06第07课《机器人沿线行走》教学设计

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1、第7课机器人沿线行走【教材分析】本节课的内容较多，难度较大，是一节综合性很强的课。通过前面的学习，学生已经掌握了机器人的行走、直流电机的设置和测量传感器的光值，综合这些知识点编写学生机器人沿轨迹线行走的程序，关键是让学生明白机器人是怎样沿着一条不规则的轨迹线行走的。【学情分析】通过前面的学习中，学生已经能够理解传感器的含义及有效的活动方式，并且能较为熟练地利用机器人平台进行编程操作。【教学目标与要求】1.知识与技能(1)了解沿线追踪比赛规则。(2)了解灰度传感器的工作原理。(3)学会检测学生机器人向左偏、向右偏、完全左

2、偏、完全右偏的四种需纠正方向的情况；(4)学会编写机器人沿轨迹线行走程序。2.过程与方法以自主探究学习、合作学习的方式，掌握编写机器人沿轨迹线行走的程序。3.情感、态度与价值观(1)逐步培养学生的创造性思维能力、探索精神；(2)让学生在解决问题的过程中，体会成功的快乐。4•行为与创新合理规范地使用“学生机器人平台”软件。【教学重点与难点】重点：(1)学会在系统设置中添加和设置灰度传感器。(2)学会检测学牛机器人向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏。(3)学会编写机器人沿轨迹线行走程序。难点：（1）学会检测学生机器人向左偏

3、、向右偏、完全左偏、完全右偏。（2）理解H13X变量的含义。学会编写机器人沿轨迹线行走程序。【教学方法与手段】实验法、主题活动。【课时安排】安排2课时。【教学准备】实验器材和主题活动单。【教学过程】第一课时学习过程教师与学生活动设计意图激趣导入师：观看机器人沿线行走视频。（学生感受什么是机器人沿线行走）师：机器人最基础的动作就是沿线行走。今天，就让我们手中的机器人成为一个运动员，来一场沿线行走比赛吧！（板书：第7课机器人沿线行走）积累感性经验，让学生初步了解具体的活动过程。情况1:机器人在里线上1一1.添加两个变量。b

4、lack表示传感器在轨迹线上和白色区域的光值的屮间值。一般情况下，我们要测量场地的光值。今天老师己经测量好了，给出这个中间值，它为450。还有一个变量为max,记录机器人在运行中的状态，max-0表示机器人向左侧偏,max-1表示机器人向右侧偏，max二2表示机器人在轨迹线上。下面请同学们完成程序的初始化工作。2.学牛按教材的步骤完成操作。师：设置系统设置中的“传感器设置”，设置均为“灰度传感器”。详细、细致地演示过程，帮助学生克服知识难点，在讲解屮，注重语句的介绍，以便让能力较弱的学生可以理解。学习过程教师与学生活动

5、设计意图生：同步练习设置。师：选择传感器控件中的“灰度传感器”2个，并设置参数。生：同步练习设置。师：演示直流电机的参数。生：同步练习设置。展示：机器人沿着直线走。（学生实验、教师辅导）情况2：机器人左偏师：机器人的轨迹并不总是直线，由于惯性，机器人总会偏离黑线轨迹。当机器人向左偏时，大家思考传感器读的光值会是什么样的？生：讨论、汇报。师：当机器人偏向左边时，左边的传感器就在白色区域，而右边的传感器还是在轨迹线上，那么它的左传感器读到的值就会大于black的值，右传感器读到的值就小于或等于black的值。当向左偏时，机

6、器人应该怎样调整，冋到轨迹线上来呢？生：回答提问。师：对了，我们只要设置左边直流电机的速度快，右边直流电机的速度慢，就可以调整机器人，并且还需设置max=Oo请同学们看教材屮的程序。学生看书。利用“单分支”控件来判断机器人是否左偏，如果条件符合要求就进行调整。（学生实验、教师辅导）进入到较为复杂的程序中，让学生可以在实际的环境中理解程序的意义。学习过程教师与学生活动设计意图情况3：机器人右偏师：如果机器人向右偏，应该怎样调整机器人？生：小组同学相互讨论。师：向右偏时，左边的传感器的值小于等于black值,右边的传感器的

7、值大于black值。设置左边直流电机速度慢，右边直流电机速度快，就能调整机器人，同时也要设置max=lo（学生实验、教师辅导）第二课时学习过程教师与学生活动设计意图情况4：机器人完全左偏师：同学们思考一下，当机器人的传感器完全脱离轨迹线时，它的值是什么情况？如何知道机器人完全左偏呢？生；思考并回答。师：当机器人检测到两个传感器的值大于black,并且max二0时，表示机器人完全左偏，这时可以让左边直流电机加快速度，右边直流电机倒转，调整机器人在轨迹线上行走。实验流程：（1）编写程序，并卜载程序。（2）“编译”。（3）下

8、载线将计算机与学生机器人主板接口连接。（4）将程序下载到学生机器人的主板芯片。（5）启动机器人。运行学生机器人。（教师演示遍）引发迁移，在已有知识的基础上，让学生可以更加深刻地理解机器人沿线行走的儿种更为复杂的情况，并想出办法解决。学习过程教师与学生活动设计意图（分成各个学习小组，由小组组长演示第二遍）情况5：机器人完全右偏师：当