内容正文:
浙教版信息技术九年级第14课机器人探险教学设计
课题
机器人探险
单元
第三单元
学科
信息技术
年级
九年级
学习
目标
知识目标:在实施机器人走迷宫项目的过程中,理解左手法则原理,提高算法设计能力。
技能目标:通过完成机器人迷宫探险项目,了解红外传感器的作用,提高机器人对综合问题的解决能力。
情感目标:培养学生的创造性思维能力、探索精神,让学生在实践中体验成功的喜悦;。
重点
探险机器人的搭建;左手法则;探险任务的程序编写。
难点
左、右手法则的理解。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
观看视频:《避障机器人》
视频中的机器人遇到障碍物就改变方向行走,它的原理是什么呢。我们今天一块来学习,利用虚拟机器人软件,设置一个迷宫环境,使机器人遇到障碍物就改变方向行走,最终走出迷宫。
观看视频
思考并回答问题
激发学生学习兴趣并快速进入学习状态
讲授新课
走迷宫是一项很有趣的游戏,可以考验人的记忆力与判断力(如图所示)。
如果让机器人走迷宫,它怎样才能走出迷宫?
以如图所示的迷宫场地为例,让机器人从迷宫的起点出发,寻找终点,走出迷宫。
一、问题分析
机器人走迷宫与人在漆黑的迷宫场地中寻找出口的情形类似,必须沿着迷宫的墙壁行走,机器人可以利用红外测障传感器来检测墙壁的位置
日积月累
红外测障传感器测障的基本原理:
传感器的发射管主动向探测方向发射一定频率的红外信号,若接收管收到同一频率的红外信号,则表示探测方向有障碍物。
红外避障传感器的优点:
(1)环境适应性好,在夜间和恶劣气象条件下的工作能力优于可见光;
(2)被动式工作,隐蔽性好,不易被干扰;
(3)红外系统的体积小、质量轻、功耗低;
(4)不受电磁波的干扰、非噪声源、可实现非接触性测量。
沿前进方向的左侧墙面行走的方法为左
手法则,沿前进方向的右侧墙面行走的方法为右手法则。
如果按左手法则行走,那么根据前方和左侧墙面的情况确定运动状态:
(1)当前方有墙面时,向右转。
(2)当前方没有墙面时,判断左侧是否有墙面。
如果左侧有墙面,且距离适当,前进。如果靠左侧墙面太近,机器人容易与墙面摩擦,影响速度,此时转向右前方。
当离左侧墙面太远时,转向左前方,接近墙面(如图所示)。
亲身体验
尝试蒙上双眼沿着墙壁行走,体会沿墙走的策略。
二、设计