公司提出你的建議。分小組匯報后,各小組進(jìn)入思考環(huán)節(jié)討論回答【教學(xué)反思】第 4 課 機(jī)器人行走【教學(xué)目標(biāo)與要求】1.知識與技能。(1)了解學(xué)生機(jī)器人中直流電機(jī)的工作原理。(2)能夠掌握機(jī)器人前進(jìn)、后退、停止的程序。(3)能夠

12、下載程序,并運(yùn)行機(jī)器人。2.過程與方法。掌握機(jī)器人編寫程序、運(yùn)行機(jī)器人、調(diào)試程序的一般步驟。3.情感態(tài)度與價值觀。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,在團(tuán)隊的氛圍中愉快的學(xué)習(xí)4.行為與創(chuàng)新。樂于嘗試新鮮事物,在合作中發(fā)現(xiàn)機(jī)器人的奧秘。【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)： 學(xué)生機(jī)器人行走的程序。教學(xué)難點(diǎn)： “延時”控件與直流電機(jī)的配合。【教學(xué)準(zhǔn)備】機(jī)器人平臺，視頻【教學(xué)方法和手段】實驗法,任務(wù)驅(qū)動法?！菊n時安排】安排 2 課時?！窘虒W(xué)過程】教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動教師活動學(xué)生活動學(xué)生活動二次備課二次備課啟發(fā)與導(dǎo)入課時一課時一(觀看機(jī)器人活動視頻)師:在剛才的視頻中,機(jī)器人做了哪些動作啊生:前進(jìn)、停止師:今天,就讓我們來

13、學(xué)習(xí)新的一課“機(jī)器人行走”(板書:第 4 課 機(jī)器人行走)新 授 一:前 進(jìn)、停止(觀看視頻中前進(jìn)部分)師:機(jī)器人要往前進(jìn),是哪些組件幫助它完成這個動作的呢？師:這兩個輪子,就是由兩個直流電機(jī)控制的(出示直流電機(jī),讓學(xué)生觀察)過程1.機(jī)器人前進(jìn) 請做以下幾步操作 新建一個流程圖 設(shè)置直流電機(jī) 1電機(jī) 1、2 均為 0正轉(zhuǎn),速度為 10 思考:參數(shù)意味著什么意思 加入“延時”控件2.停止 思考:為什么機(jī)器人一直不停的往前沖 設(shè)置停止的程序電機(jī) 1、2 均為 1停止生:是依靠它的兩個輪子學(xué)生根據(jù)教師的演示,感受機(jī)器人行走的概念,識別出什么是“前進(jìn)” “停止”等活動練習(xí)一:機(jī)器人在行動根據(jù)演示情況,

14、各小組實踐機(jī)器人前進(jìn)和停止的實驗思考“延時”控件如何使用的任務(wù)進(jìn)行中的變化如何為什么有時候機(jī)器人不是沿著直線前進(jìn)的 (教師引導(dǎo))學(xué)生實驗新 授 二:后 退、停止課時二課時二師:機(jī)器人很聰明,可以往前進(jìn)了,也能在前進(jìn)以后停止運(yùn)動,可它們?nèi)绾蜗袢祟愐粯?既能前進(jìn),也能靈活的后退呢生:探索直流電機(jī)設(shè)置窗口學(xué)生實驗教師巡視輔導(dǎo)鞏固與練習(xí)師:原來除了前進(jìn),機(jī)器人還能后退,和人類一樣可進(jìn)可退,這一切,都源自于直流電機(jī)的驅(qū)動控制參數(shù)設(shè)置,讓我們一起來試試吧師:電機(jī) 1、2 均為 2反轉(zhuǎn),速度為 10(學(xué)生實驗:)實驗一:機(jī)器人后退(學(xué)生嘗試實驗,教師巡視指導(dǎo))實驗二:機(jī)器人轉(zhuǎn)彎(學(xué)生嘗試實驗,教師巡視指導(dǎo))

15、實驗后的匯報1.機(jī)器人小組分組匯報實驗情況2.各小組互評其他小組的實驗情況3.全班討論,各小組提出的實驗問題總結(jié)師:機(jī)器人除了可以前進(jìn)后退以外,還能做哪些事情呢? 我們下節(jié)課繼續(xù)探索學(xué)生實驗匯報【教學(xué)反思】第 5 課 機(jī)器人傳感器【教學(xué)目標(biāo)與要求】1.知識與技能。（1)能夠了解傳感器的概念。（2)能夠掌握用傳感器測光值的過程。（3)了解傳感器在機(jī)器人中的重要意義。2.過程與方法。通過測光值理解傳感器的工作原理。3.情感態(tài)度與價值觀。培養(yǎng)學(xué)生處理、加工、應(yīng)用信息的能力。4.行為與創(chuàng)新。通過具體的實踐活動讓學(xué)生感受新科技的魅力?！窘虒W(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：了解傳感器的工作原理。教學(xué)難點(diǎn)：傳感器是如

16、何在機(jī)器人上發(fā)揮作用的?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】多媒體控制軟件，學(xué)生機(jī)器人。【教學(xué)方法和手段】實驗法，主題活動法?！菊n時安排】安排2課時。【教學(xué)過程】課時一教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動教師活動學(xué)生活動學(xué)生活動二次備課二次備課展示與引入（機(jī)器人小組匯報上節(jié)課成果)（師生共同討論解決)師：在很多酒店的大門口，都有可以自動開關(guān)的門，當(dāng)同學(xué)們走進(jìn)它的時候，它就可以自由的開啟，讓你進(jìn)去了。可是當(dāng)你走進(jìn)門以后，它就自動關(guān)閉了，（小組提出自己的疑問)生：猜測、探索你知道這是什么原理嗎？師：這就是神奇的傳感器在起作用呢，今天，就讓我們學(xué)習(xí)這種奇妙的工具（板書：第 5 課機(jī)器人傳感器)新授一：認(rèn)識傳感器（觀看電影終結(jié)者中編程部

17、分)師：傳感器是機(jī)器人的重要組成部分，它是機(jī)器人的器官，和人類的器官的功能相似，機(jī)器人通過傳感器，感受外界的信息，并作出相應(yīng)的反應(yīng)展示：常見的傳感器圖片分類（1)光感灰度、紅外（2)觸碰障礙物（3)溫度感溫（4)聲音麥克（演示實物)學(xué)生觀看演示。新授二：傳感器的工作方式師：人的感覺器官分類很多類別，有的管理我們的觸覺，有的管理我們的嗅覺，有的管理我們的聽覺，有的管理我們的視覺，機(jī)器人的傳感器也有很多種工作方式，我們來看看其中最重要的幾種（1)灰度傳感器（2)紅外線傳感器（3)觸碰傳感器教師引導(dǎo)學(xué)生觀察外形的不同。學(xué)生觀察實物。課時二教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動教師活動學(xué)生活動學(xué)生活動二次備課二次備

