第5课让机器人动起来(枣庄东方国际-韩业亮)

1、让机器人走四边形教学设计设计者韩业亮所在学校枣庄东方国际学校授课年级九年级手 箱dfgjhyl教材版本青岛出版社九年级信息技术上册【教材分析】让机器人走四边形是青岛出版社九年级（上册）中第4单元的第5课的内容，学生已了解了VJC的特点，本课将在此基础上进行学习，旨在培养学生的程序设计思想，理解程序的循环结构，使用SVJC1.0编程并调试程序等，为学生后续学习并完成机器人灭火等较复杂的实用程序打下坚实的基础。【学情分析】通过前面的学习，学生已了解了VJC语言和SVJC1.5系统，具备了一定的图形模块操作能力，急切希望手中的机器人能快些动起来。因此，学生对本节课具有浓厚

2、的学习兴趣和强烈的求知欲望。【教学目标】（1）了解SVJC的编程环境；（2）理解多次循环在程序中的作用和使用；（3）学会仿真运行机器人；（4）熟练使用SVJC编写程序；（5）运用SVJC的仿真环境运行机器人；（6）培养同学们创造性思维。（7）培养同学们分析问题、解决问题、动手操作和相互协作的能力。教学重点：多次循环模块、SVJC的编程环境教学难点：培养学生的程序设计思想。【教学与学法】主要通过自学探究法、任务驱动法，让学生在自主探究的基础上结合小组协作学习，来突破重、难知识点。【教学环境和媒体设计】多媒体网络教室、能力风暴VJC1.5仿真版、能力风暴VJC1.6开发版软件【教学过程】一、创设情

3、境 激发兴趣（3分钟）播放视频：2012中央电视台春节联欢晚会创意节目机器人总动员2012年除夕夜，哈工大机器人舞蹈队走进央视，在央视春晚的舞台上表演了精彩节目机器人总动员， 14个外形酷似变形金刚的机器人错落有致地排成三排站在了央视春晚的舞台上，它们伴着旋律优美的勃拉姆斯钢琴曲翩翩起舞，还随着乐曲的节奏不时地变换舞姿，憨态可掬的模样特别惹人喜爱。此次颇具创意的表演，称得上是科技与艺术的完美融合，令人耳目一新。登上春晚舞台后，哈工大机器人舞蹈队俨然成了一支明星队伍。机器人舞蹈队在春晚舞台上的表演虽然只有短短的一分半钟，但这背后却凝聚了哈工大机器人创新基地研发团队队员的辛勤汗水。已经75岁的洪炳

4、镕教授带领他的学生们为机器人舞蹈项目足足努力了三年，不断地设计新的动作算法及舞蹈程序，同时加大舞蹈的难度。同学们想不想让我们的“能力风暴”机器人也运动起来呢？这节课我们就来学习让机器人动起来，探讨如何让我们的“能力风暴”机器人动起来。（设计意图：通过视频的欣赏，让学生看到机器人舞蹈魅力的展示，震撼了他们的心灵，极大地激发了学生创作的热情，为引入本课，奠定了很好的基础。也让学生感受到：成功的同时要有辛勤的付出，付出总会有收获。）二、启发探究 学习新知（22分钟）（一）教机器人学走路（12分钟）“能力风暴”机器人是如何运动的呢？它是通过相应的程序来指挥的，没有程序，它什么也做不了。 1.编写程序下

5、面我们就来教“能力风暴”机器人学走路：让机器人向前走3秒，然后向左转约90°，再走3秒，停下来。【导学提纲一】:让机器人向前走3秒。自主学习：打开导学提纲一: 让机器人向前走3秒自主探究、小组合作交流完成任务。学生演示操作：（边说边操作）连接“直行”模块 “直行模块”对话框【加油站】连接的标志是“直行”模块和“主程序”模块之间出现了一个箭头。如果没有箭头，说明还没有连接好。拖动“直行”模块，将它往“主程序”模块的下方挪一挪，再松开鼠标左键就可以连接上了。（设计意图：让学生借助导学提纲先自主探究，然后小组合作交流，从而更好地完成了任务，锻炼了学生学习能力。）【导学提纲二】: 让机器人向

6、左转约90°自主学习：打开导学提纲二: 让机器人向左转约90°自主探究、小组合作交流完成任务。学生演示操作：（边说边操作）连接“转向”模块 “转向模块”对话框【加油站】由于各个机器人不完全相同，所以向左转90°的设置值可能不一样。每个机器人都要经过调试来确定转弯的速度和时间。【导学提纲三】: 让机器人前进3秒设置方法同第一步。学生演示操作：（边说边操作）【加油站】可以使用鼠标拖放的方式来添加模块，先单击所需要的模块，模块被拿起并随光标移动，在流程图生成区中再单击，模块就被放下。程序设计的是否满意呢？我们可以到仿真环境中运行一下，看一看运行的效果如何。【导学提纲四】

