初中信息技术机器人全套教案

1、机器人教案第一节走进机器人一、教学目标知识与技能：1. 了解机器人的诞生与发展历史。2. 了解艾奇机器人。过程与方法：1 .给学生介绍机器人的诞生与发展历史，完成目标12 .给学生展示艾奇机器人仿真程序，并介绍其功能，完成目标2。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。通过接触艾奇机器人，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、教学方法演示讲授法、学生自主、合作学习四、教学过程教 学 环 节教师活动学生

2、活动说明导提问学生：你们觉得机器人是什么学生发言交流，回有些学生可能不好入样的？平时有接触过机器人吗？答教师提出的问意思说，教师要鼓吸尘器、电梯、洗衣机等都是机器题。励学生说。人。学向大家展示中国古代的机器人：伶同学们发言讨论。课件通过多媒体的习人、木鸟、木牛流马等。形式向大豕展小知同学们观看课件。和识，同学们更喜欢讨提问：学生们还指导哪些中国古代看，从而能更认同学们打开艾奇机的机器人？论器人程序。真，更好的掌握知观看课件，了解机器人发展史。老识。师在过程中进行必要讲解。通过实际操作艾奇介绍艾奇机器人仿真程序，让学生机器人程序，更好了解机器人是怎么工作的。的认识机器人，并了解机器人的工作原理。

3、课总结回顾这节课的内容。采用提问学生回答加强和巩固堂的方式。小结附：课件走迸机器人（1）机器人的定义：机器人的定义：机器人（robot）是自动执行工作的机器装氤它既可以接受人类的指挥， 又可以运彳谦先编刊掰的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领彳亍动.1959年美国的英格白格和德沃尔设计制造出世界上第一台工业机器人，被称为”尤尼海 特”.（刁机警人的分类：从应用环境出发，梆b器人分为两类：工业机器人和特种机器人.工业机器人就是面向H业领域的零关节机械手或多自由度机器人.特种机器人则是除工业机器人以外的.用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人，包括：服务孤器人、水下机器人、娱乐机器人.

4、军用机器人.农业机人、机器人化机器等机器人的组成:1输入设备健盘，*多种传感器输出设备显示器.音响，打印机孑启1系统，方音显示器件工作甄率高低1各种离理聊TILI_V 1 . -C iSB ,汇用明言和类流程图控制(4 )机聘人的发展方向:智能化是机器人的发展方向，智能机器人是具将T与人或生物相似的智能能力，如感知筋力，动作能力, 期划能力和帆同能力等，是“能自动工作的机器二智能机做人将是具有感知.思维和行动功能的机解.今后将融合右胸学、自动控制.人工智能、微电子学、光学.通讯技术.传感技术，仿生学等筝学科和技术的综合研究制造出不同功能的智能机器人.艾奇机器人仿真程序界面:国苴制随心酬七耳曲i

5、灼 算记 田五、教学反思学生们对机器人的诞生与发展历史和艾奇机器人有了大概的认识。大家对机器人很感兴趣，为以后的学习有了一个好的开始。如果有实物机器人就更好了，便于学生直观感知。第二节 让机器人动起来一、教学目标知识与技能：1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：1 .打开艾奇机器人程序，让学生认识流程图，熟悉模块的操作。完成目标12 . 和学生一起分析机器人走正方形步骤，完成目标2, ，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

6、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，尽量不要复杂化。三、 教学方法：演示讲授法、学生自主、合作学习四、教学过程（一）打开艾奇机器人编程软件，熟悉模块的操作1、双击桌面上的艾奇机器人仿真版，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

7、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。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。（二）认识流程图菱形框判断符：表示判断，其中常注明判断的条件有向直线流线符：表示控制的流向三大程序结构:2 .选择（分支）结构3 .循环结构活动：小车走一个“正方形”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：需要修改延时参数注

8、意：我们会发现机器人转弯的角度不正确，那么就需要修改“延时”模块中的参数, 进行反复调试，让机器人转一个标准的90度。参考答案:五、教学反思关于本节课可以提出以下思考题：1、这个程序有什么内在规律吗？ 2、如果小车需要走两个“正方形”，程序要怎么改？3、有没有更好的思路？我们应该让学生不仅学会机器人流程图的编辑，更主要是模板其中应用的原理。第三节带电机的机器人一、教学目标知识与技能：1 . 了解永久循环模块，认识电机。2 .会分析机器人运动过程，能让机器人走各种形状。过程与方法：1 .制作课件向学生介绍电机知识，完成目标1。2 .通过完成机器人跳8字舞，更好的熟悉机器人仿真软件，完成目标2。情

