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认识机器人传感器


初二信息技术第四单元第四课认识机器人传感器

广东佛山市中心业余体校 黄国颐

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《认识机器人传感器》教学设计
佛山中心业余体育学校 黄国颐
一、教学设计思想与理念 本节课节选自佛山市《信息技术》编委会编写的八年级第四单元第四课的内容,此基础上 自行创新内容。在教学过程中用诱思提问方式把整节课的知识点连贯起来,同时采用实物展示、 视频观看、主题自学、类比分析、实验操作等多种灵活手段,以通俗易懂的方式,把概念和知 识进行渗透。通过实践活动,加深学生对机器人传感器的认识。 二、学前分析 1、教材分析 本节课内容节选自佛山市《信息技术》编委会编写的八年级第四单元第四课的内容(教学 中加入实体机器人实验内容) 。因我校是禅城区里“机器人走进课堂”的实验学校之一,而机器 人传感器是创作机器人中必不可少的重要功能部件,而教材中却没有专门一课进行讲授,因而 本教师就从理论联系实际出发,自创一节“认识机器人传感器”课,让学生对机器人传感器的 认识从感性认识上升为理性认识,并通过学生的自主学习和探索实验,总结出机器人传感器的 种类、功能和特点,进一步激发学生探究和创作机器人的兴趣。 2、学习环境及学习资源的准备: 学习环境 教学资源 ◇多媒体网络教室 ◇教材:节选自佛山市《信息技术》编委会编写的八年级第四单元第四课的 内容(教学中加入实体机器人实验内容) ◇教师制作本节课“CAI”课件、实物投影机、视频教学、机器人教学套装 3、学习者特征分析 ◇ 知识基础:学习者是初二年级的学生,上一节已经认识了机器人组成及工作过程,并学 习了对机器人实验小车进行组装及程序输入。他们对机器人有较浓厚的学习和创作兴 趣。 ◇ 能力基础:学生们的思维活跃,喜欢参加实践活动,对建立学习小组及小组共同参与 的活动,在学生自愿为原则的基础上做好适当的互补搭配并自选出小组长,为开展小组 协作学习做好充分的准备。 三、明确学习任务 1、学习目标 A、知识和技能目标: (1)了解机器人传感器的概念; (2)了解机器人传感器的功能、分类及特点 B、过程和方法目标: (1)通过在网上播放灭火、碰撞、会说话思考的三种机器人视频,诱思探究导出传感器的 概念和工作原理;

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(2)通过小组自学“学案”讨论和协作学习的方式,培养学生的思维能力和协作能力; (3)通过实验探索的过程,培养学生探究学习和小组协作能力。 C、情感态度价值观目标: (1)认识机器人传感器在机器人系统中的作用,激发学生学习和创作机器人的热情。 (2)让学生对机器人传感器的认识从感性认识上升为理性认识。 2、学习重和难点确定: 重点: (1) 机器人传感器的概念和工作原理; (2) 机器人传感器的分类及特点。 难点: (1) 机器人传感器工作原理的理解; (2) 机器人传感器的种类和分类 (3) 激发学生应用传感器组建机器人的兴趣。 四、教学策略选择与设计 (一)教学方法 1、诱思探究导学法: “诱思探究导学法”用于整节课各个环节,通过一系列的设疑,步步深 入,层层渗透,诱发学生学习动机。 2、实物展示法: 摆在学生眼前的真实的,种类丰富的机器人传感器,大大丰富了学生的 感性认识,利于激发学生的求知欲,为后期的机器人创作教学打下基础。 3、视频教学法:由于受环境与空间的影响,有些显示操作,很难让学生看得清楚与全面, 拍成教学录像进行教学,就能很好解决这个问题,大大地提高了教学的有效性及效率。 4、协作式教学法:小组协作学习是本课的最重要的教学策略之一, “人文体验,学会共处” 是协作式学习的优势,也是信息时代学习的四大支柱之一,通过开展小组活动,使学生们从中 体学会合作、学会交流的好处,培养他们竞争与协作相融学习作风。 5、实验探究法:理论与实践相结合,学生更容易理解和掌握。 (二)学法指导 本节课我主要对学生进行以下的学法指导: 1、鼓励学生自主探索与合作交流。 学生在整个教学过程中始终是认识的主体和发展的主体,应让学生充分发挥主观能动性, 主动地去探索学习,互相交流解决问题的策略。 2、指导学生学会体会和总结学习方法。 通过开展实践操作活动,让学生体会“分析→总结→实践→拓展”的学习方法。 五、课时安排:1 个课时(45 分钟)