18、課新授二:測光值我們以測光值為例,來實踐下傳感器的具體工作過程吧1.“系統(tǒng)設(shè)置”“傳感受器設(shè)置”命令,設(shè)置通道 0為“灰度傳感器”2.添加一個“條件循環(huán)”控件(1)添加一個“灰度傳感器”控件:設(shè)置屬性為“灰度傳感器(1 通道)”(2)添加“液晶顯示”控件,選擇“屬性”,“第一行設(shè)置”的“顯示變量”設(shè)置為“灰度傳感器(0通道)”(3)保存程序并編譯程序3.下載程序(1)下載線將計算機(jī)與學(xué)生機(jī)器人主板接口連接(2)將程序下載到主板芯片上4.啟動機(jī)器人運(yùn)行學(xué)生機(jī)器人(教師演示一遍)分各個學(xué)習(xí)小組，由小組組長演示第二遍。自我練習(xí)實踐。鞏固與思考師生討論(1)通過傳感器測光值的活動,你有什么收獲?你還希

19、望讓機(jī)器人做哪些動作？(2)你能畫出機(jī)器人要能夠運(yùn)動的一般流程圖,并給它一定的說明嗎？(3)如果請你設(shè)計,你會給機(jī)器人哪些傳感器呢?它們各有哪些作用呢？學(xué)生思考，回答?！窘虒W(xué)反思】第 6 課 機(jī)器人循光【教學(xué)目標(biāo)與要求】1.知識與技能。（1)了解紅外傳感器的工作原理。（2)掌握條件循環(huán)模塊的設(shè)置方法。（3)理解單分支結(jié)構(gòu)語句的含義。（4）學(xué)會在機(jī)器人平臺中編寫機(jī)器人循光運(yùn)動的程序。2.過程與方法。（1)依據(jù)流程圖進(jìn)行程序設(shè)計，通過設(shè)計任務(wù)讓學(xué)生在探索中得到思維的培養(yǎng)。（2)充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，在學(xué)習(xí)過程中讓學(xué)生多自學(xué)多探索，并以學(xué)生已有知識為前提進(jìn)行點(diǎn)撥與啟發(fā)。3.情感態(tài)度與價值觀。通

20、過控件的探索和使用，培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的學(xué)習(xí)能力，并能夠運(yùn)用已有知識進(jìn)行嘗試和實驗，其中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。4.行為與創(chuàng)新。逐步鍛煉學(xué)生根據(jù)實際問題設(shè)計流程圖的能力，培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計思維。【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：理解和掌握機(jī)器人循光運(yùn)動程序的設(shè)置方法。教學(xué)難點(diǎn)：理解條件循環(huán)語句和單分支語句的含義?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】學(xué)生能夠基本熟悉機(jī)器人平臺中紅外傳感器的工作原理?！窘虒W(xué)方法和手段】實驗法，任務(wù)驅(qū)動法?！菊n時安排】安排1課時?！窘虒W(xué)過程】課時一教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動教師活動學(xué)生活動學(xué)生活動二次備課二次備課激趣導(dǎo)入機(jī)器人沿線走的成果師：聰明的機(jī)器人已經(jīng)能夠前行了，但如果前方遇到了障礙，機(jī)器人就不能

21、繼續(xù)一路前進(jìn)，這時，我們可以通過其他方法讓它躲避障礙。大家有哪些主意師生討論師：今天，老師就給大家介紹引導(dǎo)機(jī)器人前行的一種策略循光生討論。紅外傳感器工作原理展示機(jī)器人循光的效果師：機(jī)器人能夠根據(jù)光行走，其實是利用了紅外傳感器在工作(展示蝙蝠圖片)紅外傳感器就像蝙蝠一樣，從它的紅外發(fā)光管中發(fā)出紅外線，并用接收管來檢測是否有反射光，判斷是否有障礙物在機(jī)器人的機(jī)身上，前方和左、右側(cè)面各有一個紅外傳感器。(展示機(jī)器人)學(xué)生觀看演示。設(shè)計流程圖師：紅外傳感器中哪個部件特別的重要?它主要起到了什么作用？師：是的，接收管就是紅外傳感器的“情報分析部門” ，它就來分析“是” “否”接受到了反射光。(板書：是、

22、否)師：如果選擇“是”機(jī)器人會有什么運(yùn)動?如果選擇“否”會有情況呢(生設(shè)計流程圖)師：我們用這樣的圖來表示接收管的工作流程。但要使紅外傳感器工作，經(jīng)過這樣的一次判斷就可以了嗎？這個過程需要反復(fù)執(zhí)行，這樣機(jī)器人才能不斷進(jìn)行光線的檢測。生討論回答學(xué)生觀察實物。學(xué)生思考回答。程序設(shè)計1.條件循環(huán)師：同學(xué)們來觀察一下流程圖，當(dāng)機(jī)器人開始運(yùn)作后，它首先要進(jìn)行哪一個步驟？引導(dǎo)學(xué)生：反復(fù)執(zhí)行(難?)在機(jī)器人程序中，有專門的模塊來處理反復(fù)執(zhí)行的操作，請同學(xué)們參考書本完成條件循環(huán)的程序設(shè)計師引導(dǎo)(1)“條件循環(huán)”在哪一個模塊(2)“條件循環(huán)”兩個圖標(biāo)的意義(3)被循環(huán)的模塊應(yīng)放在哪里2.“IO 設(shè)置”師：(流程

23、圖)進(jìn)入循環(huán)后，機(jī)器人應(yīng)該執(zhí)行哪一步引導(dǎo)學(xué)生：判斷是否有光線師：在“執(zhí)行模塊”中能夠?qū)崿F(xiàn)判斷功能。右擊圖標(biāo)，在“屬性”選項中選擇。IO6 就是指機(jī)器人前方的紅外傳感器3.“單分支”結(jié)構(gòu)語句師：接下來就要根據(jù)判斷結(jié)果做出相應(yīng)的操作了，這里，我們應(yīng)該使用哪一個控件實現(xiàn)判斷效果呢學(xué)生到教師機(jī)上操作師：選擇“單分支”結(jié)構(gòu)語句后，要進(jìn)行條件的判斷，右擊圖標(biāo)，在彈出的快捷菜單中選擇“屬性”選項，將的取消，并設(shè)置“條件 1”為就是指判斷到有反射光的意思。學(xué)生操作學(xué)生匯報。學(xué)生操作。學(xué)生回答，嘗試判斷到有反射光，機(jī)器人應(yīng)該做出什么動作操作。編譯程序教師巡視輔導(dǎo)，記錄下實驗結(jié)果。小組內(nèi)編譯，并運(yùn)行機(jī)器人。課時二

