小学信息技术教案六年级下册

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1、第一课探索崭新领域机器人简介教学目标知识目标：了解机器人的概念、特征、分类与用途，简单了解机器人的发展历程。技能目标：熟练利用网络查找信息和处理信息。 情感目标：培养学生对机器人的兴趣，培养学生关心科技、热爱科学、勇于探索的精神。教学重点与难点教学重点：机器人的概念、特征；学生的自学能力和探索精神的培养。难点分析：机器人的概念及其特征；学生自我评价。案例描述片断1 观看视频引入教学内容师：21世纪被信息技术专家誉为智能机器人的时代，机器人在各行各业将得到更加广泛的应用，机器人技术综合机械工程、电子工程、传感器应用、信息技术、数学、物理等多种学科，它代表着一个国家的高科技发展水平。同学们在生活中

2、有没有接触过机器人？在影视作品中的机器人是什么样的？请同学给大家描述一下。学生积极举手描述自己生活中、电影中见过的机器人，课堂气氛活跃，教师适时导入新课：师：下面请同学们看一段关于智能机器人的视频。（教师播放关于机器人比赛的视频）观看过后：同学们举了这么多机器人的例子，我们从刚才的视频上也看到机器人具有类似人类的形体和较高的智能。那么，到底什么是机器人呢？是不是只有在高科技实验室、科幻电影里面具有与人类相似的形体的才叫机器人呢？学生开始讨论，问题初步涉及到机器人的特征方面。师：现实生活中，机器人无处不在，并在我们的生活中起着重要的作用。你是否注意过商场的自动门、街头的取款机？这就是机器人！机器

3、人就在我们身边！那么人们是怎么定义机器人的呢？片断2 以任务为驱动开展教学师：请同学们自学课本内容回答以下问题1、什么是机器人？2、机器人有什么特征？结合机器人的特征回答为什么商场的自动门、街头的取款机也称为机器人？学生阅读课本内容，总结归纳知识点。几分钟后，大部分学生总结出自己的答案，开始踊跃举手。学生1：机器人是一种具有类似某些生物器官功能、用以完成特定操作和移动任务的、可通过编程来控制的机械电子装置。学生2：机器人应该是由计算机控制的通过编排程序具有某些功能的机械。师：从同学们的回答中可以看出机器人的外表不必像人，只要在功能上能模拟生物的动作和行为，都可以称作机器人。下面请同学们总结机器

4、人的基本特征。学生回答自己归纳、总结的机器人特征：1大脑： 控制机器人的程序。2动作： 任何机器人都有一定的动作表现。3身体： 是一种物理状态，具有一定的形态。师：回过头来，我们看看刚才谈到的商场自动门是不是机器人（与以上特征一一比对，得出它是机器人的结论）。师：下面请同学们思考，你们面前的电脑是不是机器人？为什么？教师扩展知识引出机器与机器人的区别：（机器人拥有传感器，运用了感测技术，对人类有回馈的作用，而机器则只能完全由人或程序来控制，不会因外在情况的改变而影响自己的动作。） 片断3 了解机器人的发展史，增加学生对机器人的兴趣学生学习到这里，已经对机器人产生了兴趣，迫切想了解更多的关于机器

5、人的知识，有些学生开始在下面低声讨论自己对机器人认识。教师在学生学习兴趣高涨时介绍机器人的历史，可增加学生对机器人、对信息技术的学习兴趣。师：机器人的出现，使人类摆脱了繁重危险的体力劳动，标志着人类社会的进步。从1961年生产出第一台工业机器人到机器人研制开发蓬勃发展的今天，机器人主要经历了三个发展阶段（教师详细介绍机器人发展的三个阶段及各阶段机器人的特征，着重介绍第三代机器人-智能机器人的知识，激发学生的兴趣，为下面的学习内容打下基础。）片断4 分组活动扩展知识师：现在，智能机器人已广泛应用在社会的各个领域。下面请大家以小组合作的形式通过互联网查找、学习在生产、生活中应用了哪些机器人？它们的

6、用途是什么？并填写机器人应用情况调查表（1） 确定活动的探索主题，构建问题框架。机器人名称应用领域关键词用途资料来源表1：机器人应用情况调查表（2）评价要求通过自评和互评的方式进行评价，标准如下：评价项目星级探究主题较明确明确明确且有新意关键词语定位欠准确基本切中主题定位准确信息检索与主题关联少与主题有一定关系与主题密切相关合作学习有简单工作计划，分工不明确工作计划较详细，分工基本明确工作计划详细，分工明确，小组协作好评 语 表2：评价表学生在听完老师的任务和要求后分组进行学习，教师巡视学生操作，收集掌握学生学习过程的信息：信息1：全部学生都能够按要求分组学习，合理分配各自的任务。信息2：大部

7、分学生能够通过网络完成学习任务，填写完学习表格。有三分之一的学生完成的较出色。信息3：少部分学生在自我评价环节没有按教师提供的评价标准进行。反思 熟练利用网络查找信息和处理信息。第二课历数迷人风采机器人的发展与分类教学目标：1.了解当今种类繁多的机器人家族2.认识机器人的本领3.认识仿真机器人4.了解真实的机器人教学重点：认识机器人的本领教学难点：认识仿真机器人教学时间：一课时教学过程：一、导入新课同学们，我们猜个谜语好吗？早晨，我们吃过早点上学以后，它立即用吸尘器清扫房间，用洗衣机洗涤我们换下的衣服。电话铃响了，它马上拿起耳机，在一张便条上记下对话内容。门铃响了，它并不急于开门，而首先问来访

