机器人教学设计_六年级其他课程_其他课程_小学教育_教育专区

◆教学设计与反思◆ 教学设计与反思◆平湖中心小学综合科组《自动感应小风扇》教学设计胡玉珍章节名称自动感应小风扇计划学时1这节课是机器人设计的综合课，在此之前，学生已经学习了机器人硬 学习内容探讨 件构成及编程的基本知识。 本节课将在此基础上鼓励学生能否制作调试自 动感应小风扇。 本课教学内容适合学校高年级学生。处于这一阶段的学生，其认知已 学习者分析 经具有了显著的逻辑性，动手能力相对较强，对新鲜事物富有热情跟独特 的兴趣。在教学上借助程序设计的指引、学生自己动手操作等，引导他们 一步步达成教学目标。 知识与技能： 知识与技能： 1、能正确装配自动感应风扇机器人； 2、能用电脑正确地编写和调度控制机器人自动感应风扇的程序。 过程与技巧： 过程与方式： 教学目标 1、经历探索自动感应风扇机器人的设计过程； 2、体会机器人设计的含义及同伴合作的真谛。 情感态度与价值观： 情感态度与价值观： 乐于观察，展开想象的翅膀，愿意把身边事物与智能化相联系，培养 学生勤动脑勤动手的好习惯。 教学重点、难点 教学重点、难点：学生组装及撰写自动感应风扇机器人的过程。 解决机制： 逐步引导学生对难题的探讨， 解决机制 从诺宝创新机器人视频入手， 并逐渐掌握设计机器人的关键。

本课的课堂设计内容主要分为五个别： 本课的课堂设计内容主要分为五个别： 1、从自制的视频入手，激发学生的学习兴趣，让学员明确本节课的 设计操作任务。 2、分析、确定设计方案。以小组为单位，讨论如何设计制作小风扇， 教学设计模式 然后提出设计目标，分析设计规定，学习建立设计方案。 3、编写程序。小组依据自己设计目标，确定自动感应小风扇的工作 流程图， 用诺宝 RC7.2 图形化语言撰写机器人的程序并在仿真系统上反复 测试直到目标实现为止。 4、组装小风扇机器人。以小组为单位，准备所需的机械零件及传感1教学重点、难 点及缓解措施◆教学设计与反思◆ 教学设计与反思◆平湖中心小学综合科组器等，并分工进行构建组装。 5、下载程序，并安装程序及机器人硬件组件，直至功能实现为止。 教 学 过 程 教学环节 教学内容 设计动机教师： （打开教学课件）请同学们看一段录像。 （课前 教师把特制的自动感应风扇摄制成电影，时间略 1 分钟） 学生：认真观看。 （录像结束） 教师：请用自己的话把录像中的情境描述下来。 学生：讨论，代表陈述。 （大致为：夏天，闷热难忍。 当我们回来走近风扇，它经常自动开启；而当我们离开， 一、导入新课 （5 分钟） 点？ 学生：思考，观察，讨论机器人教案模板，表述。

在教师的鼓励下更 终发现小风扇的突显优点除了便于，还有就是节能。 教师：同学们有没有兴趣亲自动手，来设计这种的一 个小风扇呢？ 学生：回答显然 教师：这就是我们最近要一起学习的内容——自动感 应小风扇。 （课件展示课题） 它既会自动中止工作。 ）明确本课 时的学习任务， 的智能化功能。教师：小风扇除了帮我带给方便，还有没有其他的优 并 感知 小风 扇2◆教学设计与反思◆ 教学设计与思考◆平湖中心小学综合科组教师：小风扇判断是否有人走近，从而自动开关，这 就是我们要求它无法推动的功能。那么，我们今天一起来 确定制作这种的机器人需要什么方法。 出示课件（确定设计方案） 二、分析确认 设计方案 （10 分钟）确定设计目标，学生：阅读课本（人工智能与机器人）P112，整理设 掌 握机 器人 设 计方法及细则。对重要的内容用笔画上横线以作标示。 计 的方 法跟 流培养独立阅 教师： （课件）检查同学们的阅读状况，请依照规定回 程，答下列问题： （1）设计手动感应小风扇，首先（ 后（ ） ，还要（ ） ，再（ ） ，最后（理解、 整理 ） ，然 读、） 材料的能力。 。（2）具体实施规划：I、选那一种传感器？II、组装机器 人也许用到的配件？III、 程序设计中会使用到这些模块？ 学生：与同学合作，再次浏览教材，找出正确的答案。

