《机器人行走》教学设计2021—2022学年浙教版（2020）九年级信息技术全册

1、3.11机器人行走教学设计教学目标1.通过常见传感器的介绍，了解教学用机器人常用传感器的作用及其简单原理。2.通过认路机器人搭建，学会传感器的安装与端口设置。3.通过认路机器人项目设计，初步掌握利用分支结构和循环结构编写程序。4.通过机器人认路项目的实施，理解机器人获取外部信息的方式，了解机器人利用各种信息做出决策的原理。一、复习导入。（上次活动，不依靠任体何传感，只通过车轮转的圈数来行进既定的直线距离。这节课上，学生的车上依旧先不装任务传感，光电传感器与其它传感器同时放在器材盒中）1.师：欢迎大家来到机器人的世界！刚才姜老师给大家上了一节非常精彩、有趣的机器人课。大家感觉学得如何？韩老师想考

2、一考下大家，有没有信心来挑战一下？（出示图纸，白色底图上有一条黑色的曲线。）这里有一条线段，你能让机器人沿着这条黑色的轨迹行进吗？2学生活动。（预测：他们还会沿用上节课，测量线段长度，轮周长来计算所走的圈数的方法，因此无法完成任务。）师：你能来说说你们这一组用了什么方法吗？结果如何？指生说。师提醒：在活动中，有些组的同学非常具有合作精神，一个测量，一个修改程序，所以任务完成得很有条理，而有的组，两个人各干各个的，所以，很没有效率。因此，在下面的活动中，我希望大家能够注意。师小结：在我们之前的课上，也有过让小车走一段距离的任务，同样是前进，为什么不如上次那样容易完成了？（生：因为这是一条曲线。）

3、是的，对于曲线来说，光用马达的速度差来实现任务，似乎麻烦了点？有没有其它更好的方法呢？老师来给大家一点启示。（播放一些机器人竞赛中走巡线的视频。）二、新授。任务一：安装光感1.过渡：看了视频你有何启示？预测生回答：视频中的机器人身上装了光电传感器。（或是：会发光的一个传感器。）2.师：在我们以前的活动中，曾说过，光电传感就像机器人的“眼睛”，现在有了EV3，光感升级为颜色传感器，那么它还能帮助机器人区分黑色和白色区域吗？还是实验一下比较好。请你在器材盒中准确地找到颜色传感器，然后用它来测量三组黑色区域与白色区域的反射光值。3.学生实验。4.师：请说说你们的实验数据。5.生汇报。6.师：因此，我

4、们可以得出什么结论？（颜色传感能够区分黑色和白色区域；颜色越深数值越小，反之。）7.生活动，安装传感。8.师：谁觉得自己安装的光感位置还不错，给大家展示一下。请生评论。9.师小结点评：与地面的距离。活动二：完成曲线的沿线走1.（再次出示线段）师：光感是安好了，可是如何借助它来实现沿着这条线走的愿望呢？（这里学生回答起来可能有难度。）师提醒：刚才在视频中，你们有没有发现，那些沿着黑线走的机器人，地面上的线虽然是直的，但在行进时，它们走的并不是直线，而是怎样走的？预测生回答：一扭一扭的。2.（出示课件）师：注意观察的同学可能已经发现了，小车其实在围着黑线走S型。当小车离黑线远了，就向黑线靠一些；离

5、白色区域远了就向白色区域靠近一些。可是小车怎么知道它是在哪种颜色的区域里呢？3.生回答。（如果没人回答，就提醒：可以用光感测量的数据啊！）4.师：我们用在不同颜色区域测量出来的值除以二，得到一个中间值，大于这个值时，说明在生：白色区域；小于这个值时，说明在生：黑色区域。5.师：看了这样的流程图，你们打算用哪种编程结构来完成这次的任务？（生回答：选择结构；“沙漏等待”）6.师：请小组合作完成编程并调试。7.学生活动。教师相机观察。8.师：活动进行到这里，老师想来采访一下大家。你觉得你们组刚才的任务进展顺利吗？在调试时，哪里有些困难？你觉得哪一组完成得比较好，点评一下。（生畅所欲言）9.师相机点评

6、：老师也发现，虽然大部组的小车都能沿线走了，但刚才有些组的小车运行得很平稳，而有些组的小车却像喝醉了酒一般，怎么会现这样的情况呢？（生回答）师：看来小车的差速对小车的运行稳定很重要，差速大，小车就摆动幅度大；差速小，小车就摆动幅度小。10.师：但至于什么时候用小差速，什么时候用大差速，需要在反复的实践过程中才能掌握诀窍，有没有已经心中略有体会的组员，来给大家传授一下经验。11.师：请大家再对小车的结构或程序进行修改。生活动。活动三：竞赛：谁是F1赛车王？起点1.师：赛车比赛中，无论是赛车的速度、选手的技术还是团队的合作精神都让人惊叹，那么今天我们也来进行一场小小的比拼吧，看看谁是“赛车王”？终点2.出示地图：3.师：请每小组设计一段程序，让机器人从起点到终点沿着这条线行进，每小组有五分钟的调试时间。比赛时，每组只有一次机会，行进过程中凡是离开黑线的小车均算任务失败。最终以用时长短选出一、二、三名，颁发雏鹰奖章。三、总结延伸。1.师：愉快的时间总是很短暂的，一节课即将进入尾声。又到了我们“畅所欲言”的时刻，大家来说说你这次活动中的感想吧！生说。2.教师总结：要想顺利完成一次任务，我们要学会先构思，再调试修改，调试和修改可能是多次的，耐心和坚持，是我们做机器人活动中，不可缺少的精神！3延伸：在刚才的比赛中，我产生了一个想法，每次到终点时