《看谁的机器人本领大》教学案例

1、看谁的机器人本领大教学案例智能机器人进入初中课堂教学是信息技术学科一个 极具拓展性的教学内容。智能机器人不仅是程序设计学习的 最好载体，还是实现活动课教学的最佳设备。它从根本上解 决了以前程序设计教学中存在的学生觉得学习枯燥无味，总 提不起兴趣的问题，为信息技术与课程整合、研究性学习、 综合实践活动提供了优秀的学习平台。将智能机器人作为信 息技术课程的教学载体之一，能使中小学信息技术课堂更加 适应信息时代的需求，有效提升信息技术课程的教学价值， 拓展信息技术课程的知识广度和深度。本课采用直观的流程 图编程方法，再辅之以代码编程，使得编程能力处于不同层 次的学生在编写程序时能够很好地发挥出自我的

2、创造力。一、教学分析1教材分析看谁的机器人本领大是主要针对自编教材智能机 器人第二节学会与智能机器人沟通和第三节指挥你 的智能机器人的学习内容进行的综合应用活动。通过设计 不同难度的实践活动，让学生学会根据自己的情况，设计简 单的程序控制机器人，培养他们利用程序解决问题的能力，使其学会在团队中分工协作。2学情分析初中学生已具备一定的逻辑思维和发散思维能力，能够 独立完成一些较高要求的学习任务。他们乐于接受新鲜事物， 喜欢面对有挑战性的任务。经过小学和初一阶段的学习，他 们已经掌握一些信息技术的基础知识，并具备基本的信息搜 索、处理和交流能力，对智能机器人技术有着越来越浓厚的 学习兴趣。二、教学

3、目标1. 知识与技能使学生掌握通过计算机控制机器人的方法，了解机器人 各种传感器和驱动装置的作用。体会程序是机器人的灵魂。 了解机器人是怎样在人的指挥下进行工作。2. 过程与方法要求学生通过编程“驱使”机器人完成相应的动作（即 任务），体验程序设计过程，体验用流程图式软件编写程序 的方法。3. 情感、态度与价值观培养学生学习程序设计的兴趣，通过对机器人进行编程， 体会到人机思维过程的差异和解决特定问题的编程思想。三、教学重点、难点及策略设计教学重点是机器人编程环境的操作，传感器的设置及相 应程序的编写，如何把具体任务通过抽象思维转化为计算机 流程图，编程中各个传感器的设置及机器人的调试。为使学

4、 生可自由选择适合自己的比赛项目，我把比赛内容设计为不 同难度系数的比赛项目，但对比赛项目设计难度的区分是一 个比较难的问题，我主要从程序语言的基本结构、智能机器 人传感器的选择、VJC流程图编写难度、VJC程序可仿真程度 和智能机器人实际调试难度五个方面进行挑选确定。四、教学资源1. 教学设备资源智能机器人、VJC1.5平台软件、VJC仿真软件、多媒体 互联网电教室。2. 网络教学资源 含机器人技术介绍、新闻以及讨论天地。机器人博览( )介绍工业、特种、军用机器人。机器人发展史话 ( )包含机器人发展历史。中国机器人竞赛在线( )发布机器人竞赛规则，提供机器人组装方法、机器人配件和机器人书

5、籍。五、教学准备1. 学生复习以前学习的有关智能机器人编程的方法和技 巧。2. 选组长。要求组长人选具有一定的管理和协调能力， 对机器人有兴趣，有较强集体的荣誉感和号召力，负责小组 的协调统一，与教师建立联系与反馈。3. 组员分工。小组人数确定为5 人，根据教学活动内容确定活动过程中的 5 个角色：除组长之外，一个动手能力较 强的学生负责机器人和传感器的组装；一个负责程序设计； 一个负责调试运行，并观察调试中出现的问题；一个负责记录活动过程的分工情况、程序设计的思路、调试的参数、遇 到的问题和设想等工作，填写好实验报告。4. 比赛规则的制定。5. 制定分工合作的评价标准。6. 对教学目标采取恰