8、者是谁，然后根据来访者的声音仔细辨别他是不是主人的客人，以此决定是否开门。做晚餐的铃声响了，它走进厨房，熟练地焖米饭、炒菜，为我们准备可口的饭菜。门铃又响了，一听那熟悉的声音，它就知道是主人下班回来了，马上开门迎接你知道它是谁吗？生答，师总结。那么今天我们就来一起认识一下，我们的新朋友智能机器人。学生通过预习，查找资料来回答问题。学生自己看书认识。二、了解当今种类繁多的机器人家族。同学们，你们知道吗？机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一，自60年代初问世以来，经历40余年的发展已取得长足的进步。还有谁知道其他有关机器人的知识，说出来大家一起分享一下？生答。三、认识机器人的本领你想更多地了

9、解机器人吗？你想探索机器人世界的秘密吗？让我们一起进入机器人世界，共同探索机器人世界的奥秘吧！老师给同学们几个网址大家一起去看看机器人到底有多神奇，letsgo！机器人世界：机器人博览： 看到这么多有关机器人的资料，同学们你来想象一下，未来机器人长什么样子？会干些什么？好在课本上写下自己的想象。下面，我们就一起认识一下我们身边的机器人朋友“智能宝宝”（展示机器人）四、认识仿真机器人我们将要学习的是仿真机器人。SVJC就是机器人的仿真系统，它是为仿真机器人定制的编程工具。宇航员遨游太空之前，都是先在虚拟仿真的太空环境下进行练习的。许多大型工程在动工之前，也都是在虚拟仿真的环境中进行测试

10、论证的。SVJC就拥有一个功能强大的系统仿真模块，可以创建和真实的机器人功能相当的虚拟智能机器人。师：展示智能宝宝的本领1.单击 “打开”按钮。2.选择C:SVJCsample中的“自由行走”程序，单击“打开”按钮。3.单击 “仿真”按钮4双击“标准搜索物品场地”，进入系统仿真活动场地。5找到并单击智能宝宝，将它拖放到仿真活动场地中。刚才我们学习了虚拟仿真机器人的一些知识，可能有些小朋友手中有真正的机器人，下面我们以“能力风暴”AS-MII型机器人为例向大家简单介绍一下。五、了解真实的机器人机器人的模样?机器人各个部位?同学们可以看书也可以看老师这里的机器人来观察分析一下。你能说出仿真机器人和

11、真实机器人的相同和不同之处吗？师总结：同学们今天我们认识了机器人及我们新朋友：“智能宝宝”，可算是收获不小。他的本领可大，这节课，你们先自己研究，下节课我们接学习他的本领。课后反思学生对机器人有着很轻的神秘感，比较感兴趣。第三课主角闪亮登场AS-MII机器人介绍一、教学目标知识与技能：1了解机器人的诞生与发展历史。2了解能力风暴机器人AS-MII。过程与方法：给学生展示各种机器人，并介绍其功能，是同学们对机器人有较深的认识。情感态度价值观：通过了解中国古代的机器人，伶人、木鸟、木牛流马，使学生们认识到中国人的智慧与伟大。通过接触能力风暴机器人，使同学们产生兴趣，并能积极投入到学习氛围中。二、教

12、学重点与难点其实机器人在我们的日常生活中无处不在，如吸尘器、电梯等，通过这些常见的机器人，可以使大家能更好理解机器人。三、课前准备制作课件“走进机器人世界”。四、教学过程教学环节教师活动学生活动说明导入提问学生：你们觉得机器人是什么样的？平时有接触过机器人吗？吸尘器、电梯、洗衣机等都是机器人。学生发言交流，回答教师提出的问题。有些学生可能不好意思说，教师要鼓励学生说。学习和讨论向大家展示中国古代的机器人：伶人、木鸟、木牛流马等。提问：学生们还指导哪些中国古代的机器人？观看课件，了解机器人发展史。老师在过程中进行必要讲解。能力风暴机器人实物观看。并了解其结构，指导机器人是怎么工作的。同学们发言讨

13、论。同学们观看课件。同学们观看能力风暴机器人。课件通过多媒体的形式向大家展示知识，同学们更喜欢看，从而能更认真，更好的掌握知识。通过实际接触能力风暴机器人，更好的认识机器人，并了解机器人的工作原理。课堂小结总结回顾这节课的内容。采用提问的方式。学生回答加强和巩固第三课阅兵点将台VJC系统界面介绍一、教学目标知识与技能：1了解能力风暴机器人开发软件。认识流程图。熟悉模块的操作。2能使用开发软件让机器人动起来，并完成走正方形。过程与方法：认识机器人开发软件仿真vjc1.5，并介绍其界面和使用方法。分析机器人走正方形步骤，为今后让机器人做更复杂动作时做好基础。情感态度价值观：通过使用开发软件让机器人

14、动起来，认识到，机器人是人类智慧的结晶，机器人只有在人的指令下才能工作，从而认识到机器是永远不可能代替人类的。通过实现机器人走正方形，同学们可以感受到学习的乐趣。二、教学重点与难点教学重点：知道流程图的执行过程。在机器人走正方形过程中，修改参数时掌握固定一个的方法，能很快调整到一个好的状态。教学难点：对于流程图的概念，学生们以前没有接触过，可能会有些同学不容易理解。可以用简单的话去解释，尽量不要复杂话。三、课前准备安装机器人开发软件仿真版vjc1.5。四、教学过程（一）能力风暴机器人开发软件图形化交互式C 语言（简称VJC）是用于AS-MII 的专用开发系统具有基于流程图的编程语言与交互式C语

