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文档简介

时间:20xx-3-9班级:六年级

科目:信息技术教师:阿迪力

课题:第一课探索崭新领域一机器人简介

内容:

[教学目标]

1.知识与技能:

了解机器人的概念、特征、分类与用途,简单了解机器人的发

展历程。技能目标:熟练利用网络查找信息和处理信息。

2.情感态度与价值观:

培养学生对机器人的兴趣,培养学生关心科技、热爱科学、勇

于探索的精神。

3.过程与方法:

通过学习机器人知道机器人的特点及原理

[教学重点与难点]

4.教学重点:机器人的概念、特征;学生的自学能力和探索

精神的培养。

5.难点:机器人的概念及其特征;学生自我评价。

片断1观看视频引入教学内容

师:21世纪被信息技术专家誉为智能机器人的时代,机器人

在各行各业将得到更加广泛的应用,机器人技术综合机械工

程、电子工程、传感器应用、信息技术、数学、物理等多种学

科,它代表着一个国家的高科技发展水平。同学们在生活中有

没有接触过机器人?在影视作品中的机器人是什么样的?请

同学给大家描述一下。

学生积极举手描述自己生活中、电影中见过的机器人,课堂气

氛活跃,教师适时导入新课:

师:下面请同学们看一段关于智能机器人的视频。(教师播放

关于机器人比赛的视频)

观看过后:同学们举了这么多机器人的例子,我们从刚才的视

频上也看到机器人具有类似人类的形体和较高的智能。那么,

到底什么是机器人呢?是不是只有在高科技实验室、科幻电影

里面具有与人类相似的形体的才叫机器人呢?

1、什么是机器人?

2、机器人有什么特征?结合机器人的特征回答为什么商场的

自动门、街头的取款机也称为机器人?

学生阅读课本内容,总结归纳知识点。几分钟后,大部分学生

总结出自己的答案,开始踊跃举手。

学生1:机器人是一种具有类似某些生物器官功能、用以完成

特定操作和移动任务的、可通过编程来控制的机械电子装置。

学生2:机器人应该是由计算机控制的通过编排程序具有某些

功能的机械。

师:从同学们的回答中可以看出机器人的外表不必像人,只要

在功能上能模拟生物的动作和行为,都可以称作机器人。下面

请同学们总结机器人的基本特征。

学生回答自己归纳、总结的机器人特征:

1.大脑:控制机器人的程序。

2.动作:任何机器人都有一定的动作表现。

3.身体:是一种物理状态,具有一定的形态。

师:回过头来,我们看看刚才谈到的商场自动门是不是机器人

(与以上特征一一比对,得出它是机器人的结论)。

师:下面请同学们思考,你们面前的电脑是不是机器人?为什

么?

教师扩展知识引出机器与机器人的区别:

(机器人拥有传感器,运用了感测技术,对人类有回馈的作用,

而机器则只能完全由人或程序来控制,不会因外在情况的改变

而影响自己的动作。)

片断2了解机器人的发展史,增加学生对机器人的兴趣

学生学习到这里,已经对机器人产生了兴趣,迫切想了解更多

的关于机器人的知识,有些学生开始在下面低声讨论自己对机

器人认识。教师在学生学习兴趣高涨时介绍机器人的历史,可

增加学生对机器人、对信息技术的学习兴趣。

师:机器人的出现,使人类摆脱了繁重危险的体力劳动,标志

着人类社会的进步。从1961年生产出第一台工业机器人到机

器人研制开发蓬勃发展的今天,机器人主要经历了三个发展阶

段……

(教师详细介绍机器人发展的三个阶段及各阶段机器人的特

征,着重介绍第三代机器人--智能机器人的知识,激发学生

的兴趣,为下面的学习内容打下基础。)

板书

工具:机器人

作业:查找有关机器人的资料知道它的发展史及未来用途

课后反思:

时间:20xx-3-16班级:六年级

科目:信息技术教师:阿迪力

课题:第二课历数迷人风采一机器人的发展与分类

内容:

教学目标:

1.知识与技能:

了解当今种类繁多的机器人家族,认识机器人的本领

2.情感态度与价值观:

让学生知道机器人的发展,激发学生创造新一代高级机器人

3.过程与方法:

了解真实的机器人

4.教学重点:认识机器人的本领

5.教学难点:认识仿真机器人

教学过程与方法:

一、导入新课

同学们,我们猜个谜语好吗?

早晨,我们吃过早点上学以后,它立即用吸尘器清扫房间,用

洗衣机洗涤我们换下的衣服。电话铃响了,它马上拿起耳机,

在一张便条上记下对话内容。门铃响了,它并不急于开门,而

首先问来访者是谁,然后根据来访者的声音仔细辨别他是不是

主人的客人,以此决定是否开门。做晚餐的铃声响了,它走进

厨房,熟练地婀米饭、炒菜,为我们准备可口的饭菜。门铃又

响了,一听那熟悉的声音,它就知道是主人下班回来了,马上

开门迎接……你知道它是谁吗?生答,师总结。那么今天我们

就来一起认识一下,我们的新朋友一一智能机器人。

学生通过预习,查找资料来回答问题。

学习新课

了解当今种类繁多的机器人家族。

同学们,你们知道吗?机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之

一,自60年代初问世以来,经历40余年的发展已取得长足的进步。

还有谁知道其他有关机器人的知识,说出来大家一起分享一下?生

答。

认识机器人的本领

你想更多地了解机器人吗?你想探索机器人世界的秘密吗?让我们

一起进入机器人世界,共同探索机器人世界的奥秘吧!老师给同学们

几个网址大家一起去看看机器人到底有多神奇,let'sgo!

