九年级下册信息技术教案全册

1、1（参考教案）第一课走进机器人的世界一教学目标1、知识与技能知道什么是机器人，了解机器人的发展情况，对即将要学习的机器人有 一个感性的认识。2、过程与方法让学生自己动手通过上网查询机器人的定义，以及机器人的发展概况。 再通过讨论把自己的所见所闻讲述出来， 教师归纳总结。再以丰富的视频资料帮 助学生对教学机器人建立一个感性的认识。3、情感、态度、价值观让学生体会自主学习所带来的成功感，培养学生发现问题、解决问题的 能力。二教学重点了解机器人的基本知识，特别是现在普遍使用的教学机器人。三教学难点如何让学生对机器人有一个生动形象的认识， 从而激发学生的学习兴趣。四课前准备计算机机房、互联网、机器人器

2、材五教学步骤教师活动学生活动教学目的1、播放影片剪 辑终结者2片段1、观看影片1、引起学生的注意2、提出问题：影片中的 主角是人还是机器人？2、展开思考作答 机器人2、引导学生进入主题3、提出问题：什么是机器人？请同学们通 过网络寻找答案3、 学生开始通过搜 索引擎去寻找答案3、让学生通过自主学习去解决问题4、巡视整个机房，了解学生完成情况，并对部分学生给予提示。4、学生通过操作，对机器人的定义有 了初步认识4、让学生体会成功感5、请部分学生讲述他所发现的关于机器人 的描述5、 学生各自表达自 己的观点5、通过发言的方式让学生增强自信心6总结发言：各位同学对机器人的描述都 是大同小异的，应该说

3、都是正确的，我们 国家的科学家对机器人是这样理解 白勺。6关注教材中对机 器人所下的定义6、让学生明白机器人实际上是一个开 放性的话题7、提出任务：同学们接下来继续通过搜索 引擎去网上下载机器人的图片，等一下拿 出来大豕交流一下，看看谁下的不同种类 的机器人最多？7、 学生开始通过搜 索引擎去下载图片7、继续渗透自主学习28、巡视机房掌握学生完成 情况8将下载下来的图片保存 在硬盘中8了解学生的操作情况， 为开展下一步教学作准备9、请同学来展示自己下载 的机器人图片并提出问题：你能给你下载的机器人进 行一个简单的归类吗？9、学生凭自己的想象力进 行归纳9、为讲解机器人的分类作 一个铺垫10、归

4、纳总结：其实机器人 分类的方法很多，现在还没 有一个统一的标准，按目前 一般的方式可分为。（结合课本对这些分类作 简单解释）10、关注教材中对机器人 的分类10、让学生对机器人有一 个框架上的认识11、 结合课本引入教学机器 人的介绍，重点说明教学机 器人在我国的发展情况，以 及在现实中的具体应用，配 合讲解出示目前使用比较 普遍的机器人器材11、学生认真听讲，并观 察机器人器材实物11、通过实物展示，提咼 学生的感性认识，为即将 学习的内容提升兴趣12、 播放收集整理的关于教 学机器人的使用和比赛片 段，结合视频作一疋的补充 说明（比如近年来发生在身 边的青少年智能机器人大 赛等等）12、观

5、看视频12、让机器人从一个抽象 的概念变得较为形象，为 下步学习作一个铺垫13、 出示一个已经制作好的 机器人实物，结合这个机器 人来讲解机器人的基本组 成13、通过听讲和观察，去 理解机器人的组成部分13、出示实物让学生能够 把教师所讲的组成部分很 容易和实际联系起来，力卩 深理解14、提出思考问题：用自己 的方式表达，你心目中未来 的机器人是什么样的？14、学生思考回答14、培养学生的想象力六课后反思1、对于前面机器人定义和分类的学习， 是采用自主探索和互动的形 式完成的，其目的是提高学生的学习兴趣，但要注意时间的把握，避免冲淡本节 内容主题-教学机器人的介绍。2、教学中所采用的视频要精简

6、，能够迅速切入主题，达到深人浅出 的效果。3、 上机指导时要注意观察学生的完成情况，特别要留意那些完成情 况具有代表性的学生，尽量抽他们起来回答问题。比如：图片的下载，就要关注 那些学生图片下载的较全，分类较多，这样便于讲解。（参考教案）第二课机器人的编程系统一、教学目标1、 知识与能力知道人与机器人是怎样进行交流的，认识纳英特和 乐高机3器人的编程平台2、 过程与方法以形象生动的讲解和演示操作相结合，辅以任务驱 动的方式完成授课3、 情感、态度和价值观通过对本节知识的学习，着重培养学 生的观察能力、理解能力和模仿能力。二、重、难点分析1、 重点：认识机器人的编程平台，知道人与机器人是如何通讯

7、的2、 难点： 学生如何能够熟练的完成打开编程软件-录入指令-下载 程序到机器人三、课前准备网络教室、乐高纳英特编程软件、机器人核心部件（机器人的大脑）四、课时安排1课时五、教学步骤1、课前引入师：人与人之间的交流主要是通过语言完成的， 比如我叫大家打开电脑， 你们马上就可以完成这个动作。那么人与机器人之间的交流是怎样完成的呢？生：认真思考师：其实机器人并非人类因此它也不能听懂人类的语言，既然如此那么 我们到底通过什么手段和机器人交流呢？这是我们这节课所要学习的。2、新课教学师：首先我们进行一个简单的设想，机器人首先还是一台机器，我们把 它能听懂的话叫做机器语言，人要与机器人进行沟通就需要一个