15、言。目前的最新版本为VJC1.6 ，它由流程图编辑界面和JC 代码编辑界面组成。（二）学习VJC1.5仿真版1、双击桌面上的VJC1.5仿真版，进入流程图界面2、认识流程图编辑界面菜单栏：文件，编辑，视图，工具等等工具栏：有若干快捷按钮，使用起来很方便模块库区：可以用鼠标点击打开流程图生城区：模块库区的模块可以移入这个区域，连接生成流程图程序。连接好的模块会成为一个整体，可以一起移动。也可以断开模块之间的连接，删除或插入模块。3、模块的基本操作模块的新增、连接、插入、移动，结合让机器人前进倒退讲解。注意：模块没有连接上是没有效果的，拖动模块时，光标的顶点放在上方模块的红点处，单击鼠标，就连接上

16、了。连接后，上方模块的红点会消失。4、仿真环境做好的流程图程序，可以到该环境下进行仿真运行。点击工具栏中的第四个按钮，进入仿真环境。5、流程图开始前进圆角矩形框端点符：表示程序的开始和结束。如矩形框处理符：表示各种运算或执行处理环节。如菱形框判断符：表示判断，其中常注明判断的条件。有向直线流线符：表示控制的流向。活动：让机器人前行一段，然后原地转90度，分析步骤如下：第一步、让机器人直走第二步、让机器人转90度：需要修改参数注意：我们会发现机器人转弯的角度不正确，那么就需要修改“转向”模块中的参数，进行反复调试，而且，在调试过程中，不要一次修改两个参数，可以固定一个参数，很快就能让机器人转一个

17、标准的90度了。试一试：让机器人重复直行转弯四次，就可以走成一个正方行了 可以添加四次刚刚的两个模块，那还有没有更好的方法呢？提示：可以使用多次循环模块，然后把直行转弯两个模块放到循环中，修改循环次数，就可以让机器人走一个标准的正方行了。五、总结 模块一定要连接上才有效。设置模块的参数时，应该固定一个参数这样调整会很方便。第五课唱响“两只老虎”发音模块的使用一、教学目标知识与技能掌握机器人发音模块的使用，能让机器人按照学生预定的曲调发音歌唱。了解音符知识。过程与方法采取分小组活动形式，各小组内部分工合作，可以有一个同学负责读简谱，一个同学负责程序的编写和下载，一个同学负责记录，一个同学负责操作

18、和调试机器人。情感态度价值观通过让机器人发音唱歌，可以激发学生开发机器人的兴趣，同时也对音乐的音符知识有了一定的了解。二、教学重点与难点学生对于几分音符知识很陌生，而且读简谱时不熟悉。希望学生能自己编曲让机器人唱歌，但这方面学生的操作能力较弱。三、课前准备准备好世上只有妈妈好、欢乐颂、铃儿响叮当两只老虎等简谱。给机器人充好电，检查每台电脑的机器人开发软件，没有则安装。四、教学过程教学环节教师活动学生活动说明导入我们在电视看到日本的机器人会唱歌跳舞，那么我们的能力风暴能做到吗？需要用到能力风暴的哪些设备？讨论并回答问题。能力风暴如果能唱歌，更加能激发学生的兴趣。学习与讨论1、 学习使用发音模块实

19、现机器人发音。2、 学习音符知识。3、 提供简谱。练习。拓展能不能给自己的机器人编曲，让它唱自己的音乐呢？讨论，操作。课堂小结今天学习了让能力风暴唱歌，下节课我们让它边走边唱。五、教学后记学生学习音符知识时理解没有问题，但是在给机器人设置发音模块时不够细心，会搞错。在自编曲环节，只有极少数同学能实现。第六课唱响绘制正四边形直行、转向模块的使用教学目标：知识目标：使学生理解循环语句在程序设计中的作用能力目标：通过程序设计及调试培养学生创新能力情感目标：培养互相协作的能力和不怕失败的科学精神教学对象分析及教法设计：学生应具备的知识：学生知道机器人走固定长度的直线的设计方法以及转弯的实现方法。

20、60; 学生的基本能力要求：能使用机器人开发平台，会用简单的流程图表示机器人执行的命令过程（即顺序结构）如图1：教师依据学生知识形成的特点，教学设计上体现以教师为主导，学生为主体，以学生动手操作与实际运用相结合教学重点：循环语句的作用理解教学难点：循环语句在编程中表示及机器人的调试教学器材及场地投影仪、笔记本、机器人数台、机器人专用教室，黑胶纸粘的一个长80厘米的正方形。教学过程设计： 教学过程学生任务及注意事项、出现的情况一、新课导入，揭示课题。师：同学们，前面我们学习了如何让机器人走直线和转弯，今天我们要让机器人走正方形，首先让机器人从一个顶点出发沿顺时针方向走一圈，你们说说如何

21、机器人完成这个任务？生：先走直线，再右转90度，再先走直线，再右转90度，再先走直线，再右转90度，再先走直线，再右转90度。师：说得很对，那就请大家利用图形编程平台把程序编好。 学生在编程过程中机器人走直线、右转的速度与时间告诉他们一个参考值。编好程序并调试，学生在调试的时候，有些同学的机器人的不能沿走正方形走，这时提醒学生分析是走直线不够，还是转弯不够，再修改程序中的参数。有些边角走对了，有些不对。二、设置认知障碍，进入新课教学师：大家刚才让机器人走一个正方形，现在让大家让机器人不断地走正方形一百圈，大家自已摸索、或与小组同学讨论一下？生：按上面的编程方法，要拖放的流程图很多，太