初二信息技术第四单元第四课认识机器人传感器 六、教学过程 教学 环节 诱 思 导 入 活 动 一 4 分 钟 活 动 二 8 分 钟 活 动 三 5 分 钟 时间 分配

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教师活动
1、网上播放“灭火、碰撞、会说话 思考的三种机器人视频” ,提问: “视频中 的机器人有什么功能?” 2、提问:“它们可以看到,听到, 感觉到外界的信息吗?” 3、教师引出机器人的感觉系统的主 要设备---传感器

学生活动
1、看视频、回答问题。 2、在教师的诱导下,思考机器 人的感觉系统, 带着疑问进入传 感器的课题。 1、对问题进行思考分析,通过

设计意图
通过播放三 种不同功能的 机器人视频, 引 入课题。 通过设 问, 激发学生的 求知欲。

五 分 钟

1、活动一:自学“学案”回答问题 ①、什么是“机器人传感器”? ②、机器人传感器是怎样工作的?

在百度搜索 “机器人传感器” 概 念并结合电脑上的 “学案” 寻找 答案。 在老师的引导下, “机 理解 器人传感器”概念,明白“机器 人” 传感器在机器人中的工作过 程。 2、学生继续通过自学电脑上的 “学案” 与小组台上的传感器作 参照、 对比, 对老师的问题进行 小组讨论寻找答案。 3、 老师的引导下, 学生解说台 面上的各传感器的名称和作用。 4、学生在教师的引导下通过人

1、层层设疑, 步步深入, 层层 渗透。 让学生逐 步明确概念和 其工作过程。 2、在百度搜索 “机器人传感 器” 并结合电脑 上的“学案”小 组自学“学案” 讨论和协作学 习的方式, 培养 学生的思维能 力和协作能力;

2、活动二:学生自学“学案”并参照实 物作对比,讨论问题 ①、你们知道小组台面放着那小袋传 感器的名称和作用各是什么吗 ②、思考如何把传感器进行分类。 ③、这些传感器有什么共同特点 让学生带着以上问题继续自学电脑上 的“学案” 3、教师提问学生指导学生总结出答案 教师提问并引导学生解说台面上的 各传感器的名称和作用 4、活动三:机器人传感器的分类和

认 识 机 器 人 传 感 器

特征 练习 总结 ①、教师引导学生从人体的感觉系统 3 分 名称中总结出机器人传感器的分类。 钟 ②、提问学生对机器人传感器进行分 共 20 分 钟 了 解 传 感
类练习。 5、实物展示,引导学生归纳总结机器人 传感器的四点共同特征。

3、通过实物展 体的感觉系统名称中总结出机 示 分 析 使 学 生 对问题更易理 器人传感器的分类。 解和掌握, 丰富 了学生的感性 学生从机器人传感器的分 认识, 更有利于 类练习中总结出传感器的分类, 激 发 学 生 的 求 加深对机器人传感器的认识。 知欲 5、观看老师实物展示,归纳并 总结机器人传感器的四点共同 特征。