9、感态度价值观：通过使用电机让机器人跳 8字舞，了解机器人的制动原理。通过学习机器人走等边三角星，学生们学会举一反三，并在实践中感受到学习的 乐趣。二、教学重点与难点教学重点：机器人跳8字舞教学难点：电机的工作原理三、教学方法：演示讲授法、学生自主、合作学习四、教学过程教教师活动学生活动说明学节导温故：上周我们实现了让机器人走学生发言交流，通过走正方形可以学会入正方形，那么，我们能不能让机器 人跳8字舞呢？刚刚同学们用的方法同走正方形， 那么还启没有别的方法呢？介绍电机的使用方法。完成让机器人跳8字舞。学生使用电机完成机器人跳8字舞。跳8字舞，并掌握新的 方法，电机。学学生应该很熟练了，那么我们

10、让机学生可以以个体方法还是一样的，不同习器人走等边三角形，和走正方形和或者两两为一的是，等边三角形的基和 讨 论圆形一样吗？分析走等边三角形的步骤，并调整 好参数。组，完成让机器 人走等边三角 形。本动作是要四步，较止 方形和圆形要复杂些， 也是为了以后机器人做 更加复杂的动作做准 备。拓采用同样的方法，还能让机器人走学生分组讨论，展示给其他学生，并请展出哪些图形呢？完成一个自定的 图形。制作的学生介绍方法和 经验。课 堂 小 结归纳机器人运作的原理，分析工作 步骤。回顾刚刚制作的 作品，加深认 识。加强和巩固活动1 :小车跳8字舞:者破开始,机藉人回*i香杼 |耳|咎"等市部题者至

11、完年后先关闭眺作的景窈程序再关闭本窗n：本程序易一台响著谪勒克二 循环跳三字舞的小车. c K隹5自作弊由两个画猪蛆或，第一个IS肉已经做好顺时 针3,请拉膜第一TEMSZ小，朴全第二个通膨（逆舟针 -带电机的小车注意：1小车有两个驱动轮，如果这两个轮转速不一样2 属性：“电机、速度、方向”三种情况均为右轮向前的速度超过左轮。1、左轮慢，右轮快。小车左转，且会画出一个弧线。2、左轮停转，右轮正转。小车左转，且以左轮为中心。3、左轮反转，右轮正转，速度相同。小车左转，且以两轮中心为旋转中心3/6/9循环命令组活动2 :小车走等边三角形*问题：角度与什么有关系？首先完成的两个小组做演示。五、教学反

12、思学生们就小车跳曲线 8字舞”做了仿真，那么类似的小车走 S'型"走波浪形是不是也可以自行设计仿真呢?第四节机器人巡白线一、教学目标知识与技能：1 .掌握红外测障模块的使用2 . 了解红外线传感器的工作原理过程与方法:1复习直行模块和转向模块，以为接下来的巡白线做准备，通过机器人巡白线，能更好的分析机器人完成任务时的动作分析，完成目标1。2通过分组比赛，可以让每组同学互相帮助完成任务，在仿真中进一步了解红外线传感器的工作原理，完成目标 2。情感态度价值观：通过让机器人巡白，可以让学生更好的认识机器人的智能，还可以提高学生学习 机器人的兴趣。二、教学重点与难点重点：机器人巡白程

13、序的编写难点：红外线传感器工作原理三、教学方法：演示讲授法、学生自主、合作学习四、教学过程教 学 环 节教师活动学生活动说明导入我们上周让机器人跳8字舞，那 么机器人还可以做什么工作呢？ 如果是人，我们可以通过眼睛， 那机器人呢？（红外就是机器人 的眼睛。）回答老师问题。然后大家可以分组 讨论如何实现让机 器人用自己的眼睛 实现往返跑，讨论 好后和大家分享。鼓励同学踊跃发言， 希望每个同学都能参 与讨论，而且，通过 讨论能够更好的理解 让机器人完成各种动 作的原理。学习通过上面的分析讨论，可以让学 生使用红外测障实现机器人巡白同学可以打开仿真 程序，然后修改为其实不管使用哪个模 块，原理都是一