22、麻烦了。师：有没有其他的解决办法呢？请大家分析一下刚才我们编的程序，其中有几个动作是一样的？生：走直线、右转90度的动作机器人完成了四次。师：对，也就是说走直线、右转90度重复了四次。我们可以由一个循环语句完成。流程图如下： 学生编程调试：（1）让学生重新改写前面的程序。并要求思考这样做比前面有什么好的地方？ 学生：调整程序中的参数时，只改一个就行了，不象刚才要改四个。(2)学生示范演示成功的走正方形的程序，学生思考，该程序还有什么地方可以改进？他的成功之处你有没有想到？  4、小组比赛：（走正方形5圈）走如下图形    采

23、用教师讲学生练的方法提高学生的学习效率。          讲清FORTO    NEXT 的语法结构即使用注意事项。让学生重新改写前面的程序。并要求这样比前面有什么好的地方？  三、小结：这节课我们学生会了利用循环、语句控制机器人走正方形。在比赛中发现有些同学的小车走得比规定的正方形大，有的小，请同学们根据实际路线，想想怎样改进程序？  概括学习内容，提出课堂延伸要求。 三、活动感受请大家填写下表及个人课后日记机 器 人 活

24、动评分表小组成员 小组长 任务 时间：   年    月    日活 动 实 施 过 程 分工情况小组分工是否明确，任务被平均分配给小组的每一个成员（明确3分，  一般12分，  不明确0分） 参与程度所有的小组成员都积极参加，小组成员有效的行使自己的角色（优 3分，    一般2      差0） 完成情况能有效的利用课堂时间，在老师规定的最后期限之前完成

25、任务（优3分，一般12分，没有0分） 合作情况 小组成员显示出了极好的倾听能力和领导能力，小组成员通过讨论的方式共享他人的观点和想法 ，成员之间互相帮助、互相尊重（优  3分     一般1-2分     差0分） 设备使用情况能按活动的有关操作的规定严格进行操作，没有损坏的机器人的情形（优  3分    一般  2分     差0分 设计调试机器人程序（或模块组装）设计（合理

26、3分，一般2分，欠缺1分。） 为达到目的，反复调试和改进（优3分，一般2分，欠缺1分。） 创新与发挥（有新意3分，一般12分，欠缺1分。） 反馈与分析小组得分我们的得分是（    ）分失败原因 改进对策 成功秘诀 创新想法  教学反思：机器人课堂教学跟信息技术课堂教学相比有以下显著特点：1、  学生参与积极性高2、  实践性更强，更注重培养学生分析问题，解决问题的能力，要求学生能根据现实直观的现象来分析程序中的问题。从而确定解决问题的方法。3、  更着重培

27、养学生创新能力的培养4、  容易让学生理解编程知识。5、  课堂组织形式可划分为搭建课和程序调试及实践课6、  综合性强，能反应一个人的综合素质。这节课学生在确定走80厘米的直线，和右转90度时用的时间比较多，有些同学在调试参数时有一定的方法以确定参数的范围，比如先一个小的参数机器人走得不够，换个大得多的参数机器人超过要走的直线，然后在这中间找一个，使查找的范围缩小。第七课培训迎宾机器人红外、发声模块的使用机器人打招呼（一）教学目标：知识目标：使学生理解循环语句在程序设计中的作用能力目标：通过程序设计及调试培养学生创新能力情感目标：培养互相协作的能力和不怕失败的科

28、学精神教学对象分析及教法设计：能力风暴机器人就像刚出生的婴儿一样，虽然它已经具备了基本的感觉器官，如通过红外传感器，它能“看”；通过声音传感器，它能“听”等等。但是它的记忆中还有许多空白，它就像一张白纸，需要你的努力，在这张白纸上描绘出美丽的画卷。让我们首先来教会机器人怎样做个懂礼貌的文明人吧。这个项目对场地没有特殊限制，机器人在空地上漫步，当有人靠近时，它会发出声音，打个招呼，然后侧身走开。教学重点：循环语句的作用理解教学难点：循环语句在编程中表示及机器人的调试教学器材及场地投影仪、笔记本、机器人数台、机器人专用教室。教学过程设计：能力风暴机器人就像刚出生的婴儿一样，虽然它已经具备了基本的感

29、觉器官，如通过红外传感器，它能“看”；通过声音传感器，它能“听”等等。但是它的记忆中还有许多空白，它就像一张白纸，需要你的努力，在这张白纸上描绘出美丽的画卷。让我们首先来教会机器人怎样做个懂礼貌的文明人吧。这个项目对场地没有特殊限制，机器人在空地上漫步，当有人靠近时，它会发出声音，打个招呼，然后侧身走开。项目分析这个项目中，机器人一边在慢慢地行走，一边在探测障碍物，当它检测到障碍物时，能够停下来，并发出声音，再侧身离开。探测障碍物用的是红外传感器。能力风暴运用了2 只红外发射管（970nm）和一只红外接收模块构成红外传感系统，主要用来检测前方、左前方和右前方的障碍，检测距离范围为1080cm。

30、可以根据需要在此范围内调整。凡是标有?记号处的填空部分希望每个同学都能完成。设计算法可以让机器人一边走一边进行红外检测。如果检测到有障碍物，就发音，意为看到人了，打个招呼。然后转向，继续走。机器人可以探测到前、左、右三个方向的障碍物。?我们可以这样设计算法：先判定前方有无障碍物，如果有，则发出声音，然后向_转；如果没有，则继续判定左方有无障碍物，如果有，则发出声音，然后向_转；如果没有，则继续判定_方有无障碍物，如果有，则发出声音，然后向_转；如果没有，则前进。或许，你还有其他更好的设计方法，请你写在下面的文本框中，与你的同伴或老师一起讨论。机器人打招呼（二）编写程序根据以上的算法设计，我们可