机器人世界:

http://www.yc2z.com/sjdw/works/robot/In

机器人博览:

http:〃www.kepu.com.cn/gb/technology/robot/index,html

看到这么多有关机器人的资料,同学们你来想象一下,未来机器人

长什么样子?会干些什么?好在课本上写下自己的想象。

下面,我们就一起认识一下我们身边的机器人朋友“智能宝宝”(展

示机器人)

认识仿真机器人

我们将要学习的是仿真机器人。SVJC就是机器人的仿真系统,它是

为仿真机器人定制的编程工具。宇航员遨游太空之前,都是先在虚拟

仿真的太空环境下进行练习的。许多大型工程在动工之前,也都是在

虚拟仿真的环境中进行测试论证的。SVJC就拥有一个功能强大的系

统仿真模块,可以创建和真实的机器人功能相当的虚拟智能机器人。

师:展示智能宝宝的本领

1.单击“打开”按钮。

2.选择C:SVJCsample中的“自由行走”程序,单击“打开”按钮。

3.单击“仿真”按钮

4.双击“标准搜索物品场地”,进入系统仿真活动场地。

5.找到并单击智能宝宝,将它拖放到仿真活动场地中。

刚才我们学习了虚拟仿真机器人的一些知识,可能有些小朋友手中有

真正的机器人,下面我们以“能力风暴”AS-MH型机器人为例向大

家简单介绍一下。

五、了解真实的机器人

机器人的模样?

机器人各个部位?

同学们可以看书也可以看老师这里的机器人来观察分析一下。你能说

出仿真机器人和真实机器人的相同和不同之处吗?师总结:同学们今

天我们认识了机器人及我们新朋友:“智能宝宝”,可算是收获不小。

他的本领可大,这节课,你们先自己研究,下节课我们接学习他的本

领。

课后反思

学生对机器人有着很轻的神秘感,比较感兴趣。

时间:20xx-3-23班级:六年级

科目:信息技术教师:阿迪力

课题:第三课主角闪亮登场一AS-MII机器人介绍

内容:

一、教学目标

1.知识与技能:

了解机器人的诞生与发展历史。

了解能力风暴机器人AS-MIIo

2.过程与方法:

给学生展示各种机器人,并介绍其功能,是同学们对机器人有较深的

认识。

3.情感态度与价值观:

通过了解中国古代的机器人,伶人、木鸟、木牛流马,使学生们

认识到中国人的智慧与伟大。

通过接触能力风暴机器人,使同学们产生兴趣,并能积极投入到

学习氛围中。

教学重点与难点

其实机器人在我们的日常生活中无处不在,如吸尘器、电梯等,

通过这些常见的机器人,可以使大家能更好理解机器人。

教学过程与方法:

导入新课:

提问学生:你们觉得机器人是什么样的?平时有接触过机器人吗?

吸尘器、电梯、洗衣机等都是机器人。

学习新课:

老师通过课件形式向大家展示知识,同学们更喜欢看,从而能更认真,

更好的掌握知识。通过实际接触能力风暴机器

向大家展示中国古代的机器人:伶人、木鸟、木牛流马等。

提问:学生们还指导哪些中国古代的机器人?

观看课件,了解机器人发展史。老师在过程中进行必要讲解。

能力风暴机器人实物观看。并了解其结构,指导机器人是怎么工作的。

学生发言交流,回答教师提出的问题。有些学生可能不好意思说,教

师要鼓励学生说。

课堂总结:总结回顾这节课的内容。采用提问的方式。

板书

工具:电脑,课件

作业:复习功课

课后反思:

时间:20xx-3-30班级:六年级

科目:信息技术教师:阿迪力

课题:第四课阅兵点将台一VJC系统界面介绍

教学目标

1.知识与技能:

了解能力风暴机器人开发软件。认识流程图。熟悉模块的操作。

能使用开发软件让机器人动起来,并完成走正方形。

2.情感态度价值观:

通过使用开发软件让机器人动起来,认识到,机器人是人类智慧

的结晶,机器人只有在人的指令下才能工作,从而认识到机器是永远

不可能代替人类的。通过实现机器人走正方形,同学们可以感受到学

习的乐趣。

3.过程与方法:

认识机器人开发软件仿真vjcl.5,并介绍其界面和使用方法。

分析机器人走正方形步骤,为今后让机器人做更复杂动作时做好基

础。

4.教学重点:知道流程图的执行过程。在机器人走正方形过程中,

修改参数时掌握固定一个的方法,能很快调整到一个好的状态。

5.教学难点:对于流程图的概念,学生们以前没有接触过,可能会

有些同学不容易理解。可以用简单的话去解释,尽量不要复杂话。

教学过程与方法:

导入新课:

复习上节课操作:

学习新课

(-)能力风暴机器人开发软件

图形化交互式C语言(简称VJC)是用于AS-MH的专用开发系统具

有基于流程图的编程语言与交互式C语言。目前的最新版本为

VJC1.6,它由流程图编辑界面和JC代码编辑界面组成。

(二)学习VJC1.5仿真版

1、双击桌面上的VJC1.5仿真版,进入流程图界面

2、认识流程图编辑界面

菜单栏:文件,编辑,视图,工具等等

工具栏:有若干快捷按钮,使用起来很方便

模块库区:可以用鼠标点击打开

流程图生城区:模块库区的模块可以移入这个区域,连接生成流程图

程序。连接好的模块会成为一个整体,可以一起移动。也可以断开模

块之间的连接,删除或插入模块。

3、模块的基本操作

模块的新增、连接、插入、移动,结合让机器人前进倒退讲解。

注意:模块没有连接上是没有效果的,拖动模块时,光标的顶点放在

上方模块的红点处,单击鼠标,就连接上了。连接后,上方模块的红

点会消失。

试一试:让机器人重复直行转弯四次,就可以走成一个正方行了

可以添加四次刚刚的两个模块,那还有没有更好的方法呢?