8、翻译， 把人类的 语言翻译为机器语言，这样机器人就能听懂我们说的话了。 那谁来充当我们的翻 译呢，这就是编程软件了，我们把我们要说的话先组织好，写在编程软件里，再 由它告诉机器人。接下来我们就来具体学习怎样使用我们的翻译，让它把我们的要求告诉机器人。师：首先给大家介绍两个翻译家认识，一个叫做纳英特、一个叫做乐 高，这是两个不同地方的翻译家，一个来自杭州、一个来自北京，但是他们要做 的工作是一样的，为我们和机器人充当翻译。首先我们来看看纳英特编程软件怎 么使用？纳英特使用步骤：步骤一使用前首先要把这个软件装入电脑。装好以后可以看到桌面上的nstrobot图标。步骤二 双击该图标，就可以看到纳英特

9、积木式机器人图形化编程平台 了。4步骤三 下面我们随便输入一些想要给机器人说的话，比如让机器人动 起来（机器人的行动主要靠马达来完成）。1、从左边的执行器模块库中拖一个启动电机模块到程序中如图，注：这里的拖动和我们平时拖动文件到某个地方是一样的2、在右边的启动电机模块上双击或者点右键，点模块属性，如下图, 把马达的功率设置为100。5的安發端口rm*叭理员iSHI2、通讯线的另一端和机器人相连，见下图步骤四好，接下来我们就要让翻译把这句转达给机器人了， 我们还要把机器人和我们的翻译联在一起， 翻译是装在什么地方的? 里面的。那我们只需要把机器人和计算机连接在一起就可以了 机器人通讯线的一头和电

10、脑的一个串口连接，连接方法见下图在转达之间对，计算机1、先把6步骤五下面我们就开始让翻译把我们的指令传达给机器人在下载前我们用1个手把机器人提起，防止马达的转动使机器人从高 处摔下损坏， 然后向右打开开关。 点“编译下载”， 选择好与电脑连接的串口，点“下载应用程序”，如果下载失败，请检查串口是否搞错，通信线有没有连接, 机器人电源有没有打开等情况。有时候什么也没有改变，关开一下电源，重新下 载，也可能会取得成功站 纳英特机器人图形化编程系统C:Prograa. FilesSTRob马达测試交件观閤子程序系魏工具系蜿錐护帮助下载成功后把电源拨到中间，关闭机器人，然后在把电源拨到右侧打开机器人，

11、这时你就可以看到机器人按我们的意思动起来了7任务一下面各位同学马上把刚才学习到的体验一下吧，有什么问题请举手 师：下面我再给大家介绍另一位翻译看看它又是怎样把我们的语言翻译 给机器人的乐高的使用步骤2、将红外发射器与电脑相连，做好下载前的准备（红外发射器和刚才使用的通讯线作用是一样的，负责把程序传给机器人。步骤安装好的软件在桌面有一个快捷方式，双击该快捷方式即可进入如图所示的ROBOLA的主菜单界面1、单击“管理员”按钮即可进入管理者界面2.6.*83、RCX电源打开，并将RCX红外发射的地方（前面黑色部分）对准红外 发射塔的红外发射部分，如下图：3、下面我们点击“下载固件”按钮，将固件下载到

12、机器人里面。为什么需要下载固件？就象我们使用计算机首先要装操作系统一样，固件也可以想象成是机器 人大脑的操作系统。有了它，机器人才可以识别翻译传达来的信息。为什么刚才使用的纳英特不需要固件？纳英特的固件实际上在出厂前已经固化在机器人的大脑里了，所以不需 要再次安装。（参考教案）第三课制作能行走的机器人一、教学目标：1、知识目标：学习使用ROBOLA软件编制程序，会搭建具体的机器人2、 能力目标：通过实践培养学生的观察能力、动手能力、创造能力，具 体要达到：1、能够使用乐高编程软件；练习用电脑控制机器人，启动机器人；2、学会简单的搭建技术3、 情感目标：培养学生对待知识的科学态度和辩证唯物主义观

13、点。培 养学生探索机器人的兴趣和科学精神。培养良好的生活习惯、与人的沟通与合作、 对他人的尊重、面对困难的毅志力与自信心的树立及时间的合理分配和利用。二、教学重点、难点：重点：编程软件的使用。难点：编写程序的逻辑思想。三、教学方法：以学生直接体验为主，并辅以教师启发、引导。四、教学准备：乐高机器人套装、电脑、网络教室。五、教学过程：1、引入：通过前面的学习，我们已经知道了怎样跟机器人交流。今 天，我们具体搭建一个机器人，让它按我们的要求工作。92、新课：首先我们还是要再次熟悉一下今天我们要使用的翻译家“乐高 编程软件”。步骤一主界面上有三个菜单项：管理员、编程者级别和 研究者级别，以及三个按钮

14、：帮助、退出和说明。点击编程者级别菜单项进入其界面（图二），它的界一般编程分为三个步骤：1、 根据模型从功能板上选择所需的图标2、 在编程窗口里合理布置图标，并进行连线3、程序的下载介绍基本图标功能从电脑桌面双击其快捷方式），即可进入robolab的编程主界面。（图面菜单分为导航者与发明家两大级别，每一级下有三个小项：水平、主题和程序INVESTIGATOR界面；在这级别里，可laafjfims编写. 双击1NVENTOR4搜钮进入INVTNTO R4编程环境在这里 我们可以逬行一些 简单的程序设计.10流程圈编辑界面说 明：a、当功能和工具模块不在编程窗口显示时，可通过点击菜单栏里的Wind

15、ows,分别选取show tools palette(显示工具面板)和show functionspalette(显示功能面板)来使它们出现b、工具模块中主要用到的几个说明：1-操纵工具(operatingtool):2-定位工具(postioning tool):可选取、移动物件3-标示工具(labeling tool):编辑注解或文字输入4-连线工具(wiringtool):连接图示区内各结点5-弹出工具(object popup)6-滚动工具(scrolling tool)7断点工具(set/clear breakpoint)8探针工具(probe data)9颜色工具(get colo

16、r)10-着色工具(setcolor)注：图标的选取一般选用定位工具；连线使用连线工具c、图标的抓取及连线说明：把光标移到功能模块上，选取所需的图标点 击一下，然后把鼠标移到适合的位置再点击一下鼠标， 则完成了图标的抓取过程； 把鼠标移到工具模块上，在连线图标点一下，便可进行连线。当把鼠标移到将要 进行连线的图标上，图标会不停的闪烁并出现黄色的端口提示， 在所要进行连线 的端口点一下，然后移到另一端口再点下，即可完成连线过程，连线正确为一条 粉红色的粗线，不正确为黑色的细虚线。步骤二：搭建一个任务机器人现在我们以一个简单的例子来说明：目的：制作一辆直线竞速车，要 跑得顺、跑得好，车子不能一跑就

17、散了。1我们用两个马达控制车轮f. IMVINfO*皿HLlB Tiitilleil112.左图中使用了一个L型的积木，它的作用是什么?3、小车轱辘擦边如何解决?124想想图中各部分结构的作用？步骤三、演示图标对机器人的控制下面我们给机器人编写一个往返跑的程序注意观察两个程序有什么不同?13答：刚才我们说过连线正确为一条粉红色的粗线，不正确为黑色的细虚 线。因此，只有第二个程序能够正确执行。3、课堂体验：让他们从具体的搭建过程中感受力学知识； 从控制马达的 转动中体验电学知识；从电脑控制机器人运作体验信息技术知识。并在动手做的过程中观察、体验、思考：我学会了什么？我怎样才能做得更好？这与我们的

18、 生活有什么联系？六、布置课后探索思考：（1）我们能为这个机器人设计更多、更好的动作吗？（2）今天学的机器人同我们自己家的电器有什么关系？ （参考教案）第四课让机器人送餐一、教学目标1、 知识目标：1、了解马达的运转带动齿轮及机器的运转原理。2、知道通过马达控制机器人运动的基本原理。2、能力目标：通过实践培养学生的观察能力、动手能力、创造能力，具 体要达到：1、通过编辑程序控制机器人前进、转向等动作。2、学会按需组装简单机器人，例如：齿轮连接、马达的连接等；3、观察机器人的运作原理，思考是否能改进，使它运作得更好一些。3、 情感目标：1、培养良好的生活习惯、与人的沟通与合作、对他人的尊重、面对

19、困 难的毅志力与自信心的树立及时间的合理分配和利用。2、培养学生对待知识的科学态度和辩证唯物主义观点。3、培养学生探索机器人的兴趣和科学精神。二、 教学重点、难点重点：正确完成通过编辑程序控制机器人前进、后退、转向、上下移动 等动作。难点：1、用电脑编辑控制程序，控制机器人完成任务规定动作；2、按需组装好能完成规定任务的机器人；143、控制好机器人完成任务的动作距离三、教学方法以学生直接实践体验为主，辅以教师演示、启发、引导。四、教学准备纳英特机器人套装若干套，乐高机器人套装若干套，电脑，积木、导线 等若干工具。五、教学过程教学环节教师活动学生活动复习旧知识前两次课我们学习过“让机器人动起来”

20、、“能行走的 机器人”，现在我们来回忆一下机器人怎样前进的。 板书：Motor 0,50Motor 1,50Sleep 2问题一：请一位同学来说说上面这段代码是什么意思。 问题二：如果是乐高机器人又是怎么样实现上面的功 能。学生回顾旧知识， 回答：三行代码分 别是让0号马达按 转速50正转；1号 马达按转速50正 转；两个马达转动 的时间为2秒。导入新任务情景演示：一个机器人按正方形的路径进行； 一个机器 人进行“送餐”表演。今天我们不光要让机器人前进，我们还要让它按照我们 的设定的程序前进。学生观察、思考， 激发学生兴趣新 课一、教纳英特机器人走止方形要让纳英特机器人完成走正方形，实际上就是

21、让机器人 重复完成四次“前进转弯”的动作。我们先来看看，机器人是怎样实现“前进一转弯”的： 首先启动电机，让机器人以一定的速度向前一段路程， 再以左轮（或右轮）为中心转动90，最后停止。这 样就走完了止方形的一个边。BASIC程序设计可参考教 材图4-1。二、让乐咼机器人去送餐任务分析：机器人运动的同时，还需要有一只机械手托 起餐盘。另外，机器人必须准确地到达目的，并能准确 地将餐盘放在餐桌上，后退回出发点时不可以将餐盘打 翻。由于餐桌上的空位不在出发区的正前方， 机器人必 须做转弯运动。解决策略：用两个马达驱动机器人的运动，一个马达控 制机械手，完成送餐任务。机器人行进路线和动作行为： 前进

22、右转前进放餐盘后退左转后退。用时间控制机器人前进、转弯、后退的距离。学生观察、分析机 器人是如何通过程 序实现“转变”。学生分析总任务、 解决策略，思考如 何在程序设计里实 现左右转、后退、 放餐盘等具体动作15指导实验动手体验第一个任务：让机器人走正方形这个任务由纳英特机器人机器人来完成，刚才我们讲了 正方形一个边的程序，想一想：要让机器人走正方形， 该如何修改程序？如果要让机器人与运动员一样绕正同学们参考图4-2进行程序设计与修16方形场地跑三圈，又该如何修改程序？参与程序如图4-2所示。用通讯下载线将机器人与计算机连接，打开下载运行开 关；单击编译下载按钮，编译下载程序，试运行，观祭 机

23、器人运动情况，修改程序。第二个任务：让机器人送餐要完成这个任务， 首先要搭建可以实现送餐的机器人， 图4-5A是马达驱动机器人运动的参考搭建，这里采用 的是齿轮传动，主动轮24齿，从动轮40齿。完成这个 任务有两种方法。方法1、时间控制法。乐高机器人送餐重点要解决几个关键动作：前进一一右 转前进放餐盘后退左转后退，这几个动作的控制距离还要通过同学们实践反复调试。 调试时机器人如果没能按你的要求动作，请仔细检查机 器人的连线是否正确，如果马达的转动方向不是你希望 的，可以改变导线的连接方向。方法2、角度传感器控制法。角度传感器的RCX和乐高轴的连接方式可以参考图4-7。当马达工作时，带动乐咼轴转

24、动，套在轴上的角 度传感器开始记数。同时，由于角度传感器与RCX勺输 入端口相连，计数器的值随时反馈给RCX以便机器人 做出判断和决策。在程序设计时，要清楚角度传感器的计数器与它的初始 位置有关。当初始化角度传感器时，它的计数值被设置 为0,为确保数据的准确，角度传感器在重新计数前， 最好对其清零。这个程序也要完成前进右转 前进放餐盘一一后退一一左转一一后退几个动作，程序基本 和方法一相同，只是在控制机器人转动时使用的程序不 一样。改实现机器人跑正 方形三圈根据图4-6程序的 提示进行设计程 序，重点是反复调 试，直到完成相应 任务为止。根据图4-7程序的 提示进行设计程 序，重点是反复调 试

25、，直到完成相应 任务为止。评价激励，成果分享让每个小组发表见解，大家参与评价、分享。 对实验成功的学生给予表扬，并鼓励改进实验的方法； 对实验失败的学生要帮助分析原因，重树他们的自信 心;不论成功还是失败，每个小组都会发现一些问题，以及 对这些问题的分析和议论，或是对实验有创意的想法和 设计。学生发表见解畅谈 实验过程中的感 想。布置课后探索思考1、图4-6所示的程序中，机器人是怎样实现右转的？ 请补充机器人送餐后，返回出发区的程序。2、同样是指挥机器人前进和转弯，纳英特机器人和乐 高机器人在编程思想和方式上， 有哪些地方相同， 哪些 地方不同？173、对机器人来说，角度传感器是输入信息还是输

26、出信 息？它是怎样工作的？使用角度传感器控制机器人运 动的距离与电池的电量有关吗？为什么？课后反思（参考教案）第五课计算机程序与QBASIC语言一、教学目标1、 知识目标：1、了解计算机语言、计算机程序的基础知识。2、了解BASIC语言的基本运用规则。3、了解BASIC的函数和变量。2、 能力目标：1、能准确运用QBASIC语句的格式2、能编辑简单的QBASI（程序。3、 情感目标：1、培养良好的生活习惯、与人的沟通与合作、对他人的尊重、面对困 难的毅志力与自信心的树立及时间的合理分配和利用。2、培养学生信息素养，培养学生的程序员基本道德操守。3、培养学生编写程序的兴趣。二、教学重点、难点重点

27、：1、计算机语言的基础知识。2、编写简单QBASIC程序语句。难点：1、正确理解程序语言QABSIC的常量、变量与函数的定义与作用；2、正确理解程序语言QBASIC勺变量的数据类型；3、如何编写QBASIC的循环语句。三、教学方法教师讲解、演示、启发；学生上机实践体验；教师个别辅导。四、教学过程第一板块 计算机程序与计算机语言介绍。1、 计算机程序在上节课“教机器人走正方形”的任务中，我们知道，让机器人执行程 序后就能完成“前进一一转弯”的动作。如果让计算机执行图5-1所示的程序2, 它就能沿着正方形轨迹运动。电脑每做的一次动作，一个步骤，都是按照以经用计算机语言编好的程 序来执行的，程序是计

28、算机要执行的指令的集合，而程序全部都是用我们所掌握 的语言来编写的。所以人们要控制计算机一定要通过计算机语言向计算机发出命 令。把解决问题的方法、步骤，用计算机能听懂的语言，编成一条条指挥计算机 动作的指令集，就叫做计算机程序，简称程序。如果由机器人的“大脑”执行一 段程序，它就能完成相应的任务。2、 计算机语言18计算机语言通常是一个能完整、准确和规则地表达人们的意图，并用以指 挥或控制计算机工作的“符号系统”。、机器语言 机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行 的一种机器指令的集合。它是计算机的设计者通过计算机的硬件结构赋予计算机 的操作功能。机器语言具有灵活、直接执行和速度快

29、等特点。机器语言编出的程序全是些0和1的指令代码，直观性差,还容易出错。现在，除了计算机生产厂家的专业人员外，绝大多数程序员已经不再去学习机器语言了。、汇编语言 为了克服机器语言难读、难编、难记和易出错的缺点，人们就用与代码指令实际含义相近的英文缩写词、字母和数字等符号来取代指令 代码（如用ADD表示运算符号“ + ”的机器代码）,于是就产生了汇编语言。所以 说,汇编语言是一种用助记符表示的仍然面向机器的计算机语言。汇编语言亦称 符号语言。汇编语言由3、咼级语言不论是机器语言还是汇编语言都是面向硬件的具体操作的，语言对机器的过分依赖，要求使用者必须对硬件结构及其工作原理都十分熟悉，这对非计算机

30、专业人员是难以做到的，对于计算机的推广应用是不利的。计算机事业的发展，促使人 们去寻求一些与人类自然语言相接近且能为计算机所接受的语意确定、规则明 确、自然直观和通用易学的计算机语言。 这种与自然语言相近并为计算机所接受 和执行的计算机语言称咼级语言。咼级语言是面向用户的语言。无论何种机型的 计算机,只要配备上相应的高级语言的编译或解释程序，则用该高级语言编写的 程序就可以通用。随着计算机硬件的发展，近年来又出现了图形化编程语言，它具有直观 易学的特点。女口ROBOLA语言就是一种图形化编程语言。我们必须清楚，计算机本身是不能直接识别高级语言的，必须将高级语 言的程序翻译成计算机能识别的机器指

31、令， 计算机才能执行。这个翻译的工作是 由“编译系统”软件来完成的。不同类型的计算机上使用的翻译软件也不尽相 同。3、程序结构程序结构 顺序程序结构循环程序结构分支程序结构等。执行程序1,机器人先前进2秒，然后再左转0.6秒，最后停止。机器 人从程序开始依次执行命令，直到程序结束，这样的程序结构叫顺序程序结构；而程序2，我们用了fori=1 to 4 step 1.next I语句，使机器人执行了四次“前进、左转”命令，这样的程序结构叫循环程序结构，以后我们还会学到条件循环和无条件循环程序结构以及分支程序结构等。I计算机语19第二板块QBASIC语言简介。所有计算机语言中，高级程序语言是适合人

32、们学习的编程工具，高级语 言有：C语言、BIASC语言、FOXBASEJAVA等，在众多的高级语言中，QBASIC语言是比较适用青少年学生学习和使用的高级语言，它具有简单、适用、易学的优点。是比尔？盖茨发明的1、QBASI（程序的组成1、一个QBASIC程序由若干行组成，程序按照语句排列顺序执行。每一行称为一个语句行，一行中可以包含一个语句，也可以包含多个语句，若一行中 包含多个语句，语句间应用“：”分开。注意由于纳英特机器人的微电脑比我们使用的普通电脑处理能力差，在它的QBASIC子系统中规定，一行中只能有一个语句2、每个语句都以一个语句定义符开始，如程序中的stop、dim for等 都是

33、语句定义符。语句定义符用来标识语句的性质，告诉QBASIC执行什么样的 功能，语句定义符后面一般还跟有语句体，表示语句执行的对象。如dim i as int说明变量i是一个整数型变量3、一个QBASIC程序一般以“END语句结束。程序执行到“END语句 时即停止执行。一个程序中可以有多个“END语句，在程序执行时遇到任何第 一个“END语句都会停止执行。如果程序中只有一个“END，“END语句应 放在整个程序的最后。但在纳英特机器人QBASIC子系统中，没有END命令，我们用STOP来停止机器人动作。,一个程序可以只包括主程序，也可以包括一个主程序及若干个子程序或 函数整数：-32767到32

34、767之间的整数；单精度浮点数：可以精确到小数点 后7位；双精度浮点数：可以精确掉小数点后15位；字符串：是一个不超过32767o广常量:变量;QBASIC常量、变量、函数介绍20个字符的序列。函数相当于数理化中的计算公式。 在QBASIC中，开发人员把一些常用的算法编成一个个标准程序放在解释程序中， 称为标准函数。 我们编写程序时， 只要按约定写出函数名及它的自变量就可以随时调用了。 如图5-1程序中的motor，sleep就是函数名，而其后的数字则是自变量的值。如motor 0,50表示0号马达以50转速前进；motor 0,-50表示0号马达以50转速反转；sleep 2.0表示延时2秒

35、。本节注意点：、 字符串需要用引号引起来、 变量的数据类型必须在使用前定义3、QBASI（语言的语句格式QBASIC的基本语句一般格式为：语句定义符语句体、变量说明语句格式：dim变量名as变量类型举例：dim i as int解释：定义变量i为一个整数型数字变量。2、循环语句格式：FOR循环变量二初始值TO终止值STEP步长命令串NEXT循环变量举例：for i=1 to 4 step 1motor 0,50motor 1,50sleep 2.0motor 0,-50motor 1,50sleep 0.6next i解释：第一行程序表示给循环变量i赋初始值1，终止值是4，步长是1，这是循环的

36、开头。第六行是循环体，指挥机器人前进2秒，左转0.6秒。3、结束语句 格式：stop功能：终止程序执行五、探索活动请编依照本课实例，试着编写一段程序，让机器人实现走“8”字。六、教学反思 （参考教案）第六课程序设计流程图教材分析：1教材概况 本节课是人如何控制机器人进行工作、交流的一节基础课程；学习后便 于学生理清思路、严密思考、分析问题，并以相应的框图来形象、直观的表示问题，从而找到解决问题的算法，为程序设计做好关键的一步。21教学目标知识与技能： 学会用流程图来分析问题。过程与方法：通过分析、举例画出流程图。通过动手练习， 发现这样做会让问题更简单， 思路更清晰， 思考问题更严密。情感态度

37、与价值观： 通过本节学习让学生体会到这样做会把复杂问题简 单化， 学好、会用、爱用流程图来分析问题并解决问题；成功调试一个程序，从 而树立他们学习的信心，找到成功感。2 教学重难点重点： 了解程序设计的一般步骤及流程图，学会用流程图来表示问题， 为其编好程式打下基础。难点： 分析问题，正确的画出流程图写出程序并调试。3学生分析：通过上几节的学习，学生巳经掌握和了解了机器人的相关知识，并对之产生浓厚的兴趣；学习本节后学生能更好的与ROBO交流，控制它来完成一定任务。4教法与学法：1 教法：例证分析 任务驱动 主题研究2 学法：观察，分析，模仿，任务驱动，评价5课时：1节教学过程：一、引入课题（3

38、分钟）前面的课程中我们学习了如何搭建一个机器人，并有目的搭建了走正方形和送餐机器人，并了解和使用了用BASIC语言来编程控制我们的机器人，但我们都是直接拿来用的，今天我们就与同学们一起学习、分析如何进行程序设计，要经过哪些步骤、了解什么是算法？算法与流程图有什么关系？它的作用是什么？如何画流程图，并根据流程图来进行程序设计。二、程序设计的一般步骤（15分钟）要为机器人设计一个好的程序，一般需要以下几个步骤：分析问题-设计算法-画出框图-编写程序-调试程序，共5个步骤。1.分析问题首先明确机器人要干什么，有些什么已知条件，未知条件，最终要达到什么目标，要完成这些还需要哪些条件。2.设计算法 从已

39、知的条件出发，到达目标需要经过一系列的处理过程，通常把这种 解决问题的方法步骤称为“算法”。 注，它不是数学中“计算方法”，而是解决问题的方法步骤。女口，前边我们讲到的让机器人走正方形的算法见书P32页倒数第四行开始。3.画出流程图 前边我们进行了算法设计，对于机器人走正方形的算法是相对来说很简 单的，但一般情况我们面对的问题都是比较复杂的，故人们喜欢用一种框图来描 述算法，这样让我们把解决问题的思路更加清晰、形象、直观地表现出来，为下步的程序编制打下基础现在我们就以机器人走正方形的算法来画出流程图：22师：与学生一起分析机器人走正方形的算法，画一个正方形推导机器人运动过程，找出共同点， 如前

40、进-转弯要做同样的事4次才能形成一个正方形， 分析时看到书上的流程图6-1所示。流程图中各框图的意思见书上图6-24.编写程序 根据流程图我们可以用相应的指令、命令语句来编制出程序了。如前面 的走正形的程序为：FOR I=1 TO 4 STEP 1MOTOR 0，50MOTOR 1，50SLEEP 2.0MOTOR 0,-50MOTOR 1,50SLEEP 0.6NEXT ISTOP任务1：现在分析并画出一个机器人原地转4个圆圈的流程图，并写出程序。（仿照图6-1）时间5分钟小帖示：此题在于只要任何一个轮子不动， 另一个以一定的速度转动，这样就形成了一个同心圆。5.调试程序 前面我画好了流程图

41、，编好了程序，是不是就大工告成了呢？不是这样 的，还要将编制好程序下载到我们的机器人中去执行，对比与我们的目标是否一 至，不对的就去修改程序，再下载，再调试了，可能个需要多次才能成功哦，大 家快去调试吧，享受其中的快乐吧。三、应用举例：前方有障碍，STOP！（20分钟）完成此任务的步骤：1.任务描述 机器人在前进的过程中，遇到障碍物，即停止，否则继续前进。2.分析任务 机器人运动中最重要的是检测有无障碍物，无继续前进，这样一直下去直 到检测到障碍物机器人停止。流程图（见P35图6-5）要完成这个任务必需要一个检测设备，它就是红外线传感器。3.红外线传感器检测障碍物的纳英特的红外线传感器见书图6

42、-3（实物出示） ，它检测到障碍物灯亮，否则灯为不亮。调节设置方法为：前边有一障碍物，若指示灯亮，则逆时针旋转直到不亮；相反，则顺时针调节传感器的调节钮，直到调亮；这样的距离为为其检测范围。（演示示例）如，10CM距离有手前后移动时，指示灯会在移近时产生一个高电平灯亮，移开时会是低电平灯处于灭的状态。学生动手自己测一下4.生搭建一个两轮的机器人，用上红外线传感器，如书上图所示将传 感器连在第10输入端口上。5.编程23因为要一直检测下去，只当传感器检测到障碍物下停下，所以要使用条件循环，在BASIC中其语句和语法格式为：WHILE条件为真语句组WEND所以，上面的任务的程序应如下：WHILE

43、DIGITAL（10）=0MOTOR 0 50MOTOR 1 50WENDSTOP表示10号端口的传感器没检测到障碍物时状态为0,反之为1;若一直 为0就一直前进，反之就停止。6.调试注意其值和传感器可检测范围的调整。四、学生作品展示、评价（5分钟）从活动组中抽取几个组的作品来展示，有成功的，有还存在问题的，引导学生从下表内来点评，老师总结。评价表作品完成任务很好好一般情况创造、创新情况活动过程中的交流一般较多情况总结，第一本活动课重在前边的用流程图分析，并写出程序调试，要完 成任务必需会用，用好红外线传感器；第二对于传感器的使用关键在于障碍物可 视范围参数设置；第三本活动重在动手实践，从问题

44、分析-搭建-编程-调试的 动手做、做中学的思想中感受成功。五、各组归纳整理设备（2分钟）各组按分类盒的要求归纳整理好自己使用的设备，检查后离开。目标行为习惯的养成，做事有条不紊，爱护设备。六，教学反思教学流程畅通吗？学生参予度？绘流程图的情况，编写程序，进行调试情况？从学生作品评价后发现了些什么问题？作者单位：四川省绵阳中学（参考教案）第七课机器人的“感觉器官”教材分析：1教材概况24本节课主要介绍机器人的各种传感器，如，声音，红外，灰度，烟雾， 触动，温度等等；它如同我们的感觉器官，要会灵活的使用它们，从而控制机器 人工作。教学目标知识与技能：了解各种常用的传感器，并能够熟练使用红外、声音、

45、灰 度传感器，利用他们来检测声音的强弱，光值的变化，有无障碍物等。过程与方法：实验例证，观察分析；主学习、研究； 多实践，多动手，多总结。情感态度与价值观：培养吃苦耐劳的钻研精神，动手通过实验得到 第一手资料是很宝贵的。应用所学知识来解决现实生活中的实际问题，培养信息素养。2教学重难点 重点：声音传感器、灰度传感器等传感器的使用。 难点：如何使用各种传感器，调试、并获取相关的参考值； 实现：机器人+传感器+程序=任务的完成。学生分析：学生巳对机器人有所了解，能分析问题，画出流程图，编出简单任务 的程序。教法与学法：1教法：实验举例 任务驱动2学法：观察，分析，取证，自主学习课时：2课时教学设施

46、：机器人活动室，多媒体投影仪，乐高套件，纳英特套件及 各种传感器教学过程：一、播放影片剪辑片段，引入课题（5分钟）播放影片剪辑片段终结者2及机器人视频迎宾机器人、快 乐接线员 ，通过影片和视频片段，我们看到机器人具有我们人脑的一部分功能。机器人的核心是其电脑核心，光有电脑发号施令还不行，要让机器人处理相视频 中的各种复杂的事务，对周围的环境能够很快做出反应，能够完成“至欢迎词”， “能过简单接听电话”等功能，是靠各种传感器来实现的，他们好像有我们人类 的眼、耳、口、鼻、舌。什么是传感器？ 传感器是机器人的“感觉器官”，是一种电子元件或装置，能响应或感 知被测量的物理量或化学量，并按一定规律转换

47、成电信号，以供机器人核心识别。它就像人的眼睛、耳朵、鼻子一样，能够感应到周围环境的信息，并把这些信息 传递给机器人的“大脑”。有了传感器，机器人就变得更加聪明了。 下图展示的是各种类型的传感器。25、机器人的“嘴巴”和“耳朵”1、机器人的“嘴巴”：它是一个峰鸣器，也叫扬声器，可以通过它发出 声音，如音符、音乐等。2、 机器人的“耳朵”：它只能分辩声音的强、弱度，返回一个电信号，用相应的数值来表示，而现在此类传感器不能分辨具体的声音， 也就是没办法进 行高难度、复杂的语言智能识别。声音传感器的原理：将其连接在机器人的模拟端口上，用它感觉外界声 音的强度与给定的强度比较，超过时向主机发送“有声音”

48、，反之“无声音”。如图所示（纳英特声控传感器）：技术指标：外形尺寸：30.5X15.0X14.5mm长X宽X高）重量：20g额定电压：直流电源5.0V线长：17.2cm土0.2cm调节方式：多圈电阻式调节，顺时针方向旋转功率调强，逆时针方向旋转功率调弱连接方式：单条3芯排线，2510型3脚插头 安装方式：单颗?3螺丝安 装返回值：有声音返回1,无声音返回0（相对）指示方式：白灯发出绿 光指示使用方法：使用单颗？3螺丝将声控传感器安装于要检测的环境之内， 将其连接线接 入任何空闭的数字传感器接口中。声控传感器上配有信号指示灯，当有声音时指示灯会亮，还配有检测强 度调节器。欲使声控传感器在给定的环

49、境中有无声音时，可以使其先处于相对无声音的情况中，利用距离调节器可调出给定的初始声音强度。方法如下：a）如果指示灯不亮，将调节器顺时针方向旋转，旋转至指示灯刚刚不亮光线传感器音传感器温度传感器探头连接线疳节器座接声音单向插、入主板数字口亠 绷环 擁”应马上停止27原理和功能：红外传感器（以下简称红外）。红外具有一对红外信号发射与接收二极 管，发射管发射一定频率的红外信号，接收管接收这种频率的红外信号，当红外 的检测方向遇到障碍物（反射面）时，红外信号反射回来被接收管接收，经过处 理之后，通过数字传感器接口返回到机器人主机， 机器人即可利用红外波的返回 信号来识别周围环境的变化。灰度传感器是模拟

50、传感器，有一只发光二极管和一只光敏电阻，安装在 同一面上。灰度传感器利用不同颜色的检测面对光的反射程度不同，光敏电阻对不同检测面返回的光其阻值也不同的原理进行颜色深浅检测。在有效的检测距离内，发光二极管发出白光，照射在检测面上，检测面反射部分光线，光敏电阻检 测此光线的强度并将其转换为机器人可以识别的信号。用途范围：-通过检测光强变化计数人数-通过测试反向光强来辨别颜色-测量一个光源的光强类型和供电要求：有源模拟传感器典型应用和说明：实例1:沿黑线机器人。实例2:在交通模型中，控制路灯在晚上自动打开。实例3:自动门。实验二：分别用不同的传感器来检测迷宫场地地面（黑色）和白线的灰度值。方法一：将

51、书上P40的图7-5程序编写好并下载到纳英特机器人内存中，检测其灰度值。实验结论填写在书上。方法二：不用编程将乐高光电直接在其输入端口1上面，打开电源按一 下RCX上VIEW将光电分别对白色物体和黑色物体上，观察其LCD上显示的数 值。乐高光电读取值的范围为（0100）实验结论（白色物体的读取到的灰度值应大于50,黑色物体的灰度值应 小于50） 。注意：各品牌的传感器只能用于本品牌的电脑核心上，不能相互混用。四、机器人的“鼻子”人们用鼻子来分辨气味，机器人的“鼻子”是用气体分析仪做成的，当 遇到某类纳英1畳灰度传感器28气体其电阻会发生变化， 这样电路上反应出来，机器人接受到后，从而 实现如报

52、警等处理方式。现在我们就来了解一下机器人的“鼻子”吧。原理和功能：检测环境是否有烟雾和烟雾的浓度，例如检测起火时的浓烟。烟雾探 头碰到烟雾或某些特定的气体，烟雾探头内部阻值发生变化，产生一个模拟值，从而对其进行控制。烟雾传感器利用烟雾敏感电阻受烟雾 （主要是可燃颗粒）浓 度影响阻值变化的原理向机器人主机发送烟雾浓度相应的模拟信号。纳英特的烟雾传感器烟雾传感器是模拟传感器，接在主板（A2-A6）模拟口跟扩展板的（A16-A31）模拟口。使用前先预热15分钟（开机1-5分钟后使用）。在无烟 的房间内，烟雾传感器测试的返回值大概在75左右。例如：你可以点支香烟，距离烟雾50公分左右时，烟雾传感器测试

53、的返回值在110左右，浓烟时，烟雾 传感器测试的返回值在180左右。编程应用示例：While 1Print“Bottom=%d ,analog/烟雾传感器接在模拟口4上Sleep 0.5WEND运行程序，观察液晶屏显示可知：烟雾浓度越高，返回值越大；烟 雾浓度越低，返回值越小。注意事项：1、环境内的烟雾浓度值是个变量，要取得比较精确的环境烟雾值，可以 在一段时间内连续取几次值，再求它们的平均数。这种办法适用于所有的模拟传 感器。2、 检测指定环境烟雾时，注意不要受其他烟雾源的干扰。3、烟雾探头上装有滤烟网，注意在使用时不要堵塞滤烟网，否则会影响 检测效果。294、可以点支香烟，测试烟雾传感器的

54、效果。实验:本实验由老师完成，学生只观看其结果，实验中注意防火。五、机器人的“触觉”人们用通过身体部分的触觉器官如触碰、温度、温度来感知外界，作出反应。而机器人的触觉传感器仍然是都过相应的触敏元件来反馈接触信号，从而主机处理接受到信号。使用方法与技巧见网上资源：http:/www.semia.co m/n ew/robot/RCX/99xx.aspRCX专感器介绍篇。细巒的湿度传感器使用方法与技巧见网上资源：http:/ 就无法很好运转，它是一切的有本之源。现目前的所有教育机器人一般都使用直流的9V12V供电，可采用锂电 池、碱性电池、可充电的镍氢电池和相应的交流变压器。建议大家平时训练和实验

55、时都使用可充电电池，这样一次性投入可以得到一个经济实惠、稳定的电源。七、练习：1将已经认识的几种传感器，填写在下表中。传感器名称作用外形描述2.探索活动设计一个声控机器人，无声音时原地不动，“听”到声音时立即向前运 动。八、后记作者单位：绵阳中学（参考教案）第八课机器人走迷宫教材分析:1教材概况机器人走迷宫是本节课在经过几节实验课后，在掌握了相关知识后的一 项大的、传统的，并具有一定任务难度的活动课；它要求我们的同学能够综合前 面的所学，加上自己的创造、创新，去分析、解释任务；搭建机器人；写出详细 的流程图，并选择一种编程语言如BASIC来描述我们的算法，并通过机器人来检 验其正确性，通过反复

56、调试最终完成项目任务。教学目标知识与技能：学会任务分析，找出其特点；综合运用红外传感器和相关机器人的知识来完成任务；用BASIC语言来编制程序，完成任务。情感态度与价值观： 培养团队、合作、交流精神；形成脑力、智力资源 共享；不经历风雨，怎么会见彩虹。2.教学重难点重点：任务分析找准走迷宫的左手法则、或右手法则；搭建机器人；画 流程图；编程；调试。难点：迷宫定则的找出，画流程图，编程、下载、调试。学生分析:学生有一定的相关知识，但本节难度比较大，要多引导，多鼓励。教法与学法:问题分解模块化，组内合作、交流、分工；31教学过程:走迷宫是一项比较有趣的活动，是国际上最流行的赛事之一，可以考验 每个

57、人的记忆力、判断力、分析问题等方面的能力。如图8-1所示是一个迷宫场 地，要求机器人从起如区出发，寻找一个最佳路径，走完1,2,3,4号房间后回到起始区。具体参数如书P44页所述。一、任务分析及算法：让机器人沿迷宫的墙壁的某一侧行走可以使机器 人走遍迷宫几个房间，这是走迷宫的一般方法，我们称沿左侧行走的方法为左手 法则，称沿右侧行走的方法为右手法则。假设按左手法则行走，机器人可以在左边安一个红外传感器来检测左边的墙壁，以确定前进的方向，一只红外传感器 伸向前方，避免在前进的过程中撞到前方拐弯处的墙上。根据两只传感器获得的 光电信息可以做出以下四种判断：1当左边检测到墙壁障碍物时，向前方走，如图

58、1所示。2当左边和伸向前方的传感器都探测到墙壁障碍物时右转90度，如图2。3当左边探测不到墙壁时，左转90度，如图3。二、搭建机器人 根据分析搭建一个机器人，因实践发现，由于前方的传 感器视觉太小，机器人容易卡死，为了增加机器人视角，在其左前角45度处再 安装一个红红传感器，配合正前方传感器的工作，这样卡死现象有所改善。 搭建如图所示的机器人：（要求机器人要装饰，并给它取名）教师指导其搭建三、画流程图利用左手法则让机器人走迷宫，流程图可参考图8-4教师一步的分析。四、BASIC的两个语句1,WHILE条件循环语句格式：WHILE条件表达式循环体语句组t左侧、前方都有障碍32WEND功能：当条件

59、满足时，即为真时，执行循环体中语句组。条件表达式得 到的是一个布尔值，当返回值为真时，其值在QB中可为“-T或“T,为假时 为“0”。例，WHILE DIGITAL（2）50MOTOR（ 0,50） MOTOR （1,50）WEND表示2号红外传感器的值当大于50时，马达0,1按50的速度前进，直 到2号传感器的值小于50。2，IF条件语句格式：IF条件表达式THEN语句组1THEN语句组2ENDIF功能：如果条件表达式成立为真时，则执行语句组1后执行ENDIF后面的语句；反之，执行语句组2后执ENDIF后的语句。例如，IF DIGITAL（2）50 THENMOTOR（0,60）MOTOR（

60、1,-60）ELSESTOPENDIF当红外传感器的值小于50时，机器人向右转，反之大于50时就停止。3，QB的关系运算与逻辑运算符关系运算又称比较运算，如，两个是否相等，若为真那么就成立得到逻辑值为“1”，为假返回值为“0”；逻 辑运算又称布尔运算，返回值真为“1”，假为“0”。这两种运算详细见书P48, P49五、编制走迷宫的程序教师示范1，程序见书p47图8-6所示2，保存。保存为BASIC源程序扩展名为.BAS或编译为扩展名为C文 件，可以作为仿真运行的程序。六、下载、运行、调试要求：将同学按每3人一个小组，确定一个小 组长，进行合作、交流、共享资源，最终调试成功，走完迷宫，完成任务。