31、以编写如下的程序框图。但这是一个尚未编写完整的程序，请你继续将它编写完整。同时，请想一想程序中一些模块的参数应怎样设置？判断的条件是_判断的条件是_程序中的“红外测障”模块是经过以下操作步骤之后变成菱形的红外测障判定框的： 右击运行调试1、将程序编写完整后，下载到能力风暴机器人上，按下“运行”键，当前、左、右都没有障碍物时，我们观察到机器人的状态是（在你认为符合的选项前面打ü）：o 行走 o 原地不动 o 原地转圈而你认为这时机器人应当做的动作是（在你认为符合的选项前面打ü）：o 行走 o 原地不动 o 原地转圈2、当一位同学靠近机器人的正前方时，我们看到机器人：o 发声并

32、左转 o 发声并右转 o 没有反应3、测试数据记录：实验次数运行状态修改记录1234学习评价J 我在此项目中担任的工作是：（在你认为符合的选项前打ü）o填写流程图 o编制程序 o调试机器人 o记录数据J 我对自己所担任工作的评价是： o胜任愉快 o勉强完成 o有点困难J 在这项活动中我感到： o很开心 o有收获 o合作愉快 o没什么意思教学后记拿到一个项目，大部分学生还是不能很好的分析清楚过程，从而设计算法这个环节进行不好；一旦算法设计好了，编写程序时又有部分同学不能把算法通过程序表现出来。这是今后要对学生进行强化训练的环节。第八课效仿闻鸡起舞声音检测模块的使用教学目标：知识目标：使

33、学生理解循环语句在程序设计中的作用能力目标：通过程序设计及调试培养学生创新能力情感目标：培养互相协作的能力和不怕失败的科学精神教学对象分析及教法设计：虽然它已经具备了基本的感觉器官，如通过红外传感器，它能“看”；通过声音传感器，它能“听”等等。但是它的记忆中还有许多空白，它就像一张白纸，需要你的努力，在这张白纸上描绘出美丽的画卷。让我们首先来教会机器人怎样做个懂礼貌的文明人吧。这个项目对场地没有特殊限制，机器人在空地上漫步，当有人靠近时，它会发出声音，打个招呼，然后侧身走开。教学重点：循环语句的作用理解教学难点：循环语句在编程中表示及机器人的调试教学器材及场地投影仪、笔记本、机器人数台、机器人

34、专用教室。教学过程设计：一、 任务分析1、 首先让机器人“不停地”检查，要用永远循环模块。2、 使用条件判断模块来判断。3、 若要持续一段时间，我们可以多添加几个转向模块、发音模块和眼睛模块。二、 模块编程第一步：增加“永远循环”模块第二步：增加“声音测试”模块第三步：增加“条件判断”模块第四步：选择“声音测试”变量，设置判断条件为“声音变量一>0”第五步：设置条件判断“是”分支中的模块三、 仿真运行四、调试程序知识回顾：声音检测模块，主要用于检测声音的大小，反馈了检测值为0255之间的整数，值越大，声音越响，值越小，声音越弱。第九课模拟弹力球碰撞检测模块的使用教学目标：知识与技能：握红

35、外避障的方法方法与过程：机器人在单间屋内自由行走情感态度与价值观：培养互相协作的能力和不怕失败的科学精神教学重点：掌握红外避障的方法教学难点：让机器人在单间屋内自由行走教学时间：一课时教学过程：同学们：以前我们的智能宝宝总是按照我们设定好的距离或路线进行行走，能不能让它自由的走路，而又不会碰到障碍物呢？当然可以了，我们的智能宝宝可聪明啦。因为它有一双特殊的眼睛，那就是红外传感器。知识小天地：    世界上有些光波我们是看不到的，像红外光以及紫外光就属于这类光波。机器人就是利用红外光看物体的。    机器人的红外传感器包括两个红外发射器

36、和一个红外接收器，能够检测到机器人左/右/前方是否有障碍物。一、单间屋内自由行走做一做：让机器人在单间屋内自由行走1 用鼠标将“传感器模块库”中的“红外检测”模块，移到流程图生成区并连接在“永远循环”模块的下方。2设置时，右击“红外检测”模块，将出现“红外测障模块”设置对话框，选择“检测完后进行条件判断”，则可以进行条件判断。先判断前方有障碍物的情况。3 当前方有障碍物就让机器人左转一个角度。4将“控制模块库”中的“条件判断”模块连接到“红外测障”模块不成立的一方，并将条件赋于“红外变量一”，然后判断左边是否有障碍物。5当左边有障碍物就让机器人右转一个角度。6再连接一个“条件判断”模块，然后判

37、断右边是否有障碍物。7当右边有障碍物就让机器人左转一个角度。8当机器人前、左、右都没有障碍物时，就让机器人前进。同学们瞧，你们设计的流程图是不是这样？让“智能宝宝”去仿真系统的场景中去试一试吧！想一想：如果将程序中最后的前进的时间过长，那么机器人在红外避障行走会有什么结果？试一试：改变一下机器人避障时的转角参数，看看机器人在避障行走时的样子。师总结：这节课我们学会了让“智能宝宝” 在单间屋内自由行走， 他的本领就更大了，下节课我们再来看看他还有那些本领。课后反思学生在练习中能够通过小组交流能够发现其中的窍门第十课登上灰舞台地面检测模块的使用（1）教学内容：学会调用子程序，让“智能宝宝”载歌载舞

