《第10课 机器人卫士》教学设计

学而优教有方2/2摄影版（2020）六年级下册信息技术教学主题第10课《机器人卫士》课型新授课适用班级六年级教学时间1课时教材与学情简析循环结构是结构化程序设计方法中的重要结构之一，是解决复杂问题常用的程序设计方法。在前两节课中，学生已经学习了程序设计的顺序结构，在本节课中主要来感受和学习循环结构的程序。对于逻辑思维能力尚处在初级阶段的小学生来说，了解循环结构、感受循环结构的优点存在一定困难。教科书以“想一想”和卡通人感叹的形式，来指出顺序结构程序在解决一些复杂问题上的不足，从而更好地让学生感受循环结构程序的优点。机器人的功能有很多，为了让学生创设丰富的机器人应用情境，帮助学生更好地想象和憧憬未来的机器人，本课选择了“机器人卫士”这一主题。模块化是程序设计的重要思想，也是解决问题的一种重要技巧。为了进一步提升学生分析问题、解决问题、完成任务的能力，教科书安排了机器人沿正方形房子“巡逻”的任务。教学目标知识与技能：1.了解循环结构程序的优点和应用场景。2.初步学会使用循环结构编写程序，解决问题。3.体会循环结构程序的优点，激发学习机器人的兴趣。过程与方法：1.通过讲解，了解循环结构程序的优点和应用场景。2.通过探索实践，初步学会使用循环结构编写程序，解决问题。3.通过练习，体会循环结构程序的优点，激发学习机器人的兴趣。情感态度与价值观：培养学生算法思想、解决问题能力。引导学生尝试根据任务要求搭建机器人结构、编写机器人程序并进行下载运行调试，体验操控机器人解决问题的基本过程。了解机器人的发展史、种类与基本特征，通过编写程序控制机器人完成简单任务，感受机器人工作的基本过程，提升解决问题的能力，感受技术对生活与社会的影响，激发进一步关注和学习机器人的兴趣。重点用循环结构编写程序。难点理解循环结构。所需资源和环境“机器人巡逻”的场地。数字化资源教学素材、教案、ppt常规资源教学素材、教案、ppt教学环境多媒体网络教室教学过程设计教学环节教学设计教学设计教师活动学生活动设计意图新课导入情景展示播放机器人相关视频。揭示课题安全小卫士真威风！二、新知学习（一）任务目标设计一个“校园卫士”机器人，能沿着校园小路巡逻，保卫校园的安宁。其实就是让机器人走正方形路线嘛!（二）、任务分析1．机器人巡逻一周的任务是怎么完成的呢？可以把它分解成四个小任务，如下表所示：走第（1）条线段，右转弯90°走第（2）条线段，右转弯90°走第（3）条线段，右转弯90°走第（4）条线段，右转弯90°只要把四个小任务的程序连起来，就可以让机器人巡逻一周。想一想：如果让机器人巡逻10周，需要多少个任务连起来？100周呢？不停地巡逻呢？一步步写程序，什么时候才能写完啊？2.怎样让机器人不停地巡逻呢？在这个任务中，只要重复执-行“走线段”“右转弯90°”这两个动作，就可以让机器人不停地巡逻了!让机器人重复做同样的工作，可以用循环的方法来编写程序。（三）、程序流程图根据功能分析，程序流程图如下所示：用循环的方法来编写程序，真方便!让“校园卫士”开始执行它的“巡逻”任务吧!三、巩固练习1.修改机器人程序，使机器人能换个方向巡逻。2.设计一个能围绕长方形建筑物巡逻的机器人小卫士。四、拓展延伸1、各个国家的机器人卫士目前世界上的执法人员都乐于使用半自动化技术去做那些比较危险，或者人类难以做到的事，比如下面这些机器人。1.美国的巡逻机器人。这款巡逻机器人身高约30厘米，装有6个轮子，这样的设计让它能够去那些警察无法进入的地方，比如到汽车底部或垃圾箱中寻找爆炸物。机器人配有摄像头和光源，这样警察就能在安全距离外从监视器里了解情况。不同于那些更大的拆弹机器人和军工级机器人，这款巡逻机器人很轻，很容易被部署，也不需要专门的大卡车来运输。2.印度的防暴无人机。印度警方购买了用于向人群喷射胡椒粉和彩弹的“臭鼬”无人机。这种无人机可以悬停在抗议人群的上方，每秒最多可发射20颗彩弹（或其他“非致命性”弹药），还能同时向人群散布催泪弹。警方可以从地面控制这种无人机。它装有8个马达，每个马达为一个直径约40厘米的螺旋桨提供动力，机身上还设有扬声器，这样当局便能与人群进行交流。机身上装有明亮的闪光灯和“不伤眼”的激光，用来迷惑和分散人群。当然没有监控能力的无人机是不完整的，“臭鼬”装配了一台热成像相机、一个高清摄像头和一个板载麦克风，这样警察就可以远距离观察现场。3.韩国监狱的机器人狱警。韩国监狱的教官们用机器人帮助他们看管犯人。约152厘米高的机器人守卫配备了3D摄像头和识别犯人行为的软件。它能报告异常情况，比如犯人打架或躺在地板上。控制中心的人可以通过机器人的双向无线电与囚犯通信。4.巴西的奥运会维和机器人。巴西奥运会前夕，警方出动了全部警力，其中包括维和机器人。这些机器人是达到军事级别的炸弹探测识别机器人。每个机器人大概重29.5千克，携带四个摄像头和一个2米长的望远镜机械臂，该机械臂可负载约13.6千克。机器人主要负责炸弹探测和拆弹，也可以用机械臂末端的剪钳对门窗等进行切割。这个机器人可以上楼梯，还可以在水中行走，行走速度可达每小时9.6千米，比大多数成人慢跑的速度还快。当上百万人来观看奥运会比赛时，巴西警方用这种机器人来检测可疑包裹。五、课堂小结今天你有哪些收获？还有哪些困惑？六、作业布置预习下一课《学习好帮手》。思考明确学习任务了解观看学习操作练习拓展知识面学习，实践增加知识面分享交流预习下一课创设趣味的学习情境，更能激发学生的兴趣；明确任务目标培养动手能力学生利用自