提示:可以使用多次循环模块,然后把直行转弯两个模块放到循环中,

修改循环次数,就可以让机器人走一个标准的正方行了。

板书

工具:电脑,软件

作业:复习

课后反思:

时间:20xx-4-13班级:六年级

科目:信息技术教师:阿迪力

课题:第五课唱响“两只老虎”一发音模块的使用

教学目标

1.知识与技能:

掌握机器人发音模块的使用,能让机器人按照学生预定的曲调发

音歌唱。了解音符知识。

2.过程与方法:

采取分小组活动形式,各小组内部分工合作,可以有一个同学负

责读简谱,一个同学负责程序的编写和下载,一个同学负责记录,一

个同学负责操作和调试机器人。

3.情感态度与价值观:

通过让机器人发音唱歌,可以激发学生开发机器人的兴趣,同时

也对音乐的音符知识有了一定的了解。

4.教学重点:

学生对于几分音符知识很陌生,而且读简谱时不熟悉。

希望学生能自己编曲让机器人唱歌,但这方面学生的操作能力较弱。

5.教学难点:

学生对于几分音符知识很陌生,而且读简谱时不熟悉。希望学生能自

己编曲让机器人唱歌,但这方面学生的操作能力较弱。

教学过程与方法:

教学教师活动学生活动说明

环节

导我们在电视看到日本的讨论并回答问题。能力风暴如果

机器人会唱歌跳舞,那

入能唱歌,更加能

么我们的能力风暴能做

新到吗?需要用到能力风激发学生的兴

课暴的哪些设备?趣。

学习1、学习使用发练习。

与讨音模块实现机器

论人发音。学习音符

知识。提供简谱。

拓展能不能给自己的机讨论,操作。

器人编曲,让它唱自

己的音乐呢?

板书

工具:电脑,软件

作业:复习

课后反思:

时间:20xx-4-20班级:六年级

科目:信息技术教师:阿迪力

课题:第六课绘制正四边形一直行、转向模块的使用

教学目标:

1.知识与技能:

使学生理解循环语句在程序设计中的作用,通过程序设计及调试

培养学生创新能力

2.情感态度与价值观:

培养互相协作的能力和不怕失败的科学精神.

3.过程与方法:

通过合作学习掌握有关模块的使用.

4.教学重点:

循环语句的作用理解

5.教学难点:

循环语句在编程中表示及机器人的调试

教学过程设计:

教学过程学生任务及注意事项、出现的情况

一、新课导入,揭示课题。学生在编程过程中机器人走直线、

师:同学们,前面我们学习了如何右转的速度与时间告诉他们一个

让机器人走直线和转弯,今天我们参考值。

要让机器人走正方形,首先让机器编好程序并调试,学生在调试的时

人从一个顶点出发沿顺时针方向候,有些同学的机器人的不能沿走

走一圈,你们说说如何机器人完成正方形走,这时提醒学生分析是走

这个任务?直线不够,还是转弯不够,再修改

生:先走直线,再右转90度,再程序中的参数。有些边角走对了,

先走直线,再右转90度,再先走有些不对。

直线,再右转90度,再先走直线,

再右转90度。

师:说得很对,那就请大家利用图

形编程平台把程序编好。

二、设置认知障碍,进入新课教学

师:大家刚才让机器人走一个正方采用教师讲学生练的方法提高学

形,现在让大家让机器人不断地走生的学习效率。

正方形一百圈,大家自己摸索、或

与小组同学讨论一下?

生:按上面的编程方法,要拖放的

流程图很多,太麻烦了。

师:有没有其他的解决办法呢?请

大家分析一下刚才我们编的程序,

其中有几个动作是一样的?

生:走直线、右转90度的动作机

器人完成了四次。

师:对,也就是说走直线、右转90

度重复了四次。我们可以由一个循讲清FOR-TO•••

环语句完成。NEXT的语法结构即使用注意事

流程图如下:项。

学生编程调试:让学生重新改写前面的程序。并要

(1)让学生重新改写前面的程序。求这样比前面有什么好的地方?

并要求思考这样做比前面有什么

好的地方?

学生:调整程序中的参数时,只

改一个就行了,不象刚才要改四

个。

(2)学生示范演示成功的走正方形

的程序,学生思考,该程序还有什

么地方可以改进?他的成功之处

你有没有想到?

4、小组比赛:(走正方形5圈)

走如下图形.

板书:

工具:电脑,软件

作业:复习

课后反思:

时间:20xx-4-27班级:六年级

科目:信息技术教师:阿迪力

课题:第七课培训迎宾机器人一红外、发声模块的使用

教学目标:

1.知识与技能:使学生理解循环语句在程序设计中的作用,通过程序

设计及调试培养学生创新能力

2.情感态度与价值观:

培养互相协作的能力和不怕失败的科学精神

3.过程与方法:

通过学习本节课学生掌握了有关模块的使用.

