让机器人走四边形-教学分析.doc

让机器人动起来教学分析让机器人动起来是一节机器人编程的入门课，内容难度相对较高，但趣味性强，很实用。之前，学生已了解了VJC的特点，掌握了VJC1.5和SVJC1.0的安装与运行，并且熟悉了VJC1.0和SVJC1.0的流程图和程序编辑界面。本课将在此基础上进行学习，旨在培养学生的程序设计思想，理解程序的循环结构，使用SVJC1.0编程并调试程序等，为学生后续学习并完成机器人灭火等较复杂的实用程序打下坚实的基础。教学目标一、知识目标1.学会使用执行器模块库中的常用模块。2.熟悉机器人的编程环境和模块的基本操作。3.学会用SVJC1.5系统编写程序和画流程图。二、技能目标1.熟练掌握机器人的开机启动、程序下载、程序运行等操作。2.初步学会分析简单的任务和调试程序。3.培养学生的协作学习能力。三、情感目标1.通过编写、下载、运行和调试程序，培养学生交流能力与合作精神。教学重、难点和研究问题1.教学重点：SVJC1.5系统的图形化编程方法。2.教学难点：培养学生的程序设计思想。3.研究问题：引导学生用SVJC1.5系统的仿真环境调试程序，使机器人走正方形。教学对象及学情分析通过前3课的学习，学生已了解了VJC语言和SVJC1.5系统，具备了一定的图形模块操作能力，急切希望手中的机器人能快些动起来。因此，学生对本节课具有浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲望。教学工具极域电子教室教学系统、SVJC1.5软件、教学课件和视频资料。教学安排1课时。教学过程一、创设情境、导入新课播放一段机器人灭火的小片段，激发学生的兴趣。引入：同学们，你们想不想让自己手中的机器人动起来呢？好，别着急，从本节课开始我们就开始学习给机器人编程的知识，让它按照我们的指示来行动。二、引领探索、获取新知1.编程思路。今天，我们的任务是让机器人走四边形。提问：机器人走四边形需要经过哪几步？引导学生回答：机器人走四边形就是让机器人完成“前进转弯前进转弯前进转弯前进转弯”，也就是机器人需要完成四个“前进转弯”。教师提示（播放课件）：要让机器人完成一个“前进转弯”，首先需要启动电机，使机器人能以一定的速度向前运行一段路程，然后停下，以左轮为中心旋转90再停下，这样就能走完四边形的一边。提问：要让机器人走四边形，需要重复上述步骤几次？学生回答：4次。教师总结（播放课件）：重复4次相同的步骤，有一个简单的方法，就是编程的基本结构之一循环，本任务即循环重复4次。2.程序编写（图形化方法编程）。(1)根据编程思路，学生自主探索图形化编程方法。(2)找学生演示自己的流程图，师生一起查找问题。(3)教师给出标准的流程图，对主要模块进行讲解（播放课件）。机器人走四边形流程图如图1所示，此程序的步骤如下：用鼠标点击图2“控制模块库”，从中选择“多次循环”。鼠标右击图3图标，在弹出的图4界面中，将循环次数由10改为4，这意味着要循环执行4次。点击图5“执行器模块库”，选择“直行”模块，在直行上点击鼠标右键；出现图6，按照文字的含义进行设置即可，如图6表示让机器人以速度80前进0.5秒。点击图5“执行器模块库”，选择“转向”模块，在转向上点击鼠标右键；出现图7，在“速度”和“时间”栏内分别填写适当的值，使机器人向右旋转90。三、互动协作、调试程序程序编写完毕，我们将编好的程序在仿真环境中运行。结果发现，机器人可能走得不很规则，转弯的角度不正确，那么需要我们对机器人进行调试。1.介绍SVJC1.5仿真系统的模拟环境。点击图8的“仿真”按钮，进入图9的模拟运行环境，用鼠标将环境左下角的模拟机器人拖到场地上，点击鼠标左键，模拟机器人开始运动，反复执行修改图形模块参数，试运行，直到模拟机器人走正方形。2.分组合作，调试程序。3.小组派代表演示本组程序在模拟环境中的运行情况。4.教师给出图形模块中“速度”和“时间”的一组参考参数，各小组进行比较，得出结论。参考参数：直行模块速度：80；时间：1.500转向模块速度：78；时间：0.3005.教师总结：经过反复修改图形模块参数，基本上各小组的机器人都能走出漂亮的正方形，并且我们发现各小组的参数各不相同，这说明机器人能够按照我们的设计走出大小各异的正方形。四、拓展延伸、学以致用课后，学生预习将程序下载到能力风暴机器人上的方法。下节课，大家将到机器人实验室来体会机器人在真实环境中的运行情况。提问激趣：同学们先来猜测一下，在模拟环境中走正方形的程序在真实环境中还能走正方形吗？如果不能，会与哪些因素有关呢？教学反思1.简短的一节课包含了程序设计思路的展开、程序循环结构的运用、图形化编程方法的掌握和仿真环境的程序调试，这些内容既培养了学生的创新思维、探究学习能力，又培养了学生的动手实践能力。因此，可以说智能机器人教学是中小学科技活动的智能平台和创新平台。2.教学模式的综合运用对教学活动的开展起到了至关重要的作用。自主学习模式培养了学生独立思考、获取信息的能力，探究学习模式培养了学生勇于探索、不断创新的能力，协作学习模式则培养了学生互帮互助的团队精神。3.通过本节课的学习，使我更深刻地感受到兴趣是学生的最好老师。我们要从“我要学生学”转变成“学生渴望学”。在教学中，教师要以组织者的身份出现，把实践的主动权还给学生，在学生遇到困难的时候给予必要的帮助和指导。4.在教学过