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《聪明的小车》教学设计
——虚拟机器人《循迹踢足球》教学设计
一、学情分析
本课程学习对象是小学六年级的学生,具备了基本的信息素 养,能独立完成简单的教学任务。六年级的学生,独立自主学习 能力更强,在小组合作中,可以进行自主分工安排,具有一定的 团队协作能力。他们具有一定的编程基础,为本课程的学习提供 了先决条件。而且上节课已经学习了前进、后退、左转、右转项 目,对机器人的搭建、程序的编写以及虚拟机器人平台的使用都 有一定的了解,能够熟练绘制流程图。
二、教学目标
知识与技能:了解灰度传感器的用途和安装方法,重点掌握 灰度传感器的安装与编程。
过程与方法:理解If判断和While循环语句,熟悉虚拟机器 人巡线工程完成的过程。
情感态度与价值观:通过设计流程图、编写程序,提高思维 能力,增强对编程的信心和兴趣。
三、教学重点与难点
教学重点:巡线程序原理
教学难点:If判断和While循环语句
四、教学策略与手段
本课程遵循深入浅出、循序渐进的原那么,利用萝卜圈虚拟机 器人在线平台进行教学,改变以往以技术为目的的教学方式,而 以思维教学为目标,在发现问题、解决问题的过程中培养学生的 信息技术核心素养。本课程以STEAM工程教学为原那么,用遁迹踢 球这个实际任务将整个课程串联起来。学生通过教师的适时引导, 在游戏活动、自主探究、小组合作、亲身实践的过程中高效愉快 地学习。
五、教学环境
多媒体微机室
六、教学时间
1课时
七、教学过程
(一)任务导入
上节课我们学习了传感器,并讨论了哪种传感器可以用来帮 助机器人完成巡线任务,这节课我们来完成虚拟机器人“循迹踢 足球”任务。
教师展示“循迹足球”任务视频(如图1),引出本节课的课 题一一如何让机器人循线踢足球。
学生使用按座位分配到的账号密码登录虚拟机器人平台。
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开始仿真!
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直流电机一右前 j直流电矶.右后 /灰席福
灰度传感器.右
IBOBOTQ
发送
3程序.05.新手入门」着迹
*。 机署人项触手入门」盾
图1
教师强调任务说明(机器小车沿着场地轨迹行走),学生根 据任务规那么,尝试自主完成任务。提醒学生遵守网络规那么迁移到 现实生活中的规范,做信息社会的合格公民。任务场地如图2。
任务描述
(二)师生讨论,小组合作
活动一:学生小组合作,分析小车循迹过程中,传感器和黑
线的关系有哪几种情况?
.应用灰度传感器,侦测黑线
师:上节课,大家一起讨论过,在侦测模块中,找到获取灰 度传感器检测到的颜色灰度值的指令,黑白两色的颜色值分别为 0和255,当左侧传感器侦测到黑色,应该往哪边转?如果在右侧 侦测到呢?(学生思考并回答下列问题)
.小车循迹过程中,传感器和黑线的关系有几种情况学生小 组合作,可以画图并讨论回答。
情况一:学生答:情况二:学生答:左侧侦测到黑线。小车应该左转。右侧侦测到黑线。小车应该右转。图
情况一:
学生答:
情况二:
学生答:
左侧侦测到黑线。
小车应该左转。
右侧侦测到黑线。
小车应该右转。
图4
(如图3)
(如图4)
情况三:两侧都没有侦测到黑线。(如图5) 学生答:小车应该直行。
师:综合大家的回答,当左侧侦测到黑线,那么左转;当右侧 侦测到黑线,那么右转;两侧都没有那么直行。那么大家根据分析, 小组讨论,设计流程图,并尝试使用If判断来进行程序编写。
活动二:学生小组合作绘制流程图,完成学习任务单。
学生演示流程图,并说明本组的设计思路。教师巡视,个别 辅导。
右转鼻行
右转
鼻行
图6
活动三:利用If判断,进行机器人巡线走
教师引导分析,强调几个问题:
(1)灰度传感器的侦测数值设置为多少最合适?
(2)如何设置电机,让小车左右转?(参考之前的任务:小 车向左转、向右转)
教师个别辅导,学生按照流程图(如图6),进行程序编写, 并完成“循迹踢足球”任务。
活动四:利用While永久循环,完成任务 师:我发现有的小组讨论得很激烈,遇到什么问题了吗? 生:小车走一点就不动了,原地转圈。
师:那你们都采取了什么方法?
生:添加延时,但是不能完成任务。
师:大家看一下,控制模块中的哪个指令可以帮助你们? 学生查找,并回答:永久循环。
教师讲解While循环的作用和操作过程。(如图7)
学生操作,并完成任务。教师观察学生的任务完成情况,如 单纯直行,可以左右转,或者无从下手等。师生共同总结任务完 成过程中遇
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