第2章 04机器人探测（教学设计）-初中信息技术九年级同步教学设计+视频+图片（苏科版2018）

机器人探测 课题：机器人探测（第1章 第4课时或第5课时） 一、学科核心素养 通过机器人的多种项目活动，实践红外传感器的工作方式，以提升学生的信息表达力。 二、教材分析 本课是苏科版信息技术9年级第1章《机器人探测》“项目实施”中的教学内容，要求学生综合应用红外传感器设计制作探测机器人。经过前面的学习，学生已经掌握了机器人的基本结构，以及红外传感器的工作原理和应用。这节课的内容是前面所学知识的综合应用，增强学生“根据实际需要，设计方案，运用红外传感器设计探测机器人，使我们的生活更智能”的能力。 本节课以生活中的实际问题为研究项目，为学生创设真实的情境，让学生根据已有的生活经验分析情境、思考问题。在解决问题的过程中进一步体验机器人项目的特点，并发挥想象力与创造力制作个性化的机器人，提高创新能力，有利于培养学生对信息的敏感度，从而提高信息表达能力。 三、项目主题 认识红外传感器，完成制作探测机器人及迎宾机器人等项目活动。 四、学情分析 在前面的内容中，学生已经了解“学生机器人”的基本结构，红外传感器的原理及应用，具备机器人的基础知识。学生具有一定的抽象思维能力，好奇心强。在项目活动前，需要给学生提供生活中的应用案例，为项目推进打下基础。 五、项目目标和教学要求 根据现实问题，设计出利用探测机器人解决问题的策略；制作改编个性化的迎宾机器人等智能机器人，形成创新能力和智能化意识，从而提高学生的信息意识；在这过程中进一步体验学习和应用机器人技术的乐趣。 六、教学重点与难点 １．重点 （1）运用红外传感器的工作原理设计制作迎宾机器人。 （2）测试与优化探测机器人。 2．难点 （1）拓展创新，运用红外传感器制作更多探测机器人。 （2）设计制作个性化探测机器人。 七、教学方法与手段 分组协同学习、任务驱动法。 八、课时安排 １课时。 九、项目准备 学生机器人、迎宾器（学生进门时语音提示“欢迎光临”）。 十、活动过程 （一）项目导入 教师播放智能家居视频，学生欣赏。 教师：根据刚才的视频，同学们能说说，智能客厅和智能卧室里有哪些家居用品要依靠我们上节课所学习的红外传感器吗？ 学生：回答，教师由此引入到智能迎宾机器人设计的学习。 教师：生活中有很多问题可以运用探测机器人来解决，比如楼道里的公共照明，还有哪些地方可以用到探测机器人呢？ 请学生围绕以下问题来开展探究： ① 我们的教室是不是也可以智能化？ ② 生活中，有哪些智能家居？ ③ 类比智能家居，我们的教室也可以有哪些智能物件？ ④ 哪些智能物件可以制作成探测机器人？ 学生：进行网络搜索并交流分享。 教师：组织学生之间进行交流讨论。 教师：上节课和本节课老师都将这个迎宾机器人带到了教室，同学们对这个能说话的机器人很感兴趣，本节课我们就来一起尝试制作迎宾机器人。通过上节课的学习，同学们已经基本掌握了红外传感器的使用，我们再来回顾一下“迎宾器”的工作过程。 学生：根据提问，尝试回答问题。 总结：“迎宾器”中安装有红外传感器，红外传感器检测到有人经过时，“迎宾器”中的声音模块就会发出“欢迎光临”的声音。 引出课题：今天我们一起来学习“探测机器人”。 图1 （核心素养下的设计意图）从学生已有经验出发，通过“迎宾器”激发学习动机；再引导学生分析“迎宾器”的活动过程，为接下来的学习做铺垫。 （二）项目实践：制作迎宾机器人 1. 项目分析 红外传感器检测到有人从机器人面前经过，机器人发出个性化的提示，如灯闪烁、蜂鸣器鸣叫、播放音乐等；没有人从机器人面前经过时，机器人不做动作。 2. 项目调试 准备环境：拉上教室窗帘，打开日光灯，准备好学生机器人。 修改程序：进入机器人平台，打开“机器人探测．dat”，修改程序为个性化的程序。 运行调试：观察不同物体经过时机器人的反应，调试程序以达到想要的效果。 3.项目展示 各小组展示个性化的迎宾机器人作品。 教师：我们能否运用两个红外传感器来辨别客人是进店还是离店，以便执行不同的动作？ 学生：思考并提出自己的设想： 设置两个红外传感器，命名为传感器A和传感器B，分别进行“进店”及“离店”的相关设置。 教师：请学生分组设计并完成。 （核心素养下的设计意图）通过制作迎宾机器人，让学生更灵活地应用红外传感器制作个性化的机器人，同时更好地掌握红外传感器的用法。 （三）项目创新设计：制作个性化智能机器人 项目拓展：根据之前的思考，运用红外传感器还可以制作哪些更有趣、更环保、更实用的智能机器人作品？如：避障小车、智能小夜灯等。尝试运用今天学到的知识设计一款智能机器人，填如下表： 表1 探测型机器人设计单 作品名称 小组成员 方案设计 提交完整的探测机器人解决问题的策略：1．运用场景；2．作用；3．探测对象；4．探测到物体后执行的动作 作品评价 从特点、适用性