7、: 进入仿真运行环境，仿真运行机器人。自主学习：打开导学提纲四: 进入仿真运行环境，仿真运行机器人自主探究、小组合作交流完成任务。学生演示操作：（边说边操作）温馨提示：单击，弹出“初始角度”对话框，我们可以设置相应的数值，设定机器人初始运动时的角度。【加油站】如果机器人在仿真环境下，运行的效果，与我们预想设计的效果不一样，我们可以单击，回到流程图编辑界面进行修改，直到满意为止。（设计意图：进入仿真运行环境，仿真运行机器人，对于出现的问题可以及时调整，避免了保存程序、下载程序、运行机器人后，对于出现的问题再进行修改程序的烦琐问题。）2.保存程序如果在仿真环境下，机器人运行的效果与我们的预想设计的

8、一样，这时我们可以保存程序。在SVJC中保存程序和在其他应用程序中保存程序相似，单击“保存”按钮，然后设置保存位置和文件名（机器人动起来）即可。SVJC文件的默认文件名为当前的日期和时间，扩展名为flw。自主学习：自主探究、小组合作交流完成任务。学生演示操作：（边说边操作）3.下载并运行程序运行“能力风暴VJC1.6开发版”程序，打开“机器人动起来.flw”程序，用通信线连接好计算机和机器人，然后单击“下载”按钮，把程序下载到机器人中并运行。自主学习：自主探究、小组合作交流完成任务。学生演示操作：（边说边操作）【加油站】在编写程序时，可以先在“能力风暴VJC1.5仿真版”中编写并仿真运行，调试

9、正常后，再在“能力风暴VJC1.6开发版”中打开，然后下载到机器人中。 （设计意图：让学生了解“能力风暴VJC1.5仿真版”与“能力风暴VJC1.6开发版”之间的关系，各自的作用。）【一点通】 模块的基本操作方法（1）模块的添加：从模块库选择一个模块的图标，把它移入流程图生成区，你的程序就新增了一个模块。要使这个模块在程序中变为有效，就需要将模块连接到流程图中。（2）模块的移动：单击所需的模块，这个模块就处于“拿起”状态，可以随鼠标移动，将模块移动到目标位置，再松开鼠标，即可将模块“放下”。（3）模块的插入：点击插入位置后面的模块，将该模块及以下部分挪到旁边，再松开鼠标将它们放下；将

10、新增模块连接在插入位置前面模块的下方，再将前面移走的模块及以下部分连在新增模块的后面。（4）模块的复制：无法直接复制一段流程图程序，如果某一段流程图程序重复使用次数很多，建议将它编成子程序，就可以在主程序中很方便地调用。（5）模块的删除：将要删除的部分从程序主体中“拿起”，再将其拖到“垃圾箱”图标处，松开鼠标，此部分就被删除了。（设计意图：让学生了解模块的各种操作方法，便于以后的运用。）（二）教机器人学唱歌（10分钟）1. 让机器人开始唱“do re mi”“能力风暴”机器人不仅能运动，还会唱歌呢！下面我们一起来看一下“能力风暴”机器人是如何来唱歌的。机器人停下后，让机器人开始唱“do re

11、mi”，然后结束。【导学提纲五】让机器人开始唱“do re mi” 自主学习：打开导学提纲五: 让机器人开始唱“do re mi”自主探究、小组合作交流完成任务。学生演示操作：（边说边操作） “发音模块”对话框 流程图【加油站】在“发音模块”对话框中，“音频”选项对应于人唱的音阶，单位为赫兹。“1”、“2”、“3”等选项代表简谱音阶。“休止符”选项：表示不发声（静音），需指定时间间隔。“自定义”选项：可在“音频”框中输入任意音频数值，使机器人发出相应频率的声音。程序设计的是否满意呢？我们可以到仿真环境中运行一下，看一看运行的效果如何。2.保存、下载并运行程序如果在仿真环境下，机器人运行的效果与

12、我们的预想设计的一样，这时我们可以保存程序。单击“保存”按钮，然后设置保存位置和文件名（唱歌的机器人）。运行“能力风暴VJC1.6开发版”程序，打开“唱歌的机器人.flw”程序，用通信线连接好计算机和机器人，然后单击“下载”按钮，把程序下载到机器人中并运行。自主学习：自主探究、小组合作交流完成任务。学生演示操作：（边说边操作）【加油站】 “启动电机”模块“启动电机”模块主要用来控制机器人移动，可以分别控制机器人左右电机的快慢。 右键单击“启动电机”模块图标，打开“启动电机模块”对话框。要弹出的对话框中输入左/右电机功率参数，实现左右轮按不同速度行走，使机器人转弯。当输入值为1100时，机器人前

