九年级信息技术《机器人走正方形》教学设计

1、第 4 课 机器人走正方形一、课题名称：机器人走正方形二、课型： 新授课三、授课教师： 武汉市解放中学 高峰四、教材分析机器人走正方形是信息技术九年级下册的内容，这册教材是一块独立的内容，可放在初中任何年级来上，一共有14课和一个综合实践。第1 课是机器人简介，介绍了机器人的定义、分类、组成以及教学机器人，使学生对机器人有一定的了解。第2课是机器人的编程系统，主要是对智慧天下机器人的编程软件及一些命令进行介绍，对机器人和计算机的连接及程序的下载进行学习，最后通过一个简单的实例让机器人前进，让同学们感受和体验人们是怎么为机器人下达命令并让机器人运动起来的。第3课是制作爬行机器人，通过本课的学习，

2、使学生对机器人的各个部件，机器人的搭建有一定的了解，培养学生的兴趣。通过制作一个能行走的机器人，让学生亲身体验机器人制作的基本步骤。通过活动锻炼学生的动手动脑能力。第四课机器人走正方形，培养学生分析问题和解决问题的思维方法，通过本节课的学习，使学生能够根据给出的任务来进行算法分析，并用编程来控制机器人的运动，为后面的课程学习做铺垫。五、学生分析：学生在六年级下学期已经学习过logo 语言， 对编程有一定的基础， 并且能够根据任务进行算法和分析，从而编程控制机器人。而在九年级下学期，通过前面三课的学习，学生对机器人又有了比较深入的了解，对智慧天下机器人和相应编程软件比较孰悉，能够编程控制机器人前

3、进，因此，完成本节课的任务难度不大，通过动手实践，应该都能完成相应的任务。六、教学目标（1） 知识与能力1 、 通过具体任务的设计， 学习如何编写程序控制机器人的运动方向，在实践中观察分析差速转弯和反转转弯的区别。 ；2、通过学习，会用循环语句来编写程序，体会用循环语句编程的好处；3、培养学生分析问题和解决问题的思维方法。（2） 过程与方法主要采取任务驱动的方式，边讲边练，讲练结合。（三）情感态度价值观1、自主探究，分享交流，培养学生学习知识的积极情感；2、采用小组协作方式，培养学生的合作交流意识和创新精神。七、教学重难点教学重点：1、分析机器人走正方形的算法，通过差速和反转实现机器人转弯；2

4、、能够用循环语句来控制要重复执行的运作。教学难点：能够根据不同的任务来进行算法分析，选择不同的控制命令，在实践中不 断对参数进行修正和调试。八、教学策略本节课是操作课，不适合传统的教授模式，因此，主要采用任务驱动法和自主探究相 结合的方式。学生通过分析机器人走正方形的过程，形成算法，然后编写程序控制机器人,经过不断调试和修正，最后完成任务。在整个过程中，需要小组成员全员参与，不断的解 决在调试中出现的各种问题。由于地面，电池电量等因素的存在，相同的程序在同一机器 人或不同机器人上表现出来的情况会不一样，这就使得学生要反复进行实验，从而得出经 验。九、教学环境及资源准备教学环境：机器人教室，安装

5、有多媒体电子教室软件、机器人编程软件的多媒体计算 机，4个学生一个小组，一台电脑，一套机器人。资源准备：为本课制作多媒体 ppt课件辅助教学，智慧 basic软件。十、教学过程教学环节教师活动学生学习活动设计意图导入1、复习前面机器人直学生跟老师一起回顾已学知识机器人直走。通过观察(2走的内容。学生观察走四边形的同学，注意观察整个过程。同学走正)2、然后请学生到前面给同学们个正方形边形。3、提出问题：机器人能不能转弯？如果要让机器人走止方形，该如何实现？思考阱回答相应问题。方形，对 机器要走 止方形有 一个形象 的认识。 对整个过 程很清楚。1、请同学们用语言描学生相互讨论，描述出过程是“直走

6、转弯述出走止方形的过直走 转弯 直走 转弯 直走程。停止”。培养学生观察分析学生思考后回答。能力。分2、同学们，机器人走析止方形的过程和我们走人类走止方形的过程正一样吗？方学生思考后回答：完成了直走。的3、机器人走止方形的现在要解决的问题是机器人转弯的问题。培养学生过过程，通过第二课的把复杂问程学习，我们现在能完题进行分(3，成了哪一步？如果我解，从而)们现在解决什么问题能够利用后，就能完成机器人前面学习走止方形的任务？的知识来完成任务。学 习 机 器 转 弯 的 方 法(9)同学们，怎么才能让 机器人转弯呢？现在请同学们完成卜面的任务：任务一：请同学们把 左右两个伺服电机的速度调成不一样，会