4.教学重点:循环语句的作用理解

5.教学难点:循环语句在编程中表示及机器人的调试

教学过程与方法:

导入新课:

互相交流,讨论

机器人的打招呼设计过程:

这个项目中,机器人一边在慢慢地行走,一边在探测障碍物,当

它检测到障碍物时,能够停下来,并发出声音,再侧身离开。探测障

碍物用的是红外传感器。能力风暴运用了2只红外发射管(970nm)

和一只红外接收模块构成红外传感系统,主要用来检测前方、左前方

和右前方的障碍,检测距离范围为10〜80cm。可以根据需要在此范

围内调整。

凡是标有/记号处的填空部分希望每个同学都能完成。

设计算法

可以让机器人一边走一边进行红外检测。如果检测到有障碍物,

就发音,意为看到人了,打个招呼。然后转向,继续走。机器人可以

探测到前、左、右三个方向的障碍物。

我们可以这样设计算法:

旦先判定前方有无障碍物,如果有,则发出声音,然后向

转;

如果没有,则继续判定左方有无障碍物,如果有,则发出声音,

然后向转;

如果没有,则继续判定方有无障碍物,如果有,则发出声

音,然后向转;

如果没有,则前进。

板书:

工具:电脑,

作业:复习

课后反思:

时间:20xx-5-4班级:六年级

科目:信息技术教师:阿迪力

课题:第八课效仿闻鸡起舞——声音检测模块的使用

教学目标:

1.知识与技能:

使学生理解循环语句在程序设计中的作用,通过程序设计及调试

培养学生创新能力

2.情感态度与价值观:

培养互相协作的能力和不怕失败的科学精神。

3.教学过程与方法:

通过实际操作,学生学会了声音模块的使用方法。

4.教学重点:循环语句的作用理解

5.教学难点:循环语句在编程中表示及机器人的调试

教学过程与方法:

导入新课:

复习导入

教学过程设计:

一、任务分析

1、首先让机器人“不停地”检查,要用永远循环模块。

2、使用条件判断模块来判断。

3、若要持续一段时间,我们可以多添加几个转向模块、发音模块

和眼睛模块。

二、模块编程

第一步:增加“永远循环”模块

第二步:增加“声音测试”模块

第三步:增加“条件判断”模块

第四步:选择“声音测试”变量,设置判断条件为“声音变量一>0"

第五步:设置条件判断“是”分支中的模块

三、仿真运行

四、调试程序

知识回顾:声音检测模块,主要用于检测声音的大小,反馈了检测

值为0~255之间的

整数,值越大,声音越响,值越小,声音越弱。

板书:

工具:电脑,软件

作业:复习

课后反思:

时间:20xx-5T1班级:六年级

科目:信息技术教师:阿迪力

课题:第九课模拟弹力球一碰撞检测模块的使用

教学目标:

1.知识与技能:

掌握红外避障的方法,会正确的使用有关模块,并学会设计模块。

2.过程与方法:

机器人在单间屋内自由行走

3.情感态度与价值观:

培养互相协作的能力和不怕失败的科学精神

4.教学重点:

掌握红外避障的方法

5.教学难点:

让机器人在单间屋内自由行走

教学过程与方法:

导入新课:

同学们:以前我们的智能宝宝总是按照我们设定好的距离或路线进

行行走,能不能让它自由的走路,而又不会碰到障碍物呢?

当然可以了,我们的智能宝宝可聪明啦。因为它有一双特殊的眼睛,

那就是红外传感器。

知识小天地:

世界上有些光波我们是看不到的,像红外光以及紫外光就

属于这类光波。机器人就是利用红外光看物体的。

机器人的红外传感器包括两个红外发射器和一个红外接收

器,能够检测到机器人左/右/前方是否有障碍物。

一、单间屋内自由行走

做一做:让机器人在单间屋内自由行走

1.用鼠标将“传感器模块库”中的“红外检测”模块,移到流程

图生成区并连接在“永远循环”模块的下方。

2.设置时,右击“红外检测”模块,将出现“红外测障模块”设

置对话框,选择“检测完后进行条件判断”,则可以进行条件判断。

先判断前方有障碍物的情况。

3.当前方有障碍物就让机器人左转一个角度。

4.将“控制模块库”中的“条件判断”模块连接到“红外测障”

模块不成立的一方,并将条件赋于“红外变量一”,然后判断左边

是否有障碍物。

5.当左边有障碍物就让机器人右转一个角度。

板书:

工具:电脑,软件

作业:熟练操作

课后反思

时间:20xx-5-18班级:六年级

科目:信息技术教师:阿迪力

课题:第十课登上灰舞台一地面检测模块的使用

教学目标:

知识与技能:

学会调用子程序,让“智能宝宝”载歌载舞

过程与方法:

掌握编写子程序的方法。

情感态度与价值观:

培养互相协作的能力和不怕失败的科学精神

教学重点:

学会调用子程序,让“智能宝宝”载歌载舞;

教学难点:

掌握编写子程序的方法。

教学过程与方法

导入新课:

谈话:同学们:听说,要举行文艺汇演了。我们的“智能宝宝”既

会唱歌,又能跳舞,这次我可要大显身手了!

