第3课 忠实的巡逻兵教学设计.docx

第3课 忠实的巡逻兵一、 教学目标1. 知识与技能（1）认识RC编程软件的主界面和仿真环境。（2）会分解机器人完成任务的步骤。（3）掌握编写简单程序并仿真检测的方法。2. 过程与方法（1）通过编写机器人巡逻程序使学生学会运用输出模块库中的画笔、直行、转向模块来编写程序。（2）通过仿真机器人巡逻程序使学生掌握使用仿真来检测自己编写的程序。3. 情感、态度与价值观（1）初步认识机器人的智慧是人类思维赋予的，进一步激发学生学习设计机器人程序的兴趣。（2）培养学生的逻辑思维能力、小组合作能力和自学能力。二、教材分析本课是学生学习程序设计的入门课，也是学生第一次接触RC编程软件，这节课将帮助学生理解机器人“智慧”的来源是程序，而程序是由设计机器人的人员编写出来的。编写程序，首先要进行任务分析，分解出完成任务的方法和步骤，通过RC编程软件，将流程编写出来并仿真测试，进而理解机器人是如何完成任务的，为后面学习编写程序打下基础。教材以设计简单的机器人巡逻兵程序为例，充分让学生体验到成功的喜悦，激发学生进一步学习程序设计的兴趣。教学重点：会运用输出模块库中的画笔、直行、转向模块编写程序并能仿真检测。教学难点：分解机器人完成任务的步骤。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图课前准备1、 学生四人一组，每人一台计算机。每组分组长，程序员，汇报员。为小组活动做准备。提出问题，引入新课设计问题一：警察叔叔在寒冷的冬天也要进行巡逻，非常辛苦，我们可不可以设计一个可以沿着正方形社区巡逻的机器人，帮助警察叔叔巡逻呢？倾听激发学生兴趣。认识诺宝编程软件1.想要让机器人听指挥，我们要让机器人可以听懂我们的话，因此我们需要用到一位翻译官，将我们的指令翻译给机器人，首先我们来认识一下，诺宝RC编程软件任务一：在桌面或“开始”菜单找到RC编程软件并打开；任务二：在RC软件界面上找到标题栏、菜单栏、工具栏、流程图生成区、模块库区。图3-1 RC软件界面我们一起来认识一下这个软件翻译官，首先我们添加一个“高速电机”让机器人动起来。了解高速电机的设置，进入仿真界面进行仿真。让学生尝试修改高速电机设置，减小左电机的速度，在仿真界面进行仿真，观察机器人的运动情况？添加画笔模块：为了能够清晰地看出机器人行走的路线，我们还可以添加另外一个模块，画笔模块，一起在高速电机的上方添加一个画笔模块，然后进行仿真。（学会移动模块）设置画笔模块：调小左电机速度的仿真效果：删除“高速电机”模块，尝试添加直行模块，观察直行模块的设置。问题：请同学们尝试修改直行模块的时间，并且在仿真界面演示，直行1s与10s的差别。（结论：1s走的距离短，10s走的距离长）添加一个转向模块，观察转向模块的设置再次添加一个直行模块，问题：此刻我们让机器人画出的是一个什么图形？（直角）2、 请同学们思考，机器人如何完成正方形社区的巡逻任务？分析巡逻任务，完成任务分解。（播放机器人巡逻正方形社区的PPT）问题：机器人想要完成一个正方形社区的巡逻任务，它要经历几次直行几次转向呢？（学生答：四次直行四次转向）那么我们要如何利用诺宝软件来进行编程呢？通过刚刚我们让机器人画的直角，此刻我们就可以利用之前编辑好的程序，让机器人完成正方形社区的巡逻任务。仿真运行程序。如果程序有问题，可以返回主界面修改，再运行仿真测试，确保机器人程序正确。小挑战：请同学们完成一个“日”字型的。小组交流，共同完成任务一和任务二。学生尝试添加高速电机并进行仿真。学生尝试修改左电机的速度，并且仿真观察机器人的运动情况。熟悉画笔模块的使用方法和移动模块的方法。学习仿真运行机器人程序。学会删除模块及添加模块，熟悉直行模块的使用方法。仿真模拟直行模块1s与10s的运行差别。学会设置转向模块思考、回答问题思考并回答问题。学生自己尝试编辑程序。学会检查程序及修改程序。小组交流讨论，选出正确的巡逻步骤图进行展示。引导学生通过自学或小组合作方式认识RC编程软件。通过观察学会分解任务。为下面设计、仿真“忠实的巡逻兵”程序做准备。反复使用模块，学会模块的添加，删除。引导学生学会任务分析，理清思路。层层递进，引导学生编写“忠实的巡逻兵”程序。将所学到的知识进行巩固交流与展示各小组展示画出的所画的“日”字形各小组将画的日字形进行展示，其他同学认真聆听锻炼学生的知识运用能力以及语言表达能力。小结、复习回顾本节课内容，回顾高速电机，直行、转向、画笔模块的应用方法。交流，思考并分