24、教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動教師活動學(xué)生活動學(xué)生活動二次備課二次備課展示與查漏總結(jié)第一課時的流程圖設(shè)計歸納出流程圖設(shè)計的不規(guī)范的地方，并提出改進(jìn)意見學(xué)生修改自己的作品。教師給予充分的輔導(dǎo)，并指出：規(guī)范流程圖的符號含義“開始” “判斷”學(xué)生操作實踐。拓展拓展一：如果希望沒有光線的時候，機(jī)器人能后退，這個程序你會編寫嗎拓展二：追逐白紙學(xué)生思考，操作實踐。總結(jié)師：通過紅外傳感器機(jī)器人能夠循光行走，如果我們對機(jī)器人行走的路線進(jìn)行修改，就可以實現(xiàn)機(jī)器人躲避障礙的效果。我們也發(fā)現(xiàn)，在同學(xué)們的智慧設(shè)計下，機(jī)器人越來越智能、越來越聰明。我們更期待，接下來，機(jī)器人還能做些什么事情呢？【教學(xué)反思】第 7 課 機(jī)器人沿

25、線直走【教學(xué)目標(biāo)與要求】1.知識與技能。(1)了解沿線追蹤比賽規(guī)則。(2)了解灰度傳感器的工作原理。(3)學(xué)會檢測學(xué)生機(jī)器人。(4)學(xué)會編寫機(jī)器人沿軌跡線行走程序。2.過程與方法。以自主探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的方式,掌握編寫機(jī)器人沿軌跡線行走的程序。3.情感態(tài)度與價值觀。1)逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力、探索精神。(2)讓學(xué)生在解決問題的過程中,體會成功的快樂。4.行為與創(chuàng)新。合理規(guī)范地使用“學(xué)生機(jī)器人平臺”軟件。【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：學(xué)會在系統(tǒng)設(shè)置中添加和設(shè)置灰度傳感器；學(xué)會檢測學(xué)生機(jī)器人向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏；學(xué)會編寫機(jī)器人沿軌跡線行走程序。教學(xué)難點(diǎn)：學(xué)會檢測學(xué)生機(jī)器人向左偏

26、、向右偏、完全左偏、完全右偏；理解 max 變量的含義；學(xué)會編寫機(jī)器人沿軌跡線行走程序?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】學(xué)習(xí)者能夠基本熟悉機(jī)器人的原理?！窘虒W(xué)方法和手段】實驗法,任務(wù)驅(qū)動法?！菊n時安排】安排2課時?！窘虒W(xué)過程】課 時 一教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動教師活動學(xué)生活動學(xué)生活動二次備課二次備課激趣導(dǎo)入師:觀看機(jī)器人沿線走視頻師:機(jī)器人最基礎(chǔ)的動作就是沿線行走,今天,就讓我們手中的機(jī)器人成為一個運(yùn)動員,來一場沿線走比賽吧(板書:第7課機(jī)器人沿線走)(學(xué)生感受什么是機(jī)器人沿線走)情況一:機(jī)器人在黑線上1.添加兩個變量black表示傳感器在軌跡線上和白色區(qū)域的光值的中間值。一般情況下,我們要測量場地的光值。今天老

27、師已經(jīng)測量好了,給出這個中間值,它為450。還有一個變量為max,記錄機(jī)器人在運(yùn)行中的狀態(tài),max=0表示機(jī)器人向左側(cè)偏,max=1表示機(jī)器人向右側(cè)偏,max=2表示機(jī)器人在軌跡線上。下面請同學(xué)們完成程序的初始化工作師:設(shè)置系統(tǒng)設(shè)置中的/傳感器設(shè)置,設(shè)置均為“灰度傳感器”師:選擇傳感器控件中的“灰度傳感器”2個。并設(shè)置參數(shù)設(shè)置師:演示直流電機(jī)的參數(shù)設(shè)置展示:機(jī)器人沿著直線走學(xué)生按教材的步驟完成操作生:同步練習(xí)設(shè)置生:同步練習(xí)情況二:機(jī)器人左偏師:機(jī)器人的軌跡不總是直線,由于慣性機(jī)器人總會偏離黑線軌跡。當(dāng)機(jī)器人向左偏時,大家思考傳感器讀的光值會是什么樣的師:當(dāng)機(jī)器人偏向左邊時,左邊的傳感器就在白

28、色區(qū)域,而右邊的傳感器還是在軌跡線上,那么它的左傳感器讀到的值就會大于black的值,右傳感器讀到的值就小于或等于black的值。當(dāng)向左偏時,機(jī)器人應(yīng)該怎樣調(diào)整,回到軌跡線上來呢師:對了,我們只要設(shè)置左邊直流生:討論、匯報生:討論、匯報電機(jī)的速度快,右邊直流電機(jī)的速度慢,就可以調(diào)整機(jī)器人,并且還需設(shè)置max=0。請同學(xué)們看教材中的程序利用“單分支”控件來判斷機(jī)器人是否左偏,如果條件符合要求就進(jìn)行調(diào)整學(xué)生看書情況三:機(jī)器人右偏師:如果機(jī)器人向右偏,應(yīng)該怎樣調(diào)整機(jī)器人生:小組同學(xué)相互討論師:向右偏時,左邊的傳感器的值小于等于black值,右邊的傳感器的值大于black值。設(shè)置左邊直流電機(jī)速度慢,右

29、邊直流電機(jī)速度快,就能調(diào)整機(jī)器人,同時也要設(shè)置max=1課 時 二情況四:機(jī)器人完全左偏師:同學(xué)們思考一下,當(dāng)機(jī)器人的傳感器完全脫離軌跡線時,它的值是什么情況?如何知道機(jī)器人完全左偏呢師:當(dāng)機(jī)器人檢測到兩個傳感器的值大于black,并且max=0時,表示機(jī)器人完全左偏,這時可以讓左邊直流電機(jī)加快速度,右邊直流電機(jī)倒轉(zhuǎn),調(diào)整機(jī)器人在軌跡線上行走實驗流程（1）編寫程序并下載程序（2） “編譯”(3)下載線將計算機(jī)與學(xué)生機(jī)器人主板接口連接(4)將程序下載到學(xué)生機(jī)器人的主板芯片生:思考并回答分類各個學(xué)習(xí)小組,由小組組長演示第二遍)(5)啟動機(jī)器人情況五:機(jī)器人完全右偏師:當(dāng)機(jī)器人完全偏向右邊時怎樣調(diào)整