38、；教学目标：知识与技能：学会调用子程序，让“智能宝宝”载歌载舞方法与过程：掌握编写子程序的方法。情感态度与价值观：培养互相协作的能力和不怕失败的科学精神教学重点：学会调用子程序，让“智能宝宝”载歌载舞；教学难点：掌握编写子程序的方法。教学时间：一课时教学过程：谈话：同学们：听说，要举行文艺汇演了。我们的“智能宝宝”既会唱歌，又能跳舞，这次我可要大显身手了！今天我们就一起学习一下让“智能宝宝” 跳舞，看看他是怎么跳舞的。今天我就教大家几个舞步。一、“智能宝宝”载歌载舞同学们你们知道吗，除了可以自己编写唱歌跳舞的程序之外，仿真系统其实已经给我们提供了一些编写好的程序供我们直接使用。涛涛：是吗，那我

39、们应该如何调用这些程序呢？做一做：1在程序模块库中找到 “新建子程序”模块2在 “新建子程序”模块上单击鼠标左键，弹出设置对话框。3在弹出的窗口中选择想要的子程序，单击确定按钮。4这时我们选择的子程序就出现在编辑区里了。但是，我们要使用这个子程序，还必须要回到主程序当中，调用之后才行。5单击工具栏上的 “主程序”按钮，回到主程序编辑区。6把“歌曲1”模块拖到 “主程序”下面，歌就添加好了。试身手：自己添加一个“三步舞”的子程序。7、好了，“三步舞”也加好了。看，是不是有点载歌载舞的味道了！同学们现在行了，我们可要到文艺汇演中大显身手了。二、自己来编“子程序”同学们，其实，除了仿真系统给我们提供

40、的这些系统子程序之外，我们自己也可以把一些需要重复使用的一组模块编辑成子程序，直接使用。做一做：把“1、2、3、4、5、6、7、1（高音）”做成子程序。1单击“新建子程序”模块，弹出设置对话框。2选择“自定义”，子程序名称改为“音阶”，然后单击“确定”按钮。3在“子程序”下面添加“发音”模块。4回到“执行器模块库”，添加“1、2、3、4、5、6、7、1（高音）8个“发音”模块。5再回到“程序模块库”，添加 “子程序返回”模块。6好了，“音阶”子程序设置完毕。现在，我们就可以调用了。小提示：    我们自己编写的子程序，只能在当前的文件中使用，不能在其它的文件中调用

41、。师总结：（1）小组中最快掌握使用“子程序”的同学是            （2）这节课，你觉得自己“智能宝宝”的表现是：优秀（    ）   良好（    ）   合格（    ）课后反思学生能够综合运用多种模块实现效果，个别学生还存在一定的困难。第十一穿越彩色舞台地面检测模块的使用（2）教学内容：学会调用子程序，让“智能宝宝”载歌载舞；教学目标

42、：知识与技能：学会调用子程序，让“智能宝宝”载歌载舞方法与过程：掌握编写子程序的方法。情感态度与价值观：培养互相协作的能力和不怕失败的科学精神教学重点：学会调用子程序，让“智能宝宝”载歌载舞；教学难点：掌握编写子程序的方法。教学时间：一课时教学过程：谈话：同学们：听说，要举行文艺汇演了。我们的“智能宝宝”既会唱歌，又能跳舞，这次我可要大显身手了！今天我们就一起学习一下让“智能宝宝” 跳舞，看看他是怎么跳舞的。今天我就教大家几个舞步。一、 建立彩色舞台进入仿真环境，利用“环境编辑”在工作区中添加不同颜色的矩形块形成彩色舞台。二、 程序分析三、 编写程序并调试仿真1、 使用永远循环让机器人在行走的

43、过程中不断判断脚下的颜色。2、 利用地面检测模块的条件判断功能首先判断是否为255，如果是就右转前进，如果不是就进入第三步。3、 判断是不是等于128，如果是就发出高音1并前进，如果不是就进入第四步。4、 判断是不是等于170如果是就唱歌，如果不是就进入第五步。5、 判断是不是等于43，如果是就发出高音3并前进，如果不是就进入第六步。6、 判断是不是等于213，如果是就发出高音4并前进，如果不是就什么也不做。第十二课聪明的数学脑袋机器人的计数功能教学目标：知识与技能：学会调用子程序，让机器人计算相关数据。方法与过程：掌握编写子程序的方法。情感态度与价值观：培养互相协作的能力和不怕失败的科学精神

44、教学重点：学会调用子程序，让机器人计算相关数据。教学难点：掌握编写子程序的方法。教学时间：一课时教学过程：u 程序分析求两个正整数的最大公约数，可用辗转相除法（参见后面的小知识）。编程计算时，须注意到C语言中整型数的特点，两个整型数相除得到的商仍为整型数，小数部分被忽略。参考程序如如图413所示。u 参数设置条件循环之前的四个“计算”模块：计算表达式如下表所示整型变量一255（被除数）整型变量二60（除数）整型变量三整型变量一÷整型变量二（得到商）整型变量三整型变量一 整型变量二×整型变量三（得到余数） “条件循环”模块：条件表达式为整型变量三！0循环体中的四个“计算”模块