今天我们就一起学习一下让“智能宝宝”跳舞,看看他是怎么跳

舞的。今天我就教大家几个舞步。

一、“智能宝宝”载歌载舞

同学们你们知道吗,除了可以自己编写唱歌跳舞的程序之外,仿真

系统其实已经给我们提供了一些编写好的程序供我们直接使用。

涛涛:是吗,那我们应该如何调用这些程序呢?

做一做:

1.在程序模块库中找到“新建子程序”模块

2.在“新建子程序”模块上单击鼠标左键,弹出设置对话框。

3.在弹出的窗口中选择想要的子程序,单击确定按钮。

4.这时我们选择的子程序就出现在编辑区里了。但是,我们要使

用这个子程序,还必须要回到主程序当中,调用之后才行。

5.单击工具栏上的“主程序”按钮,回到主程序编辑区。

6.把“歌曲1”模块拖到“主程序”下面,歌就添加好了。

试身手:

自己添加一个“三步舞”的子程序。

7、好了,“三步舞”也加好了。看,是不是有点载歌载舞的味道

了!

同学们现在行了,我们可要到文艺汇演中大显身手了。

二、自己来编“子程序”

同学们,其实,除了仿真系统给我们提供的这些系统子程序之外,

我们自己也可以把一些需要重复使用的一组模块编辑成子程序,直

接使用。

做一做:

把“1、2、3、4、5、6、7、1(高音)”做成子程序。1.单击“新

建子程序”模块,弹出设置对话框。

2.选择“自定义”,子程序名称改为“音阶”,然后单击“确定”

按钮。

3.在“子程序”下面添加“发音”模块。

4.回到“执行器模块库”,添加“1、2、3、4、5、6、7、1(高

音)8个“发音”模块。

5.再回到“程序模块库”,添加“子程序返回”模块。

6.好了,“音阶”子程序设置完毕。现在,我们就可以调用了。

小提示:

我们自己编写的子程序,只能在当前的文件中使用,不能在其它的

文件中调用。

板书“

工具:电脑,软件

作业:熟练操作:

课后反思

时间:20xx-5*~25班级:六年级

科目:信息技术教师:阿迪力

课题:第十一课:穿越彩色舞台一地面检测模块的使

教学目标:

1.知识与技能:

学会调用子程序,让“智能宝宝”载歌载舞

2.过程与方法:

掌握编写子程序的方法。

3.情感态度与价值观:

培养互相协作的能力和不怕失败的科学精神

4.教学重点:

学会调用子程序,让“智能宝宝”载歌载舞;

5.教学难点:

掌握编写子程序的方法。

教学过程与方法:

导入新课:

谈话:同学们:听说,要举行文艺汇演了。我们的“智能宝宝”既

会唱歌,又能跳舞,这次我可要大显身手了!

今天我们就一起学习一下让“智能宝宝”跳舞,看看他是怎么跳

舞的。今天我就教大家几个舞步。

建立彩色舞台

进入仿真环境,利用“环境编辑”在工作区中添加不同颜色的矩形

块形成彩色舞台。

程序分析

编写程序并调试仿真

使用永远循环让机器人在行走的过程中不断判断脚下的颜色。

利用地面检测模块的条件判断功能首先判断是否为255,如果是就

右转前进,如果不是就进入第三步。

判断是不是等于128,如果是就发出高音1并前进,如果不是就进

入第四步。

判断是不是等于170如果是就唱歌,如果不是就进入第五步。

判断是不是等于43,如果是就发出高音3并前进,如果不是就进入

第六步。

判断是不是等于213,如果是就发出高音4并前进,如果不是就什

么也不做。

学生独立练习

板书:

工具:电脑

作业:复习

课后反思:

第十二课聪明的数学脑袋一机器人的计数功能

教学目标:

知识与技能:学会调用子程序,让机器人计算相关数据。

方法与过程:掌握编写子程序的方法。

情感态度与价值观:培养互相协作的能力和不怕失败的科学精神

教学重点:学会调用子程序,让机器人计算相关数据。

教学难点:掌握编写子程序的方法。

教学时间:一课时

教学过程:

♦程序分析

求两个正整数的最大公约数,可用辗转相除法(参见后面的小知

识)。编程计算时,须注意到c语言中整型数的特点,两个整型数相

除得到的商仍为整型数,小数部分被忽略。参考程序如如图4—13所

7J\o

♦参数设置

条件循环之前的四个“计算”模块:计算表达式如下表所示

整型变量=255(被除数)

―*

整型变量

—60(除数)

整型变量

——整型变量一小整型变量二(得到商)

整型变量整型变量——整型变量二义整型变量三(得到余

——

数)

“条件循环”模块:条件表达式为

整型变量三!=0

循环体中的四个“计算”模块:计算表达式为

整型变量一——整型变量二(除数升级为被除数)

整型变量二——整型变量三(余数升级为除数)

整型变量三——整型变量一小整型变量二(得到商)

整型变量----整型变量二X整型变量三

整型变量三——

(得到余数)

“显示”模块:显示信息为“整型变量二”。

intphoto_l=0;

intgi_l=O;

intgi二2二。;

intgi_3=0;

voidmain()

gi_l=255;

gi_2=60;

photo_l=gi_l/gi_2;

gi_3=gi_l-gi_2*photo_l;

while(gi_3!=0)

gi_l-gi_2;

=gi_3;

_1=gi_l/gi_2;

gi_3=gi_l-gi_2*photo_l;

printf("gi_2-%d\n",gi_2);