30、呢?大家還記得當(dāng)機(jī)器人向右偏時,max設(shè)置的值嗎?對了,當(dāng)機(jī)器人向右邊偏時,max=1。那么當(dāng)判斷到兩個傳感器都在白色區(qū)域,并且max=1時,就表示機(jī)器人是完全右偏了那么怎么調(diào)整機(jī)器人呢？生:對比完全左偏的情況,嘗試實驗(練習(xí)實踐、教師輔導(dǎo))【教學(xué)反思】第 8 課 機(jī)器人機(jī)械手【教學(xué)目標(biāo)與要求】1.知識與技能。(1)了解機(jī)器人機(jī)械手活動的原理。(2)了解伺服電機(jī)和紅外傳感器的工作原理。(3)學(xué)會檢測學(xué)生機(jī)器人手臂抬起、放置、推進(jìn)、檢測的活動。(4)學(xué)會編寫機(jī)器人機(jī)械手檢測物體、進(jìn)而處理的程序。2.過程與方法。體驗機(jī)器人機(jī)械手程序的實驗過程。3.情感態(tài)度與價值觀。（1）感受機(jī)器人拓展模塊的互動特

31、點(diǎn)。（2）在活動中領(lǐng)略機(jī)器人運(yùn)動的魅力。4.行為與創(chuàng)新。根據(jù)既定的目的搭建機(jī)器人拓展模塊，并按照需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整。【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：（1）機(jī)器人機(jī)械手程序的搭建。 （2）機(jī)器人拓展模塊的組合方式。教學(xué)難點(diǎn)：（1）學(xué)會設(shè)置伺服電機(jī)。 （2）設(shè)置機(jī)器人機(jī)械手抓取/放置/抬升/推動活動的程序。【教學(xué)準(zhǔn)備】學(xué)生掌握學(xué)生機(jī)器人平臺的設(shè)置方式。【教學(xué)方法和手段】實驗法，主題活動法?！菊n時安排】安排2課時?！窘虒W(xué)過程】課 時 一教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動教師活動學(xué)生活動學(xué)生活動二次備課二次備課興趣導(dǎo)入師：同學(xué)們，你們看過建筑工地上的大型吊車嗎?(觀看光盤中的示范視頻)你發(fā)現(xiàn)它們是怎樣抓取重物的嗎師：

32、在我們的身邊，也有這樣一個大力士，它雖然不能抓取很重的東西，但是也能根據(jù)需要幫我們抓物體，它就是機(jī)器人的機(jī)械手(出示課題)生：有一個操作臺，控制吊車的方向;有一根長長的手臂，可以抓取物體;還有一根可以轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)盤，可以改變手臂的方向;最前方還有一個大爪子，可以抓取物體認(rèn)識伺服電機(jī)師：在剛才的視頻中，機(jī)器人實行的動作是搬運(yùn)車，搬運(yùn)車在日常生活中很常見師：學(xué)生機(jī)器人可以增加插件來完成搬運(yùn)車的基本動作。這項實驗是利用學(xué)生車前端的 IO 端口和伺服電機(jī)來完成的伺服電機(jī)用作自動控制裝置中執(zhí)行元件的微特電機(jī)。又稱執(zhí)行電動機(jī)。其功能是將電信號轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)軸的角位移或角速度生：舉例說明設(shè)置伺服電機(jī)師：講解伺服電機(jī)

33、的定義(演示)選中“執(zhí)行控件” ，選擇伺服電機(jī)，可以對伺服電機(jī)進(jìn)行設(shè)置認(rèn)識機(jī)械手師：機(jī)械手是機(jī)器人的搬運(yùn)物體的一種運(yùn)動，主要任務(wù)是用兩個伺服電機(jī)控制機(jī)械手臂，從而完成搬運(yùn)、推動等動作學(xué)生根據(jù)要求，拼插拓展模塊 (教師巡視輔導(dǎo))課 時 二編寫機(jī)器人流程圖師：搭建一個簡單搬運(yùn)夾，再利用機(jī)器人前端的紅外傳感器(IO 端口)來檢測前方是否有物體，如果有物體就將其搬走，如果沒有物體則繼續(xù)前進(jìn)師：機(jī)械手是由、兩個伺服電機(jī)、四個兩節(jié)模塊、兩個伺服電機(jī)鏈接、兩個彎曲九孔、兩個固定伺服電機(jī)的銅片、螺絲(學(xué)生練習(xí)搭建)機(jī)器人機(jī)械手程序編寫機(jī)器人停止：選中“執(zhí)行控件” ，選擇“直流電機(jī)” ，并設(shè)置為停止。再選中“延

34、時控件” ，設(shè)置為 800 毫秒機(jī)械手抓取物體。選中“執(zhí)行控件” ，選擇“伺服電機(jī)” ，加入到“延時控件”的下面，并設(shè)置伺服電機(jī) 1 的角度為30，伺服電機(jī) 2 的角度為30推動前進(jìn)。選中“執(zhí)行控件” ，選擇“直流電機(jī)” ，并設(shè)置為前進(jìn)機(jī)械手放開物體。選中“執(zhí)行控件” ，選擇“伺服電機(jī)” ，加入到“延時控件”的下面，并設(shè)置伺服電機(jī) 1 的角度為150，伺服電機(jī) 2 的角度為 150學(xué)生機(jī)器人機(jī)械手實驗生：根據(jù)教師的指導(dǎo)，修改機(jī)械手的結(jié)構(gòu)，編寫機(jī)械手的程序，嘗試實驗(練習(xí)實踐、教師輔導(dǎo))總結(jié)與展示教師總結(jié)，鼓勵創(chuàng)新學(xué)生展示實驗情況，并提供自我的修改評價意見【教學(xué)反思】第 9 課掃地機(jī)器人【教學(xué)目

35、標(biāo)與要求】1.知識與技能(1)了解掃地機(jī)器人的工作原理。(2)理解復(fù)合型程序語句的含義。(3)學(xué)會學(xué)生機(jī)器人掃地的一般流程。2.過程與方法在團(tuán)隊的氛圍中,進(jìn)行一次有意義的機(jī)器人活動。3.情感態(tài)度與價值觀發(fā)揮主觀能動性,培養(yǎng)學(xué)生思辨、修改的能力。4.行為與創(chuàng)新激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力,鼓勵學(xué)生自我提升、自我超越。【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】重點(diǎn):機(jī)器人掃地程序的設(shè)置方式。難點(diǎn):搭建掃地機(jī)器人的過程?！窘虒W(xué)方法與手段】實物演示法,任務(wù)驅(qū)動法。【課時安排】安排 2 課時?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】多媒體控制軟件,學(xué)生機(jī)器人,軌道線?！窘虒W(xué)過程】課 時 一教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動教師活動學(xué)生活動學(xué)生活動二次備課二次備課激趣導(dǎo)入師:生