45、：计算表达式为整型变量一整型变量二（除数升级为被除数）整型变量二整型变量三（余数升级为除数）整型变量三整型变量一÷整型变量二（得到商）整型变量三整型变量一 整型变量二×整型变量三（得到余数） “显示”模块：显示信息为“整型变量二”。图41 求最大公约数例程小知识：最大公约数和辗转相除法两个正整数的最大公约数，是指能整除这两个整数的最大的整数。例如：18和45的最大公约数是9。求最大公约数的标准方法是辗转相除法。设有两个整数和，且，它们的最大公约数为d，用辗转相除法求最大公约数d的算法如下表所示：表达式步骤被除数除数×商余数1×2×3×

46、×××0第1步，以作被除数，作为除数，得到的商为，余数为。第2步，将升级为被除数，将升级为除数，得到商为，余数为。其余的步骤依此类推。从第1步开始，在每一步的表达式中，由于被除数和除数都能被d整除，故余数（被除数除数×商）也能被d整除。在上述过程中，由于除数小于被除数，余数又小于除数，故余数越变越小。又由于余数不能小于d，否则会导致矛盾，于是最后必定可以得到余数为零，如下式所示：此即为表中第n步的式子，该式中的除数就是所要求的最大公约数d，即【证明】 由于第n步中整除，从表格倒推上去可知，也能整除、故是和的一个公因子，而d是和的最大公因子，于是又如前所述

47、，d能整除表格中所有的被除数和除数，d当然也能整除，于是从而证毕。【例】 求253和77的最大公约数。步骤如下表所示，求得的最大公约数d11。表达式序号被除数除数×商余数125377×32227722×31132211×20第十三、四课百米赛跑综合实践（1、2）一、教学目标  知识目标：了解机器人的编程环境，理解机器人走直线的几个命令  技能目标：会操作图形化编程的有关模块。能初步对简单的任务进行数学建模和画流程图。  情感目标：培养学生对程序编写的兴趣。 二、重点难点：   

48、;重点：机器人编程环境的操作，理解机器人走直线的方法。  难点：如何把具体任务通过抽象思维进行数学建模。三、教学过程：  1新课引入：  通过第一节的学习，我们对机器人有一个基本的认识，从这一节开始我们学习机器人的具体控制和操作，今天我们来教机器人走直线。  2新课讲授  机器人使用操作规则说明   机器人这种教具价格比较贵，有些电子器件比较容易损坏和丢失，所以每次上课之前由每组组长负责领取机器人和有关器件，课后由负责人把机器人及有关器件设施及时归还，如有故障、损坏和丢失的情况及时向老

49、师汇报。大家在使用的过程中严格按操作规范的要求进行，否则负责赔偿。  任务分析，数学建模  某港口从远洋货轮上卸下一批集装箱，码头到货仓的路径是一条直线，需要机器人把货物从码头运到货仓，你能设计一个程序对机器人进行控制吗？  我们首先学习如何把这样一个具体任务的完成过程用简单图示和语句表示出来，然后画出流程图。     请大家观察    机器人是用什么来走路的？ 机器人的轮子有几个？结合教师的任务分析请大家自己画一画流程图  编程环境的

50、使用介绍  2 启动“积木式编程”软件：  （1）开始->程序->纳英特积木式机器人开发环境à纳英特机器人 积木式编程  （2）双击桌面上纳英特机器人 积木式编程图标  积木式编程的界面。  2 积木式编程平台界面  菜单栏  菜单栏中包含了各类功能项。  文件：新建、打开、保存等文档的基本的操作；  视图：隐藏/显示工具栏、状态栏、C语言代码；  计算功能：编程过程中使用到

51、的各种逻辑运算；  子程序：创建子程序、调用子程序、使用子程序；  下载：打开RobotOS Board软件；  帮助：帮助主题和关于本软件的信息；工具栏  工具栏上分别是新建文件、打开文件、保存文件、关于、退出按钮。  模块库区  四类模块库可以通过鼠标的点击把它们分别展开。积木式编程平台的各功能区如下：  2 机器人走直线举例  让机器人以70%的功率前进2秒钟。可以按下面的方法编写程序。  （1）单击“输出模块

52、”中的“直行”模块，弹出“设置机器人移动”对话框，如图，进行机器人的移动功率及移动时间的设置。在机器人移动部分，向右拖动蓝色滑块设置机器人两个马达的功率为(+)70%，也可以功率显示框中直接输入数值设计功率。在移动时间的输入框中输入2。设置完后单击“确定”。  （2） 击“程序模块”中的“结束”模块，完成程序的编写。在流程图区生成如下程序。  完成程序编写后，保存程序（保存在全英文目录，使用英文文件名），单击下载菜单的“打开RobotOS Board软件”以打开“RobotOS Board”软件，然后下载程序。  程序下载方法介绍&#

53、160; 下载演示  第一步：启动机器人操作平台(RobotOS Board) 点击开始程序菜单，找到“纳英特积木式机器人开发环境”选项中的单击鼠标左键打开。  如图  图3-1：启动机器人操作平台  第二步 单击(Cancel取消)进入操作平台。  如图：  第三步：启动向导 单击RobotOS Board界面的Tools菜单，将鼠标移到Download firmware命令上单击，启动下载操作系统向导。如图  第四步 选择通讯端口（通讯线与计

54、算机连接的串口号），选择好后单击。  第五步：正确连接各联接线，并点击。  如图：  第六步：如下图所示，选择，它正在闪烁”。 注意：纳英特积木式智能机器人是非常智能的，如果此时串口选择正确通讯灯会不停闪烁。如图：  第七步：把机器人打在关闭状态（关闭电源）后，选择。  第八步：把机器人开关打在下载后点击；即可。  注：纳英特积木式智能机器人开关为三态开关，左边“下载”状态为机器人下载操作系统，中间“关闭”状态为关闭机器人，右边“正常”状态为机器人下载程序和执行程序。

