2020—2021学年信息技术大连理工版（2015）七年级下册第十一课认识机器人—机器人部件及控制器教学设计

第十一课认识机器人—机器人部件及控制器教学设计 教学内容分析 为了顺应大连市课标要求:对于七年级下册中机器人的知识部分,各学校可根据自身情况,选择合适的教材和器材来开展机器人课程,也可以使用自编的校本教材。因此,本课也是大连市第三十八中学校本课程中的一节综合课《我的“游戏手柄3.0”》。内容是利用触碰传感器和光电传感器设计一个游戏手柄来控制机器人小车的前进和转向,进而完成复杂赛道的任务,体现了寓教于乐的思想。以手柄功能的不断升级作为主线,让学生从对普通游戏手柄外观的感性认识,到简单功能的实现与操控,再到对具有复杂功能手柄的设计与创新,在不断的模拟实践和问题解决中逐渐建构知识,获取机器人技能学习的成功体验,更加深入地认识机器人,从而得到创造性思维的发展与延伸。其中,对光电传感器的应用设计突破了以往单、双光电巡线的常规思想,而是大胆创新,巧妙地将光电和触碰传感器结合,演绎游戏手柄的开关控制技术,进而实现循环语句和条件语句多层嵌套的编程思路,既是对机器人各个部件及控制器的拓展学习,又是对编程语句的更深层次地认知探究。另外,为了更好地开展教学,考虑到与教学内容和学情匹配、机器性能稳定以及编程环境可视化等多方面因素,选择了乐高LEGO NXT 9797基础教育套件作为本课的教学载体。 教学目标 1.知识与技能 (1)能够熟练应用控制器、触碰传感器、光电传感器以及多个部件。 (2)理解机器人游戏手柄的一般功能,能够初步设计和实现简单的游戏手柄。 2.过程与方法 通过设计和实现机器人游戏“手柄1.0”、“手柄2.0”和“手柄3.0”的过程,理解和体会机器人设计和实现的一般步骤。 3.情感态度价值观 (1)通过自主探究与小组合作相结合,培养探究能力和合作能力,激发科学兴趣。 (2)通过算法分析和程序设计培养解决问题的能力,锻炼逻辑思维能力和创造力。 (3)通过竞赛的展示与点评培养学生展示输出能力与评价能力,让学生体验成就感。 学情分析 学生在学习本课之前已经初步了解了乐高机器人的部分硬件、编程平台及套件的相关使用知识,积累了搭建经验;对光电传感器和触碰传感器以及有了初步的学习,基本掌握了循环和条件判断语句,所以学习本节的重点在于多个传感器的综合应用以及分析和设计逻辑判断关系。 重点难点 重点:控制器、触碰传感器、光电传感器的应用方法以及手柄功能的实现。 难点:开关模块的嵌套使用与程