36、活中有很多機(jī)器人應(yīng)用的例子,比如很多商場中的清潔機(jī)器人,它們能夠成為家庭清潔的好幫手生:討論,機(jī)器人清掃可以分為的幾個動作過程師:今天,就讓我們來學(xué)習(xí)掃地機(jī)器人的方法吧(板書:第 9 課掃地機(jī)器人)機(jī)器人小組匯報上節(jié)課沿成果各小組討論:還能如何動作線走的(師生討論)新授:活動分析項目分析掃地機(jī)器人模擬家庭中的掃帚,在設(shè)定好的路線上行駛,并同時將需清掃的物體清理至指定地點(diǎn),通過外加伺服電機(jī)和適當(dāng)?shù)拇罱K,來實現(xiàn)基本的清掃功能機(jī)器人掃地的程序流程圖如下機(jī)器人掃地程序流程圖教師輔導(dǎo)學(xué)生實驗鞏固:搭建機(jī)器人搭建掃地機(jī)器人模塊掃地機(jī)器人由伺服電機(jī)加一些拓展模塊所組成,它們共同完成機(jī)器人掃地的動作?！窘?/p>

37、學(xué)反思】課 時 二教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動教師活動學(xué)生活動學(xué)生活動二次備課二次備課編寫程序編寫機(jī)器人沿線走的程序,按照前面的學(xué)習(xí)內(nèi)容,編寫機(jī)器人沿線走的程序,讓機(jī)器人能完成沿線走的動作編寫掃地動作的程序,加入計次循環(huán)控件,接在機(jī)器人沿線走的程序之后。將計次循環(huán)設(shè)為適合的數(shù)字。在循環(huán)內(nèi)部加入伺服電機(jī),并設(shè)置延時控件編寫停止掃地的程序繼續(xù)加入一個伺服電機(jī)模塊,并設(shè)置為伺服電機(jī)轉(zhuǎn)到 90 度位置,程序跳轉(zhuǎn)到主循環(huán)處執(zhí)行下一次循環(huán)學(xué)生模仿，編寫程序編寫停止掃地的程序停止掃地編寫停止掃地的程序繼續(xù)加入一個伺服電機(jī)模塊,并設(shè)置為伺服電機(jī)轉(zhuǎn)到 90 度位置,程序跳轉(zhuǎn)到主循環(huán)處執(zhí)行下一次循環(huán)。學(xué)生編寫程序總結(jié)

38、與回歸為比賽成功的小組發(fā)獎品,并鼓勵學(xué)生參與到更多的學(xué)生機(jī)器人活動中去【教學(xué)反思】第 10 課 機(jī)器人滅火【教學(xué)目標(biāo)與要求】1.知識與技能(1)了解機(jī)器人滅火活動的原理。(2)了解火焰?zhèn)鞲衅鞯墓ぷ髟怼?3)學(xué)會編寫機(jī)器人滅火的程序。2.過程與方法體驗機(jī)器人滅火程序的實驗過程。3.情感態(tài)度與價值觀在活動中感受機(jī)器人活動的魅力。4.行為與創(chuàng)新在生活中感受機(jī)器人的實際應(yīng)用價值。【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】重點(diǎn):機(jī)器人滅火程序的搭建。難點(diǎn):學(xué)會設(shè)置火焰?zhèn)鞲衅??！窘虒W(xué)方法與手段】實驗法,主題活動法?！菊n時安排】安排 1 課時?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】控制軟件,學(xué)生機(jī)器人平臺。【教學(xué)過程】課時一教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動教師活

39、動學(xué)生活動學(xué)生活動二次備課二次備課興趣導(dǎo)入師:同學(xué)們,你們發(fā)現(xiàn)在 Scratch 中可以進(jìn)行滅火,那我們的機(jī)器人小車也能完成這個任務(wù)嗎(觀看 Scratch 中英雄消防員演示)學(xué)生回憶 Scratch中英雄消防員的滅火過程,總結(jié)出為什么能滅火遷移出“火焰?zhèn)鞲衅鳌?出示課題)認(rèn)識火焰?zhèn)鞲衅鲙?在剛才的演示中,機(jī)器人實行的動作是滅火,滅火是經(jīng)典的機(jī)器人活動項目師:學(xué)生機(jī)器人可以增加插件來完成搬運(yùn)車的基本動作。這項實驗是利用學(xué)生車前端的伺服電機(jī)和火焰?zhèn)鞲衅鱽硗瓿傻摹；鹧鎮(zhèn)鞲衅骰鹧鎮(zhèn)鞲衅魇菣C(jī)器人用來搜尋火源的傳感器,當(dāng)然火焰?zhèn)鞲衅饕部梢杂脕頇z測光線的亮度,本傳感器對火焰特別靈敏學(xué)生從生活中舉例說明學(xué)生

40、機(jī)器人可以增加插件來完成搬運(yùn)車的基本動作。設(shè)置機(jī)器人沿線走程序師:講解火焰的定義(演示)打開“學(xué)生機(jī)器人平臺”窗口,通過點(diǎn)擊菜單“文件(F)”欄選擇“新建(N)”按鈕新建一個程序點(diǎn)擊“執(zhí)行控件”選擇計算圖標(biāo),添加兩個變量 black、max,變量名可以任意的 5 個英文字符組成。在本示例中 black 是用來存放表示黑線的值,black 的值越小,能識別的黑線就越黑,在白色區(qū)域時 black 的值是 1023。max 是表學(xué)生嘗試編寫程序示小車于黑線的位置關(guān)系的,當(dāng)小車偏向黑線左邊是 max 的值=0;當(dāng)小車偏向黑線右邊是 max 的值=1(繼續(xù)添加其他沿線走程序)滅火程序搭建師:再次添加一個

41、條件循環(huán),在這個循環(huán)里判斷發(fā)現(xiàn)火焰的處理語句師:一旦發(fā)現(xiàn)火焰首先要讓小車停止前進(jìn)、然后轉(zhuǎn)動小風(fēng)扇將火焰吹滅,延時兩秒。當(dāng)火焰被吹滅,跳出循環(huán),小車?yán)^續(xù)前進(jìn)。尋找下一個火焰(教師巡視輔導(dǎo))學(xué)生實踐學(xué)生練習(xí)【教學(xué)反思】第 11 課 語音控制對話機(jī)器人【教學(xué)目標(biāo)與要求】1.知識與技能(1)了解語音傳感器的工作原理。(2)掌握編寫語音控制機(jī)器人對話的程序。2.過程與方法(1)設(shè)計流程圖進(jìn)行活動規(guī)劃。(2)在學(xué)習(xí)過程中讓學(xué)生多自學(xué)多探索。3.情感態(tài)度與價值觀通過多種拓展傳感器的探索和使用,培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的學(xué)習(xí)能力。4.行為與創(chuàng)新在生活中感受機(jī)器人的活動方式,培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計思維?！窘虒W(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】重

42、點(diǎn):理解和掌握機(jī)器人語音控制程序的設(shè)置方法。難點(diǎn):理解語音傳感器的含義?！窘虒W(xué)方法與手段】實驗法,任務(wù)驅(qū)動法。【課時安排】安排 1 課時?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】學(xué)生能夠基本熟悉機(jī)器人平臺中語音傳感器的工作原理?！窘虒W(xué)過程】課時一教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動教師活動學(xué)生活動學(xué)生活動二次備課二次備課生活導(dǎo)入播放微軟機(jī)器人“小冰”的視頻。師:聰明的機(jī)器人已經(jīng)能夠和人類對話了,但它畢竟是一個虛擬的對象,我們的機(jī)器人能不能直接我們對話呢?大家有哪些主意師生討論師:今天,老師就給大家介紹引導(dǎo)機(jī)器人傳感器語音傳感器。學(xué)生觀看微軟機(jī)器人“小冰”的視頻學(xué)生討論語音傳感器工作原理展示機(jī)器人語音控制的效果師:機(jī)器人能夠根據(jù)根據(jù)人

43、類的命令行動,其實是利用了語音傳感器在工作。(展示語音傳感器圖片)語音傳感器就像小動物的耳朵一樣,從它的外界接受到語音信號,并用控制相應(yīng)的動作。(展示語音機(jī)器人)學(xué)生從生活中的經(jīng)驗來想象開發(fā)機(jī)器人語音功能設(shè)計流程圖師:語音傳感器中哪個部件特別的重要?它主要起到了什么作用？師:是的,接收管就是語音傳感器的“情報分析部門”,它就來分析“是” “否”接受到了反信號。(板書流程圖)師:我們用這樣的圖來表示接收管的工作流程。但要使語音傳感器工作,經(jīng)過這樣的一次判斷就可以了嗎？學(xué)生討論回答學(xué)生(設(shè)計流程圖)這個過程需要反復(fù)執(zhí)行,這樣機(jī)器人才能不斷進(jìn)行語音的檢測認(rèn)識原理語音識別模塊,是一種能夠把從麥克風(fēng)采集

44、到的聲音進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換,把聲音轉(zhuǎn)化成機(jī)器人能識別的數(shù)字信號,經(jīng)過復(fù)雜的比對運(yùn)算從而識別出聲音內(nèi)容的儀器設(shè)備。麥克風(fēng)接收聲音分析采樣計算數(shù)據(jù)比對計算識別優(yōu)化算法輸入內(nèi)容判斷(識別出正確的話語內(nèi)容)對答輸出(把回答的話語選擇)動作指令輸出(把執(zhí)行的動作指令編碼)學(xué)生探索并結(jié)合教師設(shè)計的問題進(jìn)行思考,讓學(xué)生在感性的接觸中了解知識、在理性的思索中深化知識程序編寫程序編寫打開“學(xué)生機(jī)器人平臺”軟件窗口,點(diǎn)擊菜單欄上的“文件(F)”選擇“新建(N)”新建一個程序點(diǎn)擊控件庫中的“執(zhí)行控件”選擇“計算”圖標(biāo),添加一個變量 a。用來表示當(dāng)前執(zhí)行的狀態(tài)。鼠標(biāo)器右鍵點(diǎn)擊添加的計算圖標(biāo)打開屬性窗口,設(shè)置變量 a 的屬

45、性。a=0,表示機(jī)器人處于空閑狀態(tài),a=1 表示機(jī)器人處于“前進(jìn)”狀態(tài),a=2表示機(jī)器人處于“后退”狀態(tài)a 的取值范圍 07 之間點(diǎn)擊空間庫中的“流程控件”選擇“條件循環(huán)”圖標(biāo),添加一個循環(huán)體。鼠標(biāo)器右鍵點(diǎn)擊學(xué)生實踐學(xué)生練習(xí)圖標(biāo)勾選,設(shè)置循環(huán)條件為永久循環(huán)點(diǎn)擊“執(zhí)行控件”選擇紅外傳感器圖標(biāo)添加一個并設(shè)置屬性窗體,勾選 IO6、IO7、IO8來讀取當(dāng)前機(jī)器人狀態(tài)值。點(diǎn)擊計算圖標(biāo),打開屬性框,設(shè)置變量 a 的值,a=IO6+IO7*2+IO8*4 計算出當(dāng)前機(jī)器人的狀態(tài)值。點(diǎn)擊流程控件選擇單分支語句圖標(biāo),添加一個單分支判斷體,打開屬性框設(shè)置判斷條件a=1。編寫當(dāng)機(jī)器人狀態(tài)為 1時的動作內(nèi)容。打開“

46、執(zhí)行控件”順序添加“直流電機(jī)”電機(jī)屬性為電機(jī) 1 和電機(jī) 2 正轉(zhuǎn)速度為 15、 “延時”屬性設(shè)置為延時 1000ms、 “直流電機(jī)”屬性設(shè)置為電機(jī) 1、電機(jī) 2 停止、 “計算”屬性設(shè)置為 a=0復(fù)制單分支語句段,粘貼三次,按照下表設(shè)置屬性。子程序 1 到子程序 4 在圖形編程時的外觀是一樣的,不同的是電機(jī) 1 和電機(jī) 2 的速度取值不一樣。兩輪的速度差是決定小車偏轉(zhuǎn)狀態(tài)的關(guān)鍵因素,它影響著小車“是否偏轉(zhuǎn)” 、 “偏轉(zhuǎn)方向” 、 “偏轉(zhuǎn)速度” 。再次添加一個單分支判斷題,判斷條件設(shè)置為 a=5,在判斷體內(nèi)順序添加圖標(biāo)，點(diǎn)擊聲音，設(shè)置為“響 5 次” 。添加計算按鈕，設(shè)置屬性 a=0。以實現(xiàn)當(dāng)

47、機(jī)器人狀態(tài)為 5 時，蜂鳴器響 5 次的動作。再次添加單分支判斷題，判斷條件設(shè)置為 a=7，在判斷體內(nèi)順序添加圖標(biāo),點(diǎn)擊燈，小燈圖標(biāo)屬性設(shè)置為三個小燈熄滅。添加計算按鈕，設(shè)置屬性a=0。以實現(xiàn)當(dāng)機(jī)器人狀態(tài)為7 時，熄滅 LED 小燈的動作。拓展拓展一:如果希望沒有語音輸入的時候,機(jī)器人能運(yùn)動嗎?這個程序你會編寫嗎？拓展二:機(jī)器人的反命令學(xué)生實踐學(xué)生練習(xí)【教學(xué)反思】第 12 課 物聯(lián)網(wǎng)就在身邊初識物聯(lián)網(wǎng)【教學(xué)目標(biāo)與要求】1.知識與技能。（1）知道物聯(lián)網(wǎng)的基本概念。（2）了解物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。2.過程與方法。通過實踐、分析與體驗，感悟物聯(lián)網(wǎng)的強(qiáng)大功能，通過將物聯(lián)網(wǎng)與因特網(wǎng)進(jìn)行對比，提高學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)

