第7课 信息与信息技术教学设计-六年级全一册小学信息技术同步备课资源包（苏科版）

第7课机器人沿线行走 一、教材分析 本课是“机器人基础”模块中难度较大的一课，综合性很强。本课要用到传 感器的使用、电机的使用、变量的使用、条件循环程序设计和分支结构的程序设 计，是一节机器人知识综合使用的课程。由于本课容量较大，要讲透所有的知识 点需要两课时。传感器、电机的使用，条件循环和分支结构程序设计作为第1 课时，程序的完善和调试作为第2课时。具体而言，第1课时讲解机器人沿线行 走的前三种情况（直走、左偏、右偏）及变量的使用；第2课时讲解机器人行走 的后两种情况（完全左偏、完全右偏）。整体而言，本课主要让学生理解机器人 沿线行走的原理，即通过灰度传感器来不断地判断行走时的状态，并通过修改电 机参数进行实时调整。 二、学情分析 本课的教学对象是小学六年级学生，教学难度较大，所以在教学过程中应注 重对学生进行科学的学习方法的培养和训练。结合本节课设计的三个任务，要求 明确，较难的环节有自学提示卡帮助，注重培养学生的自主学习能力。在完成任 务时，提倡邻近的同学互相帮助，培养学生的合作精神。 三、教学目标与要求 1.了解沿线追踪比赛规则、灰度传感器的工作原理。 2.学会检测学生机器人向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏的情况。 3.学会搭建机器人沿线行走的程序。 4.以自主探究学习、合作学习的方式，掌握搭建机器人沿线行走的程序， 逐步培养学生的创造性思维能力，让学生在解决问题的过程中体会成功的快乐。 四、教学重点与难点 1.重点：学会在系统设置中添加和设置灰度传感器，学会检测学生机器人 向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏，学会搭建机器人沿线行走的程序。 2.难点：学会检测学生机器人向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏，理 解max变量的含义，学会搭建机器人沿线行走的程序。 五、教学方法与手段 实验法、任务驱动法。 六、课时安排 安排2课时。 七、教学准备 主题器材、教学课件。 八、教学过程 第1课时 (一)视频导入 播放“机器人沿线走比赛”视频。 教师：机器人沿线走比赛比的就是沿着地图上的轨道竞速行走，让我们也来 进行一场机器人沿线走比赛吧！ 引出本课课题一机器人沿线行走。 【设计意图】积累感性经验，让学生直观感受机器人沿线走的过程。 (二)新授：机器人沿线走的原理 教师：行走是机器人的基础动作之一，那它是如何识别地图上的轨迹线的呢？ 学生交流讨论。 教师：轨迹线和场地颜色的灰度值有较大的差异，机器人就是通过灰度传感 器来判断行走时的位置，然后及时调整行走方式，保证始终沿着轨道行走。 教师：灰度值的概念我们在之前就己经学习过，让我们一起来回顾一下。请 同学们分组来测试一下场地和轨迹线的灰度值分别是多少。 学生分组测试灰度值并记录。 教师：通过刚才把机器人放在场地上测灰度值，结合“机器人沿线走比赛” 视频，想想看在机器人沿线行走的运动过程中，机器人与黑线之间一共有哪几种 情况。 学生交流讨论。 五种情况：机器人完全在线上，机器人向左偏，机器人向右偏，机器人完全 左偏，机器人完全右偏。 教师：我们需要依据机器人在运动过程中与黑线的位置关系，来搭建相应程 序。 【设计意图】回顾旧知识，消除学生对新知识的陌生感，为接下来的教学做 好铺垫。 (三)搭建程序 教师：下面我们就开始搭建机器人沿线行走的程序。 1.新建一个程序。 2.自定义两个变量black、max。black表示场地和轨迹线感光值的中间值， max表示机器人在运行中的状态。 教师：black的值就是我们刚刚测试的场地和轨迹线的灰度值的中间数，同 学们算算是多少。 学生计算black的值。 教师：关于变量max,我们可以事先规定好，max=0表示机器人向左侧偏， max=1表示机器人向右侧偏，max=2表示机器人在轨迹线上。我们可设定max 的初始值为“2”。 学生定义变量black、max,完成程序初始化操作。 教师：下面我们需要设置灰度传感器。 1.单击“系统设置”菜单中的“传感器设置”命令，设置通道1和通道2 都是灰度传感器。 2.在工作区添加两个“灰度传感器”控件，分别设置属性为“灰度传感器 (1通道)”和“灰度传感器(2通道)”。 学生完成灰度传感器的设置操作。 【设计意图】万事开头难，教师详尽细致地演示过程，帮助学生克服难点知 识，引导学生一步步进行操作，以便开始程序部分的学习。 (四)情况一：机器人在黑线上 教师：下面我们先来搭建机器人完全在线上时的程序。 1.添加一个“单分支”控件，设置其属性为“条件一：灰度传感器(1通 道)的值≤black”与“条件二：灰度传感器(2通道)的值≤black”。 2.在该“单分支”控件中添加一个“直流电机”控件，设置直流电机1正 传、速度15，直流电机2正传、速度15。 学生完成机器人在线上时的程序。 【设计意图】从最简单的情况