教 学 过 程（接上） 教学环节 教学内容 设计意图3◆教学设计与反思◆ 教学设计与反思◆平湖中心小学综合科组学生：启动诺宝编程工具。 教师：我们设计的小风扇通过传感器感测到外界的信 号，那么测到信号之后，就必须判定是否有人在上面。请 同学们想想在程序中必须用到什么模块？ 学生： 通过探讨、 操作得出 “必须利用到条件判定模” 。 教师：进一步鼓励。小风扇要不断地自动开关，还要 使用哪个模块？ 学生：还应用到“永久循环语句”模块。 教师：同学们机器人教案模板，经过探讨预测，我们得出小风扇的示 工作流程图。 （课件展示）引导学 生剖析编写 三、编写程序 （10 分钟） 程序必须的 模块， 了解工 作流程图的 现在请同学们根据流程图编写机器人的程序。注意程 序是否恰当，可以先在仿真系统上测试。 学生：投入至编程中，可以互相争论指导。 教师：检查学生的编写情况，帮助学生缓解编写过程 中遭遇的难题。 （学生完成以后） 学生：演示程序设计中每个组件的参数设值，并叙述 程序设计思路，演示仿真模拟。 教师： （投影）出示参考程序，师生对照流程中传感器 或每一组件值的设置，分析程序执行的过程，并在仿真平 台中测试。

绘制教 学 过 程（接上） 教学环节 教学内容4设计动机◆教学设计与思考◆ 教学设计与思考◆平湖中心小学综合科组教师：程序设计成功，现在我们来组装小风扇机器人。 下面我们来比一比，看看那组同学组装速度快，既稳定又 美观。 学生：各小组组员分工合作，首先把红把应该的部件 找回来，并把部件整理成清单记录下来，如： 主控部分——微电脑 四、组装小风 扇机器人 （10 分钟） 感知部分——红外避障传感器 机械部分——夹板、大板等 其他部件：扇叶等 然后动手组装。 （教师提醒学生安装顺序）先固定微电 脑和避障传感器，再构建小扇叶的托架，用线夹固定在大 板上，装上小风扇，保持小风扇和传感器同一方向。最后 结合程序设计要求，把微电脑与继电器、小空调连接出来。 注意输入输出端口的编号与程序设计保持一致。 教师：演示下载方式 学生：把机器人和手机用数据线连接出来，注意手机检 五、下载程序 查数据设备能否正常，设备是否可用。然后单击编译下载， 调试机器人 传输入程序到机器人的大脑。拔掉数据线，打开机器人电 （5 分钟） 源开关，测试机器人。当人靠近时风扇转动，当离开时自 动停止。如果超过这一目标说明机器人设计成功。

相反， 再安装程序，再下载。教 学 过 程（接上）5◆教学设计与反思◆ 教学设计与反思◆平湖中心小学综合科组教学环节教学内容设计动机课堂效果总结： 本节课主要依赖于教师自主动手动脑， 组装设计机器人，最终顺利地推动了风扇自动感应功能。 在这一活动中，学生的思维能力、动手能力、合作能力都 得到了相应的训练跟减少。 教学反思 存在疑问：由于时间等原因，学生在建立机器人时的 一些细节注意不够，没有养成良好的组装习惯。而且在机 器人的机械部分创意不够，所有学生基本依据课本提示搭 建同一类外形。教师在教学的启法过程中，技巧性不足， 课堂气氛相对安静。6