48、識。3.情感態(tài)度與價值觀。強(qiáng)調(diào)關(guān)注身邊的技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生多角度分析問題的思維方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)的興趣。4.行為與創(chuàng)新。激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性?！窘虒W(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：物聯(lián)網(wǎng)的基本概念。教學(xué)難點(diǎn)：物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】硬件環(huán)境：電腦教室（教師機(jī)有音箱，學(xué)生機(jī)能上網(wǎng)） 、液晶投影儀等。軟件環(huán)境：電子教室軟件、PPT 課件（含視頻） 、學(xué)案等?！窘虒W(xué)方法和手段】通過概念對比與分析、學(xué)生實踐與討論等方法與手段，知道物聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用的相關(guān)知識?！菊n時安排】安排 1 課時?！窘虒W(xué)過程】教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動教師活動學(xué)生活動學(xué)生活動二次備課二次備課一、設(shè)疑導(dǎo)入同學(xué)們好！我們之前學(xué)過關(guān)

49、于網(wǎng)絡(luò)的一些基礎(chǔ)知識，還有全球最大的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，即因特網(wǎng)的一些知識，從今天開始要來學(xué)習(xí)一個叫做“物聯(lián)網(wǎng)”的比因特網(wǎng)更為神奇的網(wǎng)絡(luò)。底下先請同學(xué)們觀看一部關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的宣傳短片！在觀看時請同學(xué)們思考以下兩個問題？1物聯(lián)網(wǎng)和因特網(wǎng)有關(guān)系嗎？2物聯(lián)網(wǎng)時代的“物”是指什么？學(xué)生觀看物聯(lián)網(wǎng)的宣傳短片并同時思考教師所提問題。學(xué)生思考討論后回答：有。任何物體。二、講授新課活動一：交流與分享同桌的兩位學(xué)生就以上兩個問題展開討論，半分鐘后老師隨機(jī)提問學(xué)生。教師根據(jù)學(xué)生回答，通過和因特網(wǎng)的比較，適時總結(jié)出：1物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。2物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱為Internet of Things。并提醒學(xué)生填寫學(xué)案。

50、活動二：質(zhì)疑與探討學(xué)生在學(xué)案上進(jìn)行記錄。教師提問：那些“物”該如何相連？需要什么特殊的設(shè)備嗎？教師根據(jù)學(xué)生回答，引導(dǎo)得出需要某種特殊的設(shè)備，即傳感設(shè)備的結(jié)論。請學(xué)生看教材 P1 定義，強(qiáng)調(diào)智能化：如果說因特網(wǎng)將全世界變成了一個村，那么物聯(lián)網(wǎng)就是讓這個村變成了一個人，即擁有了智能！活動三：實踐與體驗教師向?qū)W生提供一個網(wǎng)址：http:/（中國首個物聯(lián)網(wǎng)線上體驗館） ，單擊首頁的“進(jìn)入體驗” ，選擇“智慧家居”中某一項自己感興趣的進(jìn)行體驗，結(jié)束后同桌相互交流并談體會。請學(xué)生按教材 P3“實踐園”要求完成網(wǎng)絡(luò)搜索并在同桌間交流各自所獲。教師請個別學(xué)生談了解到的周邊應(yīng)用，并相機(jī)播放準(zhǔn)備的視頻。學(xué)生回答：

51、需要。但并不能說清到底需要何種設(shè)備！學(xué)生上網(wǎng)操作體驗并討論交流。學(xué)生在學(xué)案上進(jìn)行記錄。三、歸納總結(jié)活動四：總結(jié)與展望活動四：總結(jié)與展望教師根據(jù)板書以師生互動的形式小結(jié)本課。最后再欣賞一段未來的物聯(lián)網(wǎng)時代一天生活的視頻。此段視頻的播放可機(jī)動處理，有時間就全部播完，沒有則播部分即下課！學(xué)生看著板書回憶本節(jié)課的主要內(nèi)容。學(xué)生欣賞視頻展望未來！【教學(xué)反思】第 13 課 智能樓道燈紅外線傳感器【教學(xué)目標(biāo)與要求】1.知識與技能。（1）了解紅外線。（2）認(rèn)識紅外線傳感器。（3）知道紅線傳感器的應(yīng)用。2.過程與方法。（1）通過智能樓道燈對外部信息的感知，認(rèn)識紅外線傳感器。（2）通過探究屋實踐，了解紅外線傳感器

52、的特點(diǎn)。（3）通過相互交流，知道紅外線傳感器在日常生活中的應(yīng)用。3.情感態(tài)度與價值觀。(1) 學(xué)生能感受到紅外線給生活帶來的便利；(2) 培養(yǎng)學(xué)生對信息的感知層面。4.行為與創(chuàng)新。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維的能力?！窘虒W(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：認(rèn)識紅外線傳感器及其應(yīng)用，感受信息的感知。教學(xué)難點(diǎn)：探究紅外線傳感器的特點(diǎn)?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】相關(guān)教學(xué)實驗器材?！窘虒W(xué)方法和手段】通過案例解讀、學(xué)生討論、實踐探究等方法與手段，認(rèn)識紅外線傳感器及其應(yīng)用?！菊n時安排】安排 1 課時?！窘虒W(xué)過程】教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動教師活動學(xué)生活動學(xué)生活動二次備課二次備課一、導(dǎo)入身邊的智能樓道燈（1）觀看視頻：觀看智能樓道燈的演示視頻，

53、之后同伴間相互討論，用關(guān)鍵詞記錄（或描述）視頻中所發(fā)生的事件或現(xiàn)象。教師組織班級交流。學(xué)生相互討論。（2）描述你所居住小區(qū)（或所經(jīng)歷過的）樓道燈開關(guān)的控制方式，并做出簡單評價。（3）環(huán)節(jié)小結(jié)：樓道燈控制方式。類型控制方式特點(diǎn)人工開關(guān)動聲音（如：拍手）自動？（有人走近）思考：燈在什么情況下會自動亮起？思考：這一現(xiàn)象，說明樓道燈具有怎樣的能力（功能）？思考：智能樓道燈是通過什么來感知有人走近的？出示課題：第 2 課 智能樓道燈紅外線傳感器學(xué)生回答。學(xué)生思考二、新授1. 樓道燈智能控制與紅外線傳感器（1）感知信息。閱讀教材：教材 P4 內(nèi)容1紅外線感應(yīng)樓道燈。思考并交流：談?wù)勀阍谏钪杏龅竭^的類似情

54、景。（2）紅外線傳感器。紅外線傳感器：能夠探測紅外線并轉(zhuǎn)換成電信號的電子器件。學(xué)生交流：用關(guān)鍵字提煉所閱讀到的信息。（自動門，感應(yīng)水龍頭，自動干手機(jī)，（3）紅外線傳感器的特點(diǎn)。閱讀教材：教材 P5 倒數(shù)第二段的內(nèi)容。2紅外線傳感器的應(yīng)用（1）介紹產(chǎn)品：紅外線傳感器產(chǎn)品應(yīng)用（結(jié)合圖片場景進(jìn)行） 。（2）觀看視頻：紅外線傳感器應(yīng)用案例（非生活方面） 。（3）暢想交流：在智能樓道燈系統(tǒng)中，假如控制的不是燈，又可以控制什么？3紅外線傳感器的探究探究：完成探究屋實驗，并做好實驗數(shù)據(jù)的記錄和分析。反饋、總結(jié)）學(xué)生交流：紅外線傳感器的特點(diǎn)。學(xué)生交流做好實驗數(shù)據(jù)的記錄和分析。三、總結(jié)（1）知識點(diǎn)梳理。（2）老