7、 有什么样的现象？任务二：请同学们把 两个伺服电机的调成一个正转，一个反转， 会有什么现象发生？任务三：在motorforward(a,50) 和motorbackward(b,100 )后输入 delay(1000) 会有什么现现象发生？(机器人运行的时间 为我们设置的时间)学生思考。学生动手实践，发现如果两个电机的速a样，则直走，如果两个电机速度不一致， 则机器人会向速度慢 的一方转弯，转弯的大小跟速度差的大小有关。学生通过实践发，这种方式，机器人转弯的角度最大。学生输入命令，并把程序卜载到机器人，进行实践，观察现象。通过动手 实践，加 深学生对 现象的理 解，从而 培养学生 思考问题，解

8、决 问题的能 力。机器现在请同学们来完成人 走 正 方 形(8)卜面的任务：用智慧basic编写程 序控制机器从走正方 形。老师巡视并指导学 生。学生分小组进行活动。编写程序并且下载程序到机器人上进行调试。motorforward (a,100)motorbackward (a,100)delay(1000)motorforward (a,100)motorforward (b,100)delay(600)motorforward (a,100)motorbackward (a,100)delay(1000)motorforward (a,100)motorforward (b,100)del

9、ay(600)motorforward (a,100)motorbackward (a,100)delay(1000)motorforward (a,100)motorforward (b,100)delay(600)motorforward (a,100)motorbackward (a,100)delay(1000)通过学生 动手实践，培养 学生的动 手能力。用 循 环 语 句 来 控 制 机 器 人 走 正 方 形(10)同学们如果我们要控 制机器人在一个正方形的跑道上跑2圈，怎 么编写程序？如果要品10圈，100圈呢？同学们，你们发现没 有，随着圈数的增加， 我们就要多次编写机 器人完

10、成个正方 形的程序，会有很多的重复语句，那么有没有更简单的方法来实现呢？现在我们来使用一个 新的语句，叫做循环 变语句来编写程序，同学们会发，我们的程序会变得很很简单。我们先来看用循环语 句来编写机器人h次止方形的程序：dim i as intfor i=1 to 4 step 1motorforward(a,100)学生会认为很简单，就是在一圈的基础再编写相应的程序。学生动手实践后会发现， 随着圈数的增加，学生就会 写许多相同的语句。学生带着问题去看自己编写的程序，发现确实有许多语句是重复的。学生把程序卜载到机器人上进行实践，果然发现问题得以解决。学生把程序卜载到机器人上进行实践。利用学生

11、已经掌握 的知识来 解新问题，学生 会发现已 有的知识 不能解决 新问题或 者解问题 难度比较 大，这时 再引入新 的知识， 学生的兴 趣更大， 印象更深 亥i。motorbackward(a,100)delay(1000)motorforward(a,100)motorforward(b,100)delay(600)next imotorbrake(a)motorbrake(b)如果要走两圈，则把for i=1 to 4 step 1改为 for i=1 to 8step 1 。如果要走10圈，访怎 么修改？同学们，由循环语句 我们将在卜一课进行学习，所以这节课，我们只是作简单介 绍，下t课

12、我们将 进行详细的学习。同 学们只要照着格式用就行了。任务四：请同学们根 前面学习的内容，编写程序控制机器人走 长方形。学生思考法偿试进行修改。小组进行讨论，然后编写程序，调试。学生通过 练习来巩 固已学知 识；发挥 自己的创 作能力， 进行创作，培养 学生创新 意识；同 时小组协 作也培养 学生的团 队合作的 能力。伺 月艮 电 机与 机器 人相 确移 动（7，）请同学们阅读教材第21页内容，并回卜面 的问题？1、在上面机器人走 止方形的程序中，我 们是用什么来控制机 器人的移动距离和转 动的角度的？这样做 的优点是什么？缺点是什么？2、 通过看21页的内 容，我们现在还可以用什么方法来精确

13、控制机器人的移动？任务五：测量机器人的轮 子的周长是多少？执行课本上图 4-4,量一量机器人移动的距离是多 少？根据机器人小车 轮子的周长，计算 电机不同转角时， 机器人移动距离的 理论值，再改变上 述程序中电机转角 值，运行程序后用 直尺没出机器人实学生带着问题去阅读教材，并找出相应的答案。学生动手操作，并完成教材第 22页的表格。学生阅读相关的内容，并有一定的印象。每个小组根据上面任务积累的数据，参照教材第22页智慧basic语言系统伺服电机指令一览表的内容选择相应的指令，编写程序参加比赛。让学生去 阅读教材，可以 加深学对 相应知识 的印象， 而且也让 学记住相 应的知识 点，让学 生能够学 会使用教 材。培养 学习的自 学能力和 使用教材 的习惯。际的移动值，比较 理论值与实际值的 误差后多大。请同学们阅读教材第22页智慧basic语百 系统伺服电机指令一览表的内容探究活动：精确控制 机器人的比赛，教材 第23页的第二个活 动。（以小组参赛）以比赛的 形式，培 养小组协 作、合作