}

图4—1求最大公约数例程

小知识:最大公约数和辗转相除法

两个正整数的最大公约数,是指能整除这两个整数的最大的整

数。例如:如和45的最大公约数是9。

求最大公约数的标准方法是辗转相除法。设有两个整数4和0

且4它们的最大公约数为d,用辗转相除法求最大公约数d的

算法如下表所示:

步全、被除数—X商+余数

14—AX+A

2=4Xb2+

4

3%——A,X+4

11111111

1111111

1111111

I1111111

+

n-2AI-3——4-2Xb-和

%+4

n-\A/-2=A,IX

+

nA,,T——A,Xb„0

第1步,以4作被除数,A作为除数,得到的商为*余数为4。

第2步,将4升级为被除数,将A2升级为除数,得到商为区,余数为

A3O其余的步骤依此类推。从第1步开始,在每一步的表达式中,由

于被除数和除数都能被d整除,故余数(=被除数一除数X商)也能

被d整除。

在上述过程中,由于除数小于被除数,余数又小于除数,故余数

越变越小。又由于余数不能小于d,否则会导致矛盾,于是最后必定

可以得到余数为零,如下式所示:

Ai=4xa+0

此即为表中第n步的式子,该式中的除数A“就是所要求的最大公约数

d,即

d=A.

【证明】由于第n步中A,、整除A“_\,从表格倒推上去可知,A.也

能整除

Al-2'AI-3、...Ai'A]、4

故是&和A'的一个公因子,而d是8和A\的最大公因子,于是

A“4d

又如前所述,d能整除表格中所有的被除数和除数,d当然也能整除

A,,于是

d<An

从而

4=A"

证毕。

【例】求253和77的最大公约数。

步骤如下表所示,求得的最大公约数d=ll。

被除数=X商+余数

1253=77X3+22

277—22X3+11

322—11X2+0

第十三、四课百米赛跑一一综合实践(1、2)

一、教学目标

知识目标:了解机器人的编程环境,理解机器人走直线的几个命

技能目标:会操作图形化编程的有关模块。能初步对简单的任务

进行数学建模和画流程图。

情感目标:培养学生对程序编写的兴趣。

二、重点难点:

重点:机器人编程环境的操作,理解机器人走直线的方法。

难点:如何把具体任务通过抽象思维进行数学建模。

三、教学过程:

1.新课引入:

通过第一节的学习,我们对机器人有一个基本的认识,从这一节

开始我们学习机器人的具体控制和操作,今天我们来教机器人走直

线。

2.新课讲授

机器人使用操作规则说明

机器人这种教具价格比较贵,有些电子器件比较容易损坏和丢

失,所以每次上课之前由每组组长负责领取机器人和有关器件,课后

由负责人把机器人及有关器件设施及时归还,如有故障、损坏和丢失

的情况及时向老师汇报。大家在使用的过程中严格按操作规范的要求

进行,否则负责赔偿。

任务分析,数学建模

某港口从远洋货轮上卸下一批集装箱,码头到货仓的路径是一条

直线,需要机器人把货物从码头运到货仓,你能设计一个程序对机器

人进行控制吗?

我们首先学习如何把这样一个具体任务的完成过程用简单图示

和语句表示出来,然后画出流程图。

请大家

①机器人从货仓出发码头观察

②前进一段距离

・机器

③停下来装货

④后退返回货仓人是用什么来走

⑤停下即货路的?

⑥任务结束货仓

图222•机器人的轮子

有几个?结合教师的任务分析请大家自己画一画流程图

编程环境的使用介绍

2启动“积木式编程”软件:

(1)[开始]->[程序]->[纳英特积木式机器人开发环境]凯纳英

特机器人积木式编程]

(2)双击桌面上[纳英特机器人积木式编程]图标

积木式编程的界面。

2积木式编程平台界面

菜单栏

菜单栏中包含了各类功能项。

文件:新建、打开、保存等文档的基本的操作;

视图:隐藏/显示工具栏、状态栏、C语言代码;

计算功能:编程过程中使用到的各种逻辑运算;

子程序:创建子程序、调用子程序、使用子程序;

下载:打开RobotOSBoard软件;

帮助:帮助主题和关于本软件的信息;工具栏

Da■国回

工具栏上分别是新建文件、打开文件、保存文件、关于、退出按

钮。

模块库区

四类模块库可以通过鼠标的点击把它们分别展开。

积木式编程平台的各功能区如下:

人,・工cr.,(■mte:.ru*

模块库区

C代码显示区

2机器人走直线举例

让机器人以70%的功率前进2秒钟。可以按下面的方法编写程序。

(1)单击“输出模块”中的“直行”模块,弹出“设置机器人

移动”对话框,如图,进行机器人的移动功率及移动时间的设置。在

机器人移动部分,向右拖动蓝色滑块设置机器

人两个马达的功率为(+)70%,也可以功率显示框中直接输入数值设计

功率。在移动时间的输入框中输入2。设置完后单击“确定”。

(2)击“程序模块”中的“结束”模块,完成程序的编写。在

流程图区生成如下程序。

完成程序编写后,保存程序(保存在全英文目录,使用英文文件

名),单击下载菜单的“打开RobotOSBoard软件”以打开iRobot0S

Board”软件,然后下载程序。

程序下载方法介绍

http://www.robotedu.com/Soft/Index.asp下载演示

第一步:启动机器人操作平台(RobotOSBoard)点击开始一程序

菜单,找到“纳英特积木式机器人开发环境”选项中的单击鼠标左键

打开。

如图

图3-1:启动机器人操作平台

第二步单击(Cancel取消)进入操作平台。

如图:

第三步:启动向导单击RobotOSBoard界面的Tools菜单,将

鼠标移到Downloadfirmware命令上单击,启动下载操作系统向导。

如图

第四步选择通讯端口(通讯线与计算机连接的串口号),选择

好后单击。

第五步:正确连接各联接线,并点击。

如图:

第六步:如下图所示,选择,它正在闪烁”。注意:纳英特积

木式智能机器人是非常智能的,如果此时串口选择正确通讯灯会不停

闪烁。如图:

第七步:把机器人打在关闭状态(关闭电源)后,选择。

第八步:把机器人开关打在下载后点击;即可。

注:纳英特积木式智能机器人开关为三态开关,左边“下载”状

态为机器人下载操作系统,中间“关闭”状态为关闭机器人,右边

“正常”状态为机器人下载程序和执行程序。

第九步:观察“电源”与“欠压”状态指示灯。如果均在熄灭状

态点击“》卜(“电源”指示灯为绿色指示灯,亮为

正常,如果熄灭表示机器人没有接通电源,纳英特积木式智能机器人

提供的电池盒为二个3节5号电池盒,均带有开关,检查开关是否打

开;“欠压”指示灯为红色指示灯,呈熄灭状态为正确状态,如果该

灯亮表示机器人电池电量不足请取出充电,或使用外接电源)如图:

第十步:机器人开始正确下载操作系统。如图:

先下载操作系统,然后下载程序。

注:当上图状态条走到100%后表示机器人操作系统下载完成。

如何检察这是正确的下载呢?一是将机器人开关打在“正常”状态

过『2秒后有“嘀”的一声;二是在纳英特积木式智能机器人的液晶

右下角有一颗跳动的“?”,这都是正确的状态表示。

下载程序文件。注:此时应将开关拨在正常状态。

如图:

注:当上图状态条走到100%后自动关闭表示程序已经下载完成。

将机器人开关拨到“关闭”状态,此时将机器人开关拨到正常即可执

行你的命令了。

模块的基本操作

添加模块

在模块区中选择相应模块,用鼠标左键点击,遇有对话框的将调

出相应对话框,通过选择或直接输入给定其参数,完成后确定。

如:添加“转向”模块,您只需点击输出模块区中的“转向”即可,

弹出对话框,可在界面上方左边的文本框中直接输入数值,也可以通

过拖动滑条选择转动功率,再在下方的文本框中输入转向时间并确

定,可看到流程变化为:

删除模块

在需删除的模块上点击鼠标右键,即弹出删除对话框,单击确定

删除其后面所有模块。模块一旦确定删除后将不能恢复。

修改参数

在需修改的模块上单击鼠标左键,即弹出参数对话框,修改其中

参数和选择项,单击确定完成修改。按取消放弃此次修改。修改后

的程序需重新保存和下载到机器人才能生效。

下载

连接好纳英特机器人,在机器人操作平台(OS)中打开已保存的

积木式文件,按照软件提示即可下载到机器人,下载完成后可脱机运

行。

直行、启动、延时、停止模块的使用说明

直行

①功能:用于控制机器人前进、后退。

②操作:单击“输出模块库”中的“直行”,弹出设置对话框,

设置好相应的参数后单击确定。

③设置:移动速度:直接输入速度TOOTOO或拖动滑块设置速

度。

移动时间:直接输入时间0.001-9999.999或选择随机生成。

①功能:“设置电机”控制机器人的左右电机。“停止电机”

要用于关闭两个电机。

②操作:单击“输出模块库”中的“启动电机”或“停止电

机”,弹出设置对话框,设置好相应的参数后单击确定。

③设置:在左/右电机输入框中直接输入速度TOOTOO或拖动

滑块设置速度。

①功能:用于让机器人保持前一个状态一段时间。

②操作:单击“输出模块库”中的“延时等待”,弹出设置对

话框,设置好相应的参数后单击确定。

四、课堂练习

1、填写教材中“调试”部分中的空格

2、熟悉机器人的启动和程序下载

五、课堂小结:这节课我们学习了机器人的操作规则,了解了机器人

的编程环境及有关操作,了解直行、启动、停止、延时模块的操作,

熟悉了程序的下载及机器人的启动。

反思正确连接各联接线,并点击

第十五课搜索房间一一综合实践(3)

教学内容:1、综合复习仿真机器人的模块操作(复习课)

教学目标

1、综合复习仿真机器人的模块操作

2、了解机器人搜索物品比赛

教学重点:综合复习仿真机器人的模块操作

教学难点:了解机器人搜索物品比赛

教学时间:一课时

教学过程:

同学们:我们以前学习了分别利用红外和碰撞检测进行行走,能不能

让智能宝宝结合这两种检测模块自由行走呢?

你的想法很好,这当然可以了。就让我们一起来看看吧!

一、潇潇洒洒走起来

做一做:

1.回忆我们以前编写的红外避障和碰撞避障两个程序。

2.启动程序,编写红外避障行走。

3.将碰撞避障行走程序连接到红外避障行走程序的下面。

4.进入“标准搜索物品场地”,删除光源。

拓展学习机器人搜索物品比赛

搜索物品比赛简介:

美国三一学院的Jake.