14、样和线。使用红外测障模块的。这样可以很好理讨来实现。解红外测障模块的功论能。拓我们给机器人一个封闭的长方形由同学自主完成主要是希望同学们会展空间，如何让机器人在里面绕着 墙壁走？变通会分析。课大家已经发现，其实机器人不管回顾刚刚完成的机加强和巩固。堂完成什么动作，我们首先要能分器人巡白线，加深小析它的动作过程，从而可以用相认识。结应的模块的来实现。认识传感器传感器是机器人的输入设备。机器人通过传感器得到外界的信息接触传感饕光强度传感鬟振动传感差（红外线传感器）红外传感器工作原理：一个红外线发射 LED, 一个红外线接收LED,遇到浅色物体会接收到红外 线的反射。活动：小车巡白线程序:得蚂点展活

15、车过占蕤L 宣但据E 11- 蛾Hr:魏雎外谴二（5$ ：捌盛丹尾最点，不光腰骷伴H 口力 目，电梯诞为：；）0那电机-用吐9播电E.-刖江应电山I J正是Q隹的来租阀1翱PLE-PJ w;较电机:1;3正常答嚣开始.机看A.般F嗡黑拮患3注曰后生#闩恰卡仃才够豆再之他口 ：五、教学反思通过小组仿真比赛，同学们学会机器人巡白线程序的设计，那么巡黑线程序在设计上 会有什么不同之处呢?第五节机器人走各种图形一、教学目标知识与技能1以前使用的是仿真版，所以实际机器人做完成动作会有很大不同，所以通过让 机器人实际走正方形，圆形，以及机器人前进后退等动作来真正了解机器人的运动原 理。过程与方法以小组合作

16、的形式实施项目，需要由一位同学负责程序的编写和下载、一位同学 负责操作和调试机器人、一位或两位同学负责记录。小组成员的分工可以和前几次的活动一样，也可以重新分工，完成目标1。情感态度价值观通过小组合作的方式可以锻炼学生们的协作能力。二、教学重点与难点机器人直行时会走歪，机器人转弯角度需要反复调试。三、教学方法：演示讲授法、学生自主、合作学习四、教学过程教 学 环教师活动学生活动说明节导以前同学们使用的仿真版模编写机器人前进后退程序，入拟机器人运动，现在实际的下载到机器人中，到场地观机器人行动时会和仿真很不 同，所以我们给学L些任 务，来调试机器人如何走直 线，如何走正方形，悬崖勒 马等。看效果

17、，并做好记录。可以先让机器人沿直线行 走；接卜来让机器人悬崖勒 马，看哪一组走得最好。给每一组发记录表，记录机 器人行动时出现的问题，以 及各组如何解决的。学请同学们展示自己的机器人进行机器人动作演示，并介习进行动作演示，并介绍经验绍方法和经验。和和方法。讨论比比一比哪组机器人勒马程序进行机器人悬崖勒马程序展赛设计的更好？示，并观看其他组的展示。学习评价巡迹机器人活动记录表?我们小组的成员：组长：组员： 悬崖勒马程序调试记录模块名称直行转弯修改后的参数第1次（在仿真环境中实现的参数）第2次第3次第4次第5次?经过一轮的拼搏，我们组的机器人在仿真悬崖勒马程序时获得了比赛的：冠军亚军季军没有获得名

18、次（虽然没有名次，但是我们也很努力。我们的机器人也很棒哦。）?我对自己所担任工作的评价是：组员姓名承担任务1、填写流程图2、编制程序3、调试机器人4、记录数据对自己所担任工作的评价1、胜任愉快 2、勉强完成3、有点困难在这项活动中我感到1、很开心 2 、有收获 3 、合作愉快4、没什么意思五、教学反思仿真程序学生们都会设计和运行，但是实物机器人的操作因为学校硬件条件的限 制，学生们极少动手实践过，希望以后在有条件的基础上，加强这方面的学习实践。第六节程序设计汇总编写程序根据以上的算法设计，我们可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?行走原地不动原地转圈?):运行调试1、将程序编写完整后，按下仿真键，当前、左、右都没有障碍物时，我们观