《乖巧的宠物猫》参考教案

1/4乖巧的宠物猫

［教材分析］：

1．教材概况

本节课要求我们的同学能够综合前面的所学，加上自己的创造、创新，去分析、解释任务；搭建机器人；写出详细的流程图，并选择一种编程语言如BASIC来描述我们的算法，并通过机器人来检验其正确性，通过反复调试最终完成项目任务。

[教学目标]

知识与技能：学会任务分析，找出其特点；

综合运用红外传感器和相关机器人的知识来完成任务；

用BASIC语言来编制程序，完成任务。

情感态度与价值观：培养团队、合作、交流精神；形成脑力、智力资源共享；不经历风雨，怎么会见彩虹。

2．教学重难点

重点：任务分析找准走迷宫的左手法则、或右手法则；搭建机器人；画流程图；编程；调试。

难点：迷宫定则的找出，画流程图，编程、下载、调试。

［学生分析］：

学生有一定的相关知识，但本节难度比较大，要多引导，多鼓励。

［教法与学法］：

问题分解模块化，组内合作、交流、分工；

［教学过程］：

走迷宫是一项比较有趣的活动，是国际上最流行的赛事之一，可以考验每个人的记忆力、判断力、分析问题等方面的能力。如图8-1所示是一个迷宫场地，要求机器人从起如区出发，寻找一个最佳路径，走完1，2，3，4号房间后回到起始区。

一、任务分析及算法：让机器人沿迷宫的墙壁的某一侧行走可以使机器人走遍迷宫几个房间，这是走迷宫的一般方法，我们称沿左侧行走的方法为左手法则，称沿右侧行走的方法为右手法则。假设按左手法则行走，机器人可以在左边安一个红外传感器来检测左边的墙壁，以确定前进的方向，一只红外传感器伸向前方，避免在前进的过程中撞到前方拐弯处的墙上。根据两只传感器获得的光电信息可以做出以下四种判断：

1．当左边检测到墙壁障碍物时，向前方走，如图1所示。

2．当左边和伸向前方的传感器都探测到墙壁障碍物时右转90度，如图2。

3．当左边探测不到墙壁时，左转90度，如图3。

二、搭建机器人根据分析搭建一个机器人，因实践发现，由于前方的传感器视觉太小，机器人容易卡死，为了增加机器人视角，在其左前角45度处再安装一个红红传感器，配合正前方传感器的工作，这样卡死现象有所改善。搭建如图所示的机器人：（要求机器人要装饰，并给它取名）教师指导其搭建

三、画流程图

利用左手法则让机器人走迷宫，流程图可参考图8-4。

教师一步的分析。

四、BASIC的两个语句

1，WHILE条件循环语句

格式：WHILE

条件表达式

<循环体语句组>

WEND

功能：当条件满足时，即为真时，执行循环体中语句组。条件表达式得到的是一个布尔值，当返回值为真时，其值在QB中可为“-1”或“1”，为假时为“0”。

例，WHILE

DIGITAL（2）>50

MOTOR(0,50)

MOTOR(1,50)

WEND

表示2号红外传感器的值当大于50时，马达0，1按50的速度前进，直到2号传感器的值小于50。

2，IF条件语句

格式：

IF

条件表达式

THEN

语句组1

THEN

语句组2

ENDIF

功能：如果条件表达式成立为真时，则执行语句组1后执行ENDIF后面的语句；反之，执行语句组2后执ENDIF后的语句。

例如，

IFDIGITAL（2）<50THEN

MOTOR(0,60)

MOTOR(1,-60)

ELSE

STOP

ENDIF

当红外传感器的值小于50时，机器人向右转，反之大于50时就停止。

3，QB的关系运算与逻辑运算符

关系运算又称比较运算，如，两个是否相等，若为真那么就成立得到逻辑值为“1”，为假返回值为“0”；逻辑运算又称布尔运算，返回值真为“1”，假为“0”。

五、编制走迷宫的程序[教师示范]

1，程序见书

图8-6所示

2，保存。保存为BASIC源程序扩展名为.BAS或编译为扩展名为.IC文件，可以作为仿真运行的程序。

六、下载、运行、调试要求：将同学按每3人一个小组，确定一个小组长，进行合作、交流、共享资源，最终调试成功，走完迷宫，完成任务。

注：教师辅导进行调试。按要求在场地上调试--修改，并记录下你调试的每一步的详细资料和改进地方：

调试：

（1）首先检验机器人能否避开前方、左边的障碍。

（2）调试左、右转弯的参数，并在场地里测试，看是否符合要求。（3）调试程序，记录运行结果

调试运行次数第一次第二次第三次

第N次成功与否（打勾）是/否是/否是/否是/否是/否改进的地方

七、我行，我SHOW

（小组作品展示，评价延伸）小组推荐一名同学自我描述其作品，主要从