内容正文:
认识“学生机器人”
课题:认识“学生机器人”(第1章 第2课时或第3课时)
一、学科核心素养
通过“学生机器人”三个简单的项目活动,加深学生对“学生机器人”的认识,以提升学生的信息表达力。
二、教材分析
本节课是苏科版信息技术9年级第1章《机器人——探测机器人》项目探索中的活动2《认识“学生机器人”》的教学内容。通过这节课的学习,学生将正式开始认识“学生机器人”,了解“学生机器人”的结构和原理,学习“学生机器人”平台,尝试编写简单程序,并编译运行。
三、项目主题
认识“学生机器人”,体验流水灯程序,在此基础上设计多流水灯以及音乐流水灯程序。
4、 学情分析
学生刚刚开始动手接触机器人,内心充满了兴奋。通过前面活动的学习,他们已经对机器人有所了解,知道机器人的构成以及机器人的常见应用。了解了机器人的一般构成对学习“学生机器人”的结构和工作原理起到了很好的铺垫。但是对于如何赋予机器人以灵魂,让机器人“活”起来,是需要我们在这节课继续进行研究和学习的。鉴于学生在小学阶段有学习过“Scratch”的经验,因此,本节课将理论知识和编程教学整合到1课时完成。
五、项目目标和教学要求
认识并了解“学生机器人”,知道其结构和工作原理,会用流程图表示简单的算法,在实践中掌握编写、编译、下载以及运行程序的方法。在实践中感受机器人学习的乐趣,培养学生严谨的做事风格,积极认真的处事态度。
六、教学重点与难点
1.重点
①了解“学生机器人”的结构和原理。
②认识“学生机器人”的平台软件。
③学会用流程图表示算法。
2.难点
①初步理解循环结构的思想。
②学会用流程图表示算法。
七、教学方法与手段
任务驱动、自主探究学习。
8、 课时安排
1课时。
九、项目准备
准备“学生机器人”器材。
十、活动过程
(一)项目导入
教师:播放一段机器人视频。
教师:展示机器人图片,列举机器人在生活中的实例。
总结:机器人与我们的生活已经融为一体,生活中随处可见机器人的身影。那么机器人究竟是怎么来为我们人类服务的呢?他们是怎么和人类沟通的呢?我们先从身边的“学生机器人”开始,来了解和探索它们吧!
引出课题:今天我们一起来认识“学生机器人”。
(核心素养下的设计意图)以生活中的实际应用为导向,激发学生的兴趣,引发学生的思考。
(二)认识“学生机器人”及平台
1.认识“学生机器人”硬件
教师演示“学生机器人”,并适时抛出问题:“学生机器人”由哪些部分构成?提示学生自学课本,引导学生自主学习。
学生自学教材,掌握知识点:“学生机器人”包括三个主要模块:传感器部件、控制部件、执行部件。
将“学生机器人”与人类进行比较学习,深刻认识“学生机器人”各组成部分的功能及作用,并完成表格。
表1
人 类
“学生机器人”
元器件列举
感官
大脑
动作输出
(核心素养下的设计意图)通过与人类的类比,强化对“学生机器人”结构的理解。
2.认识“学生机器人”软件
怎样才能让“学生机器人”听懂你的指令呢?我们还要为它编写指令程序,赋予它灵魂。那首先我们就要先认识“学生机器人”软件,通过这个平台,我们才能赋予这款“学生机器人”生命。
图1
与VB软件进行类比,认识“学生机器人”平台。
“学生机器人”平台有两种编程模式:流程图模式和C语言模式。流程图模式比较直观,由一些基本模块构成,是我们初中阶段选择的编程模式。
教师带领学生一起熟悉这款软件。
(核心素养下的设计意图)通过与VB程序类比,学生可以更快地熟悉平台。
(三)项目体验:让机器人亮起来
1.项目分析
结构分析:观察“学生机器人”上灯的位置。
算法分析:口头描述单次流水灯效果(3灯)的执行过程。(用自然语言表述算法)
提出问题:如何多次重复执行单次流水灯的效果?和学生一起初步了解循环控制。
程序分析:在机器人平台中打开流水灯(3灯)文件,了解分析程序算法。
2.项目测试
(1)学生启动平台,打开流水灯(3灯)程序。
图2
注意灯的属性设置及延时的作用。
如灯1设置为亮时,其他灯需设置为暗。
(2)保存并编译程序。(注意:先保存再编译)
(3)下载程序:将机器人主板的接口与计算机接口相连,下载程序,注意“下载成功”的字样。
(4)按“RUN”键运行程序,即可观察程序效果。
(核心素养下的设计意图)通过体验流水灯程序,进一步熟悉“学生机器人”平台的使用方法,初步感受程序设计的一般步骤。
(四)项目实践:多流水灯效果机器人
1.项目分析
在流水灯(3灯)程序的基础上,尝试添加灯(灯亮暗控件)的数量以及延时控件的数量,实现更多灯的流水灯效果。
2.项目调试
将编程时遇到的问题进行总结和记录,完成下表。
表2
问题描述
问题类型
解决方法