55、師總結(jié)：智能樓道燈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。（3）感悟交流：通過對本課的學(xué)習(xí)，你學(xué)到了什么？學(xué)生總結(jié)【教學(xué)反思】第 14 課 電子溫度計溫度傳感器【教學(xué)目標(biāo)與要求】1.知識與技能。（1）了解溫度和濕度。（2）認(rèn)識溫度傳感器，了解濕度傳感器。（3）知道溫度傳感器的應(yīng)用。2.過程與方法。通過探究性實驗，發(fā)現(xiàn)個人經(jīng)驗與實驗數(shù)據(jù)存在差異。3.情感態(tài)度與價值觀。(1) 認(rèn)識到科學(xué)實驗的必要性和重要性。(2)進(jìn)一步形成在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題，并主動解決問題的意識。4.行為與創(chuàng)新。通過觀察，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：認(rèn)識溫度傳感器及其應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)：濕度與相對濕度?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】水銀溫度計、電子溫度計、電子體

56、溫計、一次性塑料杯子、實驗箱（溫度傳感器和濕度傳感器） ?！窘虒W(xué)方法和手段】分析法：學(xué)生通過觀察、思考和交流分析來解惑、釋疑。驗證法：在驗證對比中發(fā)現(xiàn)問題并尋找背后原因?！菊n時安排】安排 1 課時?！窘虒W(xué)過程】教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動教師活動學(xué)生活動學(xué)生活動二次備課二次備課1、導(dǎo)入：教室的溫度問題 1：誰知道今天的天氣溫度范圍？從哪里知道的？問題 2：誰能告訴老師，當(dāng)前教室的準(zhǔn)確溫度是多少？（可能無法準(zhǔn)確說出，主要為引出問題 3）問題 3：有什么方法可以知道當(dāng)前教室的準(zhǔn)確溫度？教師取出預(yù)先準(zhǔn)備好的電子溫度計，讀出當(dāng)前教室的準(zhǔn)確溫度。學(xué)生交流。2、電子溫度計與溫度傳感器（1）水銀溫度計與電子溫度

57、計。觀察：出示各類溫度計的圖片（或?qū)嵨铮?。學(xué)生交流：了解不同的溫度計因其應(yīng)用領(lǐng)域不同，可測量的溫度范圍值也有差異。對比：傳統(tǒng)水銀溫度計與電子溫度計，它們有何區(qū)別？（水銀溫度計：人工讀數(shù)，電子溫度計：直接數(shù)字顯示等）水銀溫度計通過水銀柱的變化（上升或下降）來確定溫度。電子溫度計通過什么來測量溫度呢？出示課題：第 3 課 電子溫度計溫度傳感器（2）溫度傳感器。溫度傳感器：能夠探測物體溫度及其變化并轉(zhuǎn)換成電信號的電子器件。（溫度傳感器圖片）學(xué)生交流：了解不同的溫度計因其應(yīng)用領(lǐng)域不同，可測量的溫度范圍值也有差異。3、溫度傳感器的應(yīng)用（1）電子溫度計示例解讀。多功能電子鐘、電子溫度計、電子體溫計（重點(diǎn)圍

58、繞電子體溫計展開）等。（2）實踐園。實踐：用電子體溫計測量并記錄身體某部位的溫度。思考：要得到準(zhǔn)確的體溫，測量時需要注意哪些？（測量部位，測量時間等）（3）探究實驗：挑戰(zhàn)自我感知。學(xué)生交流。問題：木塊和鐵塊，在相同環(huán)境下，誰的溫度高？要求：用手分別觸摸木塊和鐵塊，寫出結(jié)論。用實驗器材中提供的溫度傳感器分別測量木塊和鐵塊，記錄測量溫度。思考：測量的結(jié)果與小組的結(jié)論有沖突嗎？請試著解釋原因。4、濕度傳感器（1）實驗：濕度測量，認(rèn)識濕度。任務(wù)：利用實驗器材中提供的濕度傳感器，分別測量一次性塑料杯子在不同狀況下的濕度。要求：利用濕度傳感器，在杯子底部進(jìn)行測量，記錄數(shù)據(jù)。 多位同學(xué)連續(xù)朝杯子中“哈氣”，

59、在杯子底部再次測量，記錄數(shù)據(jù)。 對比二組測量數(shù)據(jù)，交流結(jié)論。小結(jié)：空氣中含水汽的程度就是空氣濕度。（2）介紹常見環(huán)境適宜的相對濕度數(shù)據(jù)。（教材 P11 表格，略）（3）問題：在陰雨連綿的黃梅季節(jié)，人會感覺到不舒適。你知道其中的原因嗎？學(xué)生在老師的帶領(lǐng)下做實驗并思考。學(xué)生思考并交流。5、課堂體驗（1）以某一實驗為例，談?wù)勛约旱膶嶒烍w會。（2）在成果籃中記錄你的感悟。學(xué)生總結(jié)【教學(xué)反思】第 15 課 感知變幻運(yùn)動傳感器【教學(xué)目標(biāo)與要求】1.知識與技能。（1）通過對閃信棒的舞動體驗，了解視覺暫留現(xiàn)象。（2）通過對閃信棒組成及其功能的剖析，認(rèn)識運(yùn)動傳感器。（3）通過對健身數(shù)據(jù)記錄器等產(chǎn)品的了解，知道運(yùn)

60、動傳感器的應(yīng)用。2.過程與方法。通過實踐體驗和材料閱讀等方法和手段，了解視覺暫留現(xiàn)象。通過器材拆解和移動終端體驗等方法和手段，認(rèn)識運(yùn)動傳感器及其應(yīng)用。3.情感態(tài)度與價值觀。通過對移動終端的體驗，感受科技正在逐步影響或改變著我們的日常生活。4.行為與創(chuàng)新。通過新知的探究學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)的能力?！窘虒W(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：認(rèn)識運(yùn)動傳感器及其應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)：閃信棒的組成和原理?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】相關(guān)教學(xué)視頻材料，實驗器材如閃信棒（或類似器材） 。【教學(xué)方法和手段】通過實踐體驗和材料閱讀等方法和手段，了解視覺暫留現(xiàn)象。通過器材拆解和移動終端體驗等方法和手段，認(rèn)識運(yùn)動傳感器及其應(yīng)用?！菊n時安排】安排 1