6、当的分层。六、教学过程（ 2 课时）1. 情境引入，激发兴趣 师：我们先来看一段有关趣味机器人比赛的短片。 师生观看机器人趣味比赛短片。师：看！在短片中各种各样的机器人表演了各种各样的 比赛，是不是很有趣？大家想不想自己也举行一个机器人体 育比赛，看看谁的机器人本领大？设计思想：通过视频播放比较精彩的机器人比赛活动， 激发学生给机器人编写程序，参加机器人竞赛的兴趣，较快 进入求知和探索的最佳学习状态。 2. 提出任务，尝试探究师：下面是我们机器人比赛的项目，请同学们根据自己 小组的情况选择参赛项目，按照前面学习过的编写程序的方 法，写出自己参赛项目的编程思路，画出流程图，并编写程 序，调试后进

7、行比赛。（ 1）机器人短跑比赛 场地设置：根据环境大小设置机器人短跑（要求：按直 线）的距离， 1 米、 3 米或 5 米。比赛方式：机器人在起跑线等待裁判的发令，听到发令 声，立即全速前进到达终点。成绩计算：计时制，用时最少队获胜。（ 2）机器人接力跑比赛场地设置： 根据环境设立一个直线场地， 距离长短自定。 比赛方式：每组34个机器人。第一棒机器人听到命 令后启动沿直线奔跑，前面的 3 个机器人靠碰撞接力。 （提 示：在前面等候接力的机器人当检测到后面有碰撞时，就开 始“起跑”。每个机器人正面检测到有碰撞时停止运动，表 示已完成接力。 ）成绩计算：计时制，用时最少队获胜。（ 3）机器人找家

8、场地设置：机器人在距离光源 2 米以外，场地如下页图 所示。比赛方式：在规定范围内放一支蜡烛，将机器人放在 2 米以外，光敏传感器背对光源，看谁的机器人先找到以蜡烛 为标志的家。成绩计算：计时制度，用时最少队获胜。学生 5 人一组讨论、选择项目。在学习探究中，提出解 决实际比赛项目中机器人程序编写思路，修改讨论后，填写 编程思路，绘出解决问题的计算机流程图。教师指导。设计思想： 通过设计不同难度的比赛项目， 学生可根据 自己的情况选择适合自己的比赛项目，有利于提高不同学生 用程序解决问题的能力。 3. 程序编写，比赛交流 学生进行程序的编写和调试，教师适当给予建议，并组 织学生进行比赛交流。设

9、计思想： 培养学生利用程序解决问题的能力， 使其学 会在团队中分工协作。 4. 总结交流，拓展延伸比赛结束后，组间相互交流各自的编程思路、流程图、 程序以及在活动中遇到的问题及解决方案，形成一份电子文 档交流汇报。教师对每项参赛项目进行评价。设计思想：学生在研究学习过程中取得的成功或失败的 经验都是课堂上生成性的教学资源。通过彼此间相互学习交 流、取长补短，才能有更快的提高。 作者单位：广东珠海市第七中学）（注：本案例荣获广东省优质课评选二等奖。 ）点评本案例是一节程序设计综合活动实践课。教师的案例设 计和教学具有以下特点：1.主题明确，结构清晰，过程顺畅，重点、难点把握较 好，教学组织到位，

10、特别是教学准备充分，从小组组长的选 定到组员之间的分工，从资料的选取到评价表的设计都能精 心设计，认真组织落实。2.利用全新的教学平台，教学从单一的程序设计教学变 成互动学习程序设计，既激发了学生的兴趣，又强化了学生 团结互助精神。3. 该综合活动要求学生以小组的方式完成参赛任务，对 前面几节所学习内容进行综合与提炼，在加深学生对计算机 编程方法和应用的理解基础上，突出学生的实践动手能力和 创新能力的培养。4. 在“活动参赛任务”中根据学生的现有知识与能力， 并考虑学生的发展，从不同角度综合设计三个比赛活动项目， 活动项目的难度依次提高，让学生自行选择，这就为不同层 次的学生提供了不同的比试舞台，有利于全体学生的共同进 步。5. 在最后的评价环节，教师设计的“活动过程”栏目要 求学生详细注明对参赛项目的编程思路、流程图、编写的程 序，以及调试后进行比赛过程的记录和总结；在“成果交流 与总结”栏目则要求每个智能机器人小组，相互交流自己小 组的