1、展示本节课要完成实验的声控闪 灯机器人,吸引学生对实验的兴趣并分析 机器人的设计思路。 2、教师通过实验的声控闪灯机器人

1、学生观看声控闪灯机器人的 运行并分析机器人的设计思路。 2、观看教师手上的声控闪灯机 器人, 注意自已动手操作的注意

1、通过对实例 的分析, 使学生 理解机器人的 一般制作过程。

初二信息技术第四单元第四课认识机器人传感器 器 组 建 机 器 人 过 程 制 作 机 器 人 13 分 钟
实验活动:自由创作 1、巡堂,指导学生完成实验。 2、展示学生完成的作品并给予评价。 实物重点讲解它组建的注意事项(传感

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5 分 钟

细节。 器、 多功能灯、 电机与控制器的接线端口) 3、观看教师编写机器人的程序 过程, 理解程序编写的思路和注 3、教师演示声控闪灯机器人的程序 意事项。 (基本掌握本机器人的 设计编写过程。(注意讲解传感器的程序 程序设计的格式和操作) 图标应用)

2、使学生初步 了解怎样设计 机器人的程序 的编写格式, 为 下一节 “机器人 听我命令” 作基 础准备。 1、感受制作机 器人的快乐, 体 验传感器对机 器人的作用。 2、给学生发挥 创造力的空间, 在实践中体会 成功感, 进一步 加深兴趣, 突破 难点。

1、小组学生自学组建机器 人的视频, 并讨论、 自行设计机 器人。 2、学生在不停的调试中完 善作品, 2—3 个小组同学上台 展示作品。

1、在教师的引导下回忆机器人

小 结 拓 展

1、回顾本课的学习内容。突出本课的重

2 分 钟

传感器的知识点, 小结机器人传 感器的作用。 作业的设计能 使学生拓展思 维,突破难点。

点、难点。 2、作业:你想创作什么功能的机器人, 请写出你想这个机器人所用到的传感器 以及使用它的原因?

2、展开畅想,设计怎样的机器 人要使用什么样的传感器?

七、教学反思
我校是主要培养体育类专长的学生,学生的基础差,底子薄,但对信息技术学科有较浓厚 兴趣。他们比较好动,喜欢上操作课,但不喜欢上理论课。在理论课上,学生的参与度总是不 高,上课不认真,容易开小差,教学目标难落实。如何改变这一现状,提高课堂效率,是摆在 面前的一个难题。而这一节课的教学设计通过教学实验,很好地解决了这个难题,细想起来, 归功于以下三个方面。 一、利用百度搜索等网络资源,充分调动学生的学习积极性 课堂上,教师通过播放网上搜索到的“灭火、碰撞、会说话思考的三种机器人视频” , 并要求学生在百度搜索“机器人传感器”的概念结合学生的电脑“学案”以小组形式自学 课程。这让学生的注意力在课堂上高度集中;让学生由始至终动脑、动手、 ,学生的参与度 大大提高。 二、设计学生的“学案”与多种机器人传感器的实物展示 学生继续通过自学电脑上的“学案”与小组台上的传感器作参照、对比,对老师的问题 进行小组讨论寻找答案的形式教学形式,能充分发挥学生的主观能动性,使学生们从中体 学会合作、学会交流的好处,培养他们竞争与协作相融学习作风。

新课题引入五 分钟

初二信息技术第四单元第四课认识机器人传感器 三、多种先进教育技术的应用

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本课内容较多,涉及知识面较广。高清摄像展示台及教学录像的恰当运用,让教师实现 了有效教学和高效课堂。借助高清摄像展示台展示实物,让师生互动更为方便,让学生的 知识理解更快捷,教学录像的使用也能让学生更好地了解机器人的搭建,机器程序的编写 等知识点,大大地提高了教学的有效性及效率。 除了以上“三方面”外,本课还安排了研究讨论、分组协作、小教师辅助等等活动。既 可培养学生的语文表达能力,又能培养学生的互作协作能力,让“先进”的,帮助“后进” 的,互帮互学,共同进步。 总的来说,这一节课的整个备课过程,考虑得最多的是:学生的参与、学生的兴趣、学 生学习能力的培养、学生学习效率的提高。把课堂交还给学生,让学生成为课堂的主体。


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