13、进；当输入值为0时，机器人停止不动；当输入值为-100-1时，机器人后退。输入的绝对值越大，机器人运行速度越快。在默认情况下，机器人没有添加扩展电机，所以不用设置扩展电机。“启动电机”模块关闭两个电机，右键单击“停止电机”模块，打开“停止电机模块”对话框。在这个对话框中选中“停止运动”，可以让机器人停止运动。（设计意图：让学生了解“启动电机”模块、“启动电机”模块的功能，便于学生更好地操作机器人。）三、巩固知识 应用提高（10分钟） “你是我的小呀小苹果，怎么爱你都不嫌多”还记得今年风靡全国筷子兄弟的小苹果吗？这首歌几乎是老少皆知、人人哼唱，甚至连茶余饭后的广场大妈、平日里严肃的交警们也将小苹

14、果改编起来。创作要求：1.在小苹果中找出你认为比较经典的一段歌谱，然后设计程序，试着让机器人去唱。2除了可以唱小苹果中的一段歌曲，你能否设计一个简单的“小苹果舞蹈”，让机器人也跟着动起来呢？学生创作：梳理知识，自主创作。（设计意图：不仅让学生对本节课知识进行了很好地巩固，同时也锻炼了学生的创新能力。创作的要求灵活，便于学生更好的发挥；利用同学们所喜爱的“小苹果”为题，大大提升了学生创作的热情。）四、成果展示 交流评价（3分钟）学生展示：展现个人成果，介绍个人创作的目的。（通过小组内推荐，展现几组学生作品）学生评价：生生互评（评价标准：唱的标准，跳的规范；有创新）（设计意图：通过学生成果的展示，

15、反馈学生本节课学习目标掌握情况；学生作品的评价，让学生学会欣赏与分析，也有助于学生表达能力的培养。在展示中让学生介绍自己创作的目的，锻炼了学生的表达能力，增强了学生的自信心。）五、知识梳理 总结归纳（2分钟）让学生谈一谈本节课的收获与心得体会。对学生的回答进行归纳总结，并进行必要的补充。一、教机器人学走路 1、编写程序让机器人向前走3秒，然后向左转约90°，再走3秒，停下来。2、保存程序3、下载并运行程序在编写程序时，可以先在“能力风暴VJC1.5仿真版”中编写并仿真运行，调试正常后，再在“能力风暴VJC1.6开发版”中打开，然后下载到机器人中。二、教机器人唱歌 

16、1、让机器人开始唱“do re mi”2.保存、下载并运行程序【板书设计】让机器人动起来 编写程序教机器人学走路 保存程序让机器人动起来 下载并运行程序 让机器人开始唱“do re mi” 教机器人唱歌 保存、下载并运行程序  【教学反思】1.设计理念：本课旨在培养学生自主学习探究的能力，合作交流，最终教师进行点拨，释疑，强调解决重难点，联系身边的事例，提高学生的积极性，学生在这种状态下大胆发言讨论实践，体现出学生的自主地位。2.教学亮点：课堂上的主要时间是学生自主探究、小组合作学习的时间，这样的设计和安排不仅使知识简单的课程得到了升华，同时也培养了学生创新和解决问题的能力，有助于提

17、升学生的信息素养。让学生以小组形式讨论解决疑点，解决不了的教师集中解决；要创作中联系生活的事例，吸引学生的兴趣，由此学生探索积极性增强，效果很好。3.待改进地方：在教学中，教师要以组织者的身份出现，把实践的主动权还给学生，在学生遇到困难的时候给予必要的帮助和指导。在教学过程中，对学生的客观评价也是十分重要的。通过评价，学生的学习成果得到了肯定，从而达到了让学生乐于学习、勇于创新的目的。【导学提纲一】:让机器人向前走3秒。启动“能力风暴VJC1.5仿真版”,进入流程图编辑界面。把“执行器模块库”中的“直行”模块拖放到主程序窗口中，并将它和“主程序”模块连接上，如左下图所示。用鼠标右键单击流程图生

18、成区的“前进”模块，弹出“直行模块”对话框，如右下图所示。在这个对话框中设置直行持续的时间为3.0秒，单击“确定”按钮，完成设置。【导学提纲二】: 让机器人向左转约90°在模块库中把 “转向”模块拖放到流程图生成区中，连接到“前进”模块下方，如左下图所示。用鼠标右键单击流程图生成区的“转向”模块，弹出“转向模块”对话框，如右下图所示。在这个对话框中设置转弯的速度和转弯持续的时间。用鼠标把滑块拖动到左边，表示向左转。单击“确定”按钮，完成设置。【导学提纲三】: 让机器人前进3秒设置方法同第一步。【导学提纲四】: 进入仿真运行环境，仿真运行机器人。单击工具栏上的“仿真”按钮，进入仿真运行环境，如左下图所示。在仿真环境左下角单击，把机器人“拿