55、0; 第九步：观察“电源”与“欠压”状态指示灯。如果均在熄灭状态点击“”（“电源”指示灯为绿色指示灯，亮为正常，如果熄灭表示机器人没有接通电源，纳英特积木式智能机器人提供的电池盒为二个3节5号电池盒，均带有开关，检查开关是否打开；“欠压”指示灯为红色指示灯，呈熄灭状态为正确状态，如果该灯亮表示机器人电池电量不足请取出充电，或使用外接电源）如图：   第十步：机器人开始正确下载操作系统。如图：   先下载操作系统，然后下载程序。  注：当上图状态条走到100%后表示机器人操作系统下载完成。如何检察这是正确的下载呢？一是将机器人

56、开关打在“正常”状态过1-2秒后有“嘀”的一声；二是在纳英特积木式智能机器人的液晶右下角有一颗跳动的“?”，这都是正确的状态表示。  下载程序文件。注：此时应将开关拨在正常状态。  如图：   注：当上图状态条走到100%后自动关闭表示程序已经下载完成。将机器人开关拨到“关闭”状态，此时将机器人开关拨到正常即可执行你的命令了。  模块的基本操作  添加模块  在模块区中选择相应模块，用鼠标左键点击，遇有对话框的将调出相应对话框，通过选择或直接输入给定其参数，完成后确定。

57、60;如：添加“转向”模块，您只需点击输出模块区中的“转向”即可，弹出对话框，可在界面上方左边的文本框中直接输入数值，也可以通过拖动滑条选择转动功率，再在下方的文本框中输入转向时间并确定，可看到流程变化为：   删除模块  在需删除的模块上点击鼠标右键，即弹出删除对话框，单击确定删除其后面所有模块。模块一旦确定删除后将不能恢复。  修改参数  在需修改的模块上单击鼠标左键，即弹出参数对话框，修改其中参数和选择项，单击确定完成修改。按取消放弃此次修改。 修改后的程序需重新保存和下载到机器人才能生效。 

58、60;下载  连接好纳英特机器人，在机器人操作平台（OS）中打开已保存的积木式文件，按照软件提示即可下载到机器人，下载完成后可脱机运行。  直行、启动、延时、停止模块的使用说明  直行   功能：用于控制机器人前进、后退。   操作：单击“输出模块库”中的“直行”，弹出设置对话框，设置好相应的参数后单击确定。   设置：移动速度：直接输入速度-100-100或拖动滑块设置速度。  移动时间：直接输入时间0.001-9999.999或选择随机生成。 

59、;  功能：“设置电机”控制机器人的左右电机。“停止电机”要用于关闭两个电机。   操作：单击“输出模块库”中的“启动电机”或“停止电机”，弹出设置对话框，设置好相应的参数后单击确定。   设置：在左/右电机输入框中直接输入速度-100-100或拖动滑块设置速度。   功能：用于让机器人保持前一个状态一段时间。   操作：单击“输出模块库”中的“延时等待”，弹出设置对话框，设置好相应的参数后单击确定。四、课堂练习  1、填写教材中“调试”部分中的空格  2、熟悉机器

60、人的启动和程序下载五、课堂小结：这节课我们学习了机器人的操作规则，了解了机器人的编程环境及有关操作，了解直行、启动、停止、延时模块的操作，熟悉了程序的下载及机器人的启动。反思 正确连接各联接线，并点击第十五课搜索房间综合实践（3）教学内容：1、综合复习仿真机器人的模块操作（复习课）教学目标1、综合复习仿真机器人的模块操作2、了解机器人搜索物品比赛教学重点：综合复习仿真机器人的模块操作教学难点：了解机器人搜索物品比赛教学时间：一课时教学过程：同学们：我们以前学习了分别利用红外和碰撞检测进行行走，能不能让智能宝宝结合这两种检测模块自由行走呢？你的想法很好，这当然可以了。就让我们一起来看看吧！一、潇

61、潇洒洒走起来做一做：1回忆我们以前编写的红外避障和碰撞避障两个程序。2启动程序，编写红外避障行走。3将碰撞避障行走程序连接到红外避障行走程序的下面。4进入“标准搜索物品场地”，删除光源。拓展学习      机器人搜索物品比赛搜索物品比赛简介：美国三一学院的Jake.Mendelsohn创立了这一比赛，目前已成为美国规模最大的机器人比赛。机器人搜索物品比赛是一项能动手、有观赏性、有活力和悬念的活动。它涉及机械、电子、硬件、软件、人工智能和工程组织等方面的知识，可以使参赛者获得极好锻炼。另一方面，通过参加比赛，参赛者将学会战胜失败，为工程作出长期计划和组织。搜索物品比赛规则：机器人搜索物品比赛是让机器人在一间平面结构房子模型里运动、尽快找到并熄灭蜡烛以模拟现实家庭中机器人处理火警的过程。比赛场地：建筑物的墙壁33cm高，由木头做成，刷成白色。比赛场地要求平整。所有的走廊和门口宽都是46cm。门口是一个46cm的开口，用一个白色的2.5cm宽的白色带子或白漆印迹表示房间入口。机器人将从一个30cm直径的标有“H”的代表家的白色圆圈开始，该圆圈在46cm走廊的中心。机器人必须在圆圈中启动。一旦启动，机器人必须在没有人的干预下自己控制。课后反思大多数同学在通过学习以后会综合运用，个别学生掌握不够熟练。49 / 49文档可自由编辑打印