Mendelsohn创立了这一比赛,目前已成为美国规模最大的机器人比

赛。机器人搜索物品比赛是一项能动手、有观赏性、有活力和悬念的

活动。它涉及机械、电子、硬件、软件、人工智能和工程组织等方面

的知识,可以使参赛者获得极好锻炼。另一方面,通过参加比赛,参

赛者将学会战胜失败,为工程作出长期计划和组织。

搜索物品比赛规则:

机器人搜索物品比赛是让机器人在一间平面结构房子模型里运动、尽

快找到并熄灭蜡烛以模拟现实家庭中机器人处理火警的过程。

比赛场地:建筑物的墙壁33cm高,由木头做成,刷成白色。比赛场

地要求平整。所有的走廊和门口宽都是46cm。门口是一个46cm的开

口,用一个白色的2.5cm宽的白色带子或白漆印迹表示房间入口。机

器人将从一个30cm直径的标有

“H”的代表家的白色圆圈开始,该圆圈在46cm走廊的中心。机器人

必须在圆圈中启动。一旦启动,机器人必须在没有人的干预下自己控

制。

课后反思

大多数同学在通过学习以后会综合运用,个别学生掌握不够熟练。

信息技术六年级下册教参初稿

教学参考编写说明:

本教参以教参编写体例为依据,以教学细目为基础编写。其中教学设计是以教材每课的

任务和问题为顺序设计的,在每个任务中列举了主要知识内容,以便教师根据教学环境和学

生情况设计具体的教学。

为了在教参中减少图片,也为了使教师在教学中用自然语言描述程序过程,教参试图不用流

程图而用语言描述条件判断的程序段落,以供教师教学时参考。

第1单元结识新伙伴

一、单元概述

在本单元的教学中,首先要了解各种类型的智能机器人,知道智能机器人应具备的三个

特点。熟悉VJC1.5仿真系统的编程界面和仿真环境,通过最简单的让机器人前进的程序,

熟悉在仿真系统下编写、运行和编辑机器人程序的基本过程。本单元还学习执行器模块库中

的大部分模块,以及“多次循环”模块和“子程序”模块的使用等。

二、学习目标

1.了解机器人的基本结构和特点

2.掌握VJC1.5仿真系统的基本操作方法

3.掌握执行器模块库中所学模块的设置和使用方法

4.会用循环模块编写具有重复动作的程序

5.会用子程序模块编写程序并使程序结构简洁明了

三、重点难点

重点:通过任务的完成过程,熟练掌握VJC1.5仿真系统的基本操作方法

难点:对“循环”模块和“子程序”模块功能的理解和应用

四、学时安排(共计4课时)

第1课:认识新朋友1课时

第2课:无脚走天下1课时

第3课:我的本领大1课时

第4课:瞭亮的歌声1课时

第1课认识新朋友

------机器人仿真系统的应用与“直行”模块

•本课教学目标

1.了解机器人的功能,知道智能机器人的三个特点

2.学会安装VJC1.5机器人仿真系统

3.了解仿真系统的编程界面和仿真界面

4.学习简单机器人程序的编辑与运行

•教材分析

本课通过游园会上见到的各种机器人,分析机器人的特点。学习VJCL5仿真系统的安

装,了解仿真系统的编辑界面和仿真界面,通过简单的“前进”模块控制机器人的直行运动,

学习在仿真系统下编辑运行程序的方法。

•教学设计

活动内容知识内容

1.问题研究一一>动力来源于电池

智能机器人的特>动作来源于声、光、电(完成任务的基本动作)

点>识别环境的传感器(自主识别环境,完成任务的关键)

>可以编程控制的大脑

>机器人的形象(像人、不像人)

>智能机器人的三个特点(感觉、大脑、动作)

DIY

■安装VJC1.5仿真系统

■进入编辑界面

智多星:软、硬件基本要求

2.认识VJC1.5仿>工具栏

真版流程图编辑>四个模块库(执行器模块库、传感器模块库、控制模块库、程序模块库)

界面>每个模块库中的模块

>进入仿真环境界面

3.认识VJC1.5仿>信息显示区(顶部)

真版的仿真环境>环境显示区(下部)

界面>环境编辑区(左侧中间)

可添加:障碍物、图带、声源、光源

>返回流程图编辑区(左上角退出按钮)

智多星:

■设定障碍物和图带的大小(矩形的边长、圆的半径)

■设定图带的颜色

■声源强度范围和光源半径的范围80-180之间的整数

■光源的渐变值范围10—30之间的整数

4.参加比赛-一>直行模块及其设置

迈出第一步智多星:

■速度参数:TOO至IJ100之间的整数

■正数前进、负数后退、“0”停止

■时间参数:最小值为0.001

>进入仿真环境、运行程序、返回编辑界面

>保存程序

D1Y

■机器人直行速度和时间之间的关系

■机器人往返跑

■机器人跑多边形

创作天地

机器人走四边形、机器人走三角形

参考提示

通过调整机器人转向时间来调试转向角度

•教学建议

本课是起始教学内容,内容虽然简单,但是需要学习的内容比较多,教学中可以通过简

单任务的完成过程,了解仿真系统、学习编程操作和仿真运行程序。

第2课无脚走天下

一一“启动电机”模块和“延时等待”模块

•本课教学目标

1.学会“启动电机”模块、“延时等待”模块和“停止电机”模块的设置与应用

2.掌握机器人转圈时两轮电机功率的设置方法

3.找出机器人转圈弧度大小与两轮电机功率设置的规律

4.通过绕标场地的搭建,掌握场地存储、加载的方法

•教材分析

本课通过“启动电机”模块、“延时等待”模块和“停止

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