小學信息技術教案全冊
教學目標:
1. 知識目標:認識機器人的傳感器,初步了解機器人的傳感器是如何工作的;初步學會分支結構的程序設計方法。
2. 能力目標:能把避障的實際問題轉化成一個機器人信息處理的過程,能編寫一個簡單的程序來實現這個任務。
3. 情感目標:體會到機器人的智能性,進一步培養對機器人學習的興趣。
教學難點:
傳感器的工作原理。
課時安排:
2課時。
課前準備:
機器人;編程環境; 起點
障
礙
物
機器人避障場地。
機器人避障場地
教材分析:
本課主要通過讓機器人完成“避障”來學習有關傳感器的基本知識,進一步感受機器人的“智能”特點。重點是讓學生通過對傳感器的認識,了解機器人中的傳感器是如何發揮作用的,從而對機器人的智能處理過程有一個初步的感受。
本課通過機器人避障的任務,強調障礙物出現的地方是“不可預知”的,因為不可預知,所以不能事先設定好固定的時間來躲避障礙,必須通過機器人自己來發現障礙物,這樣引出傳感器,讓學生對傳感器的作用有一個感受。
通過介紹一些常用的傳感器,讓學生了解機器人的“感覺器官”也是多種多樣的,有像人眼睛一樣的“紅外傳感器”,有像皮膚一樣的“觸覺傳感器”,有像耳朵一樣的“聲音傳感器”……有了這些傳感器,機器人就更“聰明”了。
由于使用了傳感器,編寫的機器人程序就不再是順序結構的,這里可以讓學生初步感受分支結構的機器人程序設計。
教學建議:
本課可以分兩課時,第一課時可以通過創設情境,引出主題任務,通過圍繞機器人避障問題的探討,體會到傳感器的應用需求,從而引出傳感器的知識,通過介紹多種具有傳感器的機器人,讓學生充分感受到傳感器的作用。介紹幾種傳感器,如溫度傳感器、聲音傳感器、觸覺傳感器等。還可以讓學生課后去收集有關傳感器的知識,進行交流。
第二課時,主要圍繞運用紅外傳感器來解決避障問題。先讓學生了解紅外傳感器的工作原理,教師可以通過演示的方法展示傳感器的效果。運用傳感器后,有些機器人編寫程序需要運用分支結構,如納英特機器人,這里需要給學生講解清楚如何把檢測傳感器的過程用“分支”模塊來編寫程序。對于樂高機器人,由于對傳感器功能進行了封裝,每個傳感器圖標的實際意義是“保持前面的動作直到傳感器的值匹配設定值”,如果直接使用傳感器圖標編寫程序,使用方法和等待圖標是類似的,不需要設置分支結構。當然也可以使用分支圖標來實現。
練習建議:
練習1可以給學生出示一些傳感器的實物或者圖片,也可以讓學生自己通過各種途徑收集和了解各種傳感器。
練習2是一個綜合性很強的任務,可以讓有興趣的學生做拓展。
附參考程序:
樂高機器人的避障程序
納英特機器人的避障程序
參考資料:
相關傳感器知識鏈接:
紅外傳感器: ;
溫度傳感器: