1、第 15 课 机器人走迷宫 编写意图 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运用前面所学的各种传感器， 加上自己的创造、创新，去分析、解释任务，搭建机器人，理解机器人走迷宫的策略，写 出详细的流程图，并通过运行机器人来检验其正确性，通过反复调试最终完成学习任务。 同时，走迷宫也是一项比较有趣的活动，可以有效地考验学生的记忆和判断能力。 内容分析 在前面的课程中，我们学习了红外传感器的使用，了解了红外传感器在实际中的某些 应用，本节课我们继续使用红外传感器，通过动手搭建迷宫机器人，理解机器人走迷宫的 策
2、略，学习子程序及复杂程序的编写。根据本节课内容特点及学生情况，确定教学目标及 教学重难点如下： 教学目标 1.知识与技能 通过红外传感器，完成机器人走迷宫； 理解机器人走迷宫的策略，掌握迷宫机器人的搭建； 学会编写机器人迷宫程序流程图； 掌握子程序及复杂程序的编写。 2.过程与方法 通过视频播放机器人走迷宫，激发学生兴趣； 通过教师讲解左右手定则，培养学生的编程思维； 通过让学生自己动手编程、调试，体会成功的乐趣。 3.情感态度与价值观 通过制作走迷宫的机器人，培养学生的想象力和创造力； 培养学生积极探索、敢于实践、大胆创新的精神和意识。 教学重点 1.理解机器人走迷宫的策略与搭建； 2.学会
3、如何编写机器人走迷宫的流程图。 教学难点 1.机器人行走方向的判断； 2.掌握子程序及复杂程序的编写； 3.红外传感器在实际生活中的多元运用。 实施建议 1.课前准备建议 硬件环境：建议使用多媒体网络教室。 软件环境：Windows XP 操作系统、MediaPlayer、NST 编程软件。 素材资源：编好程序的走迷宫机器人；机器人走迷宫的视频。 2.教学方法建议 建议采用任务驱动、自主探究、分组协作的教学方法。 3.教学过程建议 这堂课是通过红外传感器，完成具体任务的综合实践课，涉及到的知识比较多，因此 教师要注意讲解重难点，重视培养学生的综合设计能力。 本节课建议教师给学生强调走迷宫的策略
4、的重要性，通过分析决定采取右手定则或左 手定则，画出流程图，以图示展示其运动过程和需要解决的技术难题，确定任务的算法， 编制出程序；由实践经验总结出在设计、制作机器人时的关键（在搭建机器人时，可在左 上角 45 度上再放一传感器，以防卡死） ；调试中要求小组分工合作、共享脑力智力、技术 资源，在活动中得到第一手的资料，把每一次的创造、创新以及改进的地方进行记录，从 而掌握实践过程的第一手资料，这是综合实践活动课比较好的地方，积累了经验，以利于 活动的开展；最后进行作品的展示有利于学生自己归纳、总结、提高自己的作品，找到不 足，发现更多、更好的创新地方，给别的同学一个示范，相互学习、借鉴提高，并
5、形成和 谐的活动课，还可提高学生的语言组织、表达等方面的综合能力。 另外，子程序的建立是一个新的引入，虽然在以往的编程中有所涉及，但是本堂课给 出了一个明确的定义，所以要强调并及时检验学生对它的理解，这为今后学生编程思维的 培养大有帮助。 评价建议 本节课教学设计主要是以学生为主体，运用系统方法，在学生已有知识的基础上，确 定教学目标与教学内容、选择教学方法、制定教学方案、对教学效果作出评价。为学生提 供良好的学习条件，在学生充分动手操作的基础上，更好的展示教学内容，进一步引起学 生的求知和实践的欲望，实现课堂教学过程的优化。 参考资源 机器人博览：http:/www.ke 中国机器人网： 机
6、器人俱乐部(英文)： 纳英特机器人： 教学案例 第 15 课 机器人走迷宫 【教学目标】 1.知识与技能 将红外传感器及多种传感器有机结合，完成机器人走迷宫； 理解机器人走迷宫的策略，掌握迷宫机器人的搭建； 学会编写机器人迷宫程序流程图； 掌握子程序及复杂程序的编写。 2.过程与方法 通过视频播放机器人走迷宫，激发学生兴趣； 通过教师讲解左右手定则，培养学生的编程思维； 通过让学生自己动手编程、调试，体会成功的乐趣。 3.情感态度与价值观 通过制作走迷宫的机器人，培养学生的想象力和创造力； 培养学生积极探索、敢于实践、大胆创新的精神和意识。 【教材分析】 机器人走迷宫是本节课在经过几节实验课后
7、，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运用前面所学的各种传感器， 加上自己的创造、创新，去分析、解释任务，搭建机器人，理解机器人走迷宫的策略，写 出详细的流程图，并通过运行机器人来检验其正确性，通过反复调试最终完成学习任务。 同时，走迷宫也是一项比较有趣的活动，可以有效地考验学生的记忆和判断能力。 【学情分析】 在前面的课程中，我们学习了红外传感器的使用，了解了红外传感器在实际中的某些 应用，本节课我们继续使用红外传感器，通过动手搭建迷宫机器人，理解机器人走迷宫的 策略，学习子程序及复杂程序的编写。 【教法选择】 任务驱动、自主探究、分组
8、协作。 【教学重点】 1.理解机器人走迷宫的策略与搭建。 2.学会如何编写机器人走迷宫的流程图。 【教学难点】 1.机器人行走方向的判断； 2.掌握子程序及复杂程序的编写； 3.红外传感器在实际生活中的多元运用。 【教学过程】 一、创设情景，导入新课 教师活动: 1.设置情景：欣赏走迷宫的机器人视频； 2.引入课题：引导学生分析机器人走迷宫的原理，观察走迷宫机器人中运用到的知识， 引出本堂课的任务。 学生活动： 欣赏视频，所学知识的整理和回顾，明确学习目标。 二、展现目标，引入任务 教师活动： 实例讲解机器人走迷宫的原理及走法规则：如果一个人在漆黑的迷宫场地中寻找出口， 怎么才能走出迷宫呢？一
9、般地，人会通过手的触摸来寻找行走路线，沿迷宫的围墙的某一 侧行走可以使机器人走遍迷宫的每个地方，这是走迷宫的一般方法。由于场地漆黑，根据 两手获得的墙壁触摸信息可以做出判断，我们称沿左侧行走的方法为左手走，称沿右侧行 走的方法为右手走。让机器人假设按左手法则行走，用左手去摸索左侧的墙壁，以确定前 进的方向，同时右手伸向前方，避免在前进的过程中撞到前方拐弯处的墙上。 学生活动： 通过观察和教师的讲解，了解机器人走迷宫的策略。 三、自主学习，任务探究 教师活动： 1.布置学习任务一（走迷宫策略左右手定则） 阅读教材，根据教师所讲解的内容以及自主理解，强化对左右手定则的理解； 2.指导学生以小组为单
10、位，进行探究式协作学习，完成搭建走迷宫机器人。鼓励完成 快的同学当小组长，辅导制作有困难的学生； 3.布置学习任务二(走迷宫程序的设计及子程序的引入) 通过分析“走迷宫机器人”的程序以及观察流程图，小组讨论出程序设计的意图，并 独立完成程序的再设计。 对“子程序”概念的归纳及讲解，为学生整理一下编程思路。 学生活动： 1结合教材完成任务一。在练习过程中，完成快的同学辅导制作有困难的同学； 2结合教材完成任务二。在实践过程中，收集出各组制作机器人时出现的问题，协作 探究，找到解决问题的方法，让学生在活动中，分享学习的快乐。 教师活动： 1引导和激励各组的探索学习，让学生通过观察、比较、探究、合作等一系列学习活 动，熟练掌握左右手定则的判断方法，正确运用到实际编程中； 2引导学生归纳总结所学编程知识，通过子程序的学习，引导学生合理编程、简化编 程。 学生活动： 动手实践，遇到问题，小组内解决。 四、学习评价、归纳总结 教师活动： 1利用教学平台展示学生的作品，学生进行自评和他评；通过归纳总结，让学生进一 步强化本节课所学的知识内容； 2启发引导学生完成教材“博弈舞台”中的任务； 3提示学生将本节课的学习成果及学习感受记录到“成长基石”中。 学生活动： 1欣赏作品，自评、他评； 2完成博弈舞台中任务； 3记录学习成果及学习感受。 【教学反思】 略
