《机器人走图形》教学设计(可借鉴)

作者: 来源: 发布时间:2011年02月23日 点击数:
 
设计思路:

机器人走图形这节课以学生的研究活动为主体,以研究机器人走图形为主线,在课上设计3个研究任务:1.机器人走直线,让学生学会用“执行器模块库”中的“直行”模块编写程序,通过调整该模块的速度和时间参数值,让机器人走得距离再长一些;2.机器人转弯,让学生学会用“执行器模块库”中的“转向”模块编写程序,通过调整该模块的速度和时间参数值,让机器人转向自如;3.机器人走正方形。由出示课件,引导学生分析问题,巩固和提高前面学过的知识,进一步体会调整两个模块的参数的方法,让机器人行走的更自如。

在本节课中,通过让机器人“走直线”、“学转弯”、“走正方形”等不同层次的任务设计,完成对学生知识能力的教学。培养学生归纳与总结的能力,培养学生语言表达的能力。在任务1教学环节中,教师在鼓励学生探究的同时比较具体的引导学生学会设置直行模块的参数。在任务2教学环节中,培养学生的知识迁移能力,引导学生利用已有的经验和方法自己进行上机尝试并学会转向模块的参数设置。通过调试两个模块的参数,让学生体会运用两分法解决问题的好处。在拓展练习中,给学生留有一些空间,充分发挥其自主性,让学生自己去探究、去创新,让机器人走出形状不同的图形,让不同层次的学生都能体验成功的快乐。在编写和调试程序的过程中,让学生充分体验编写程序的目的是要让机器人听人的指挥,能够控制机器人,以进一步激发学生的学习兴趣,提高学生分析问题、解决问题的能力,培养学生的创新意识。

 

 

课题

机器人走图形

课型

新授

课    时

1课时

班级

机器人兴趣小组

日期

2008.3.19

授课教师

 

 

 

 

 

 

知识与技能:

1.了解能力风暴VJC1.5仿真系统及其运行环境。

2.学会用直行、转向两个模块编写程序。

过程与方法:

1.在动手操作过程中理解直行、转向模块的使用方法,学会根据需要设置模块中的参数。

2.通过在仿真系统上编写、运行和调试程序,学会如何在机器人仿真系统上指挥机器人行走。

情感态度和价值观:

1.培养学生自主学习和动手实践的能力,鼓励学生创新。

2.激发学生对机器人进一步探究的兴趣。

教学重点

 

教学难点

会用“直行”和“转向”模块编写程序。

 

对“直行”和“转向”模块中参数的理解与应用。

教学方法

任务驱动、探究学习

 

教学准备

Powerpoint课件

硬件准备:屏幕投影仪

软件准备:能力风暴VJC1.5仿真版

 

 

 

教师活动

学生活动

教学意图

时间

一、导入:

问:大家是否有这种感觉:“机器人”在电视、广播、报纸上,以及展览中出现得越来越频繁?机器人已经在不知不觉中走进了我们的生活。大家一定想做出这样的尝——亲自指挥机器人完成一些任务吧!这节课我们就让这个愿望变成现实。请同学们观看大屏幕。

[演播]PPT课件

问:仔细观察机器人都做

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学生观看屏幕

 

 

 

 

 

 

 

 

 

课件导入,激发兴趣。

 

 

 

 

 

2’

 

 

 

 

 

 

教师活动

学生活动

教学意图

时间

做了哪些动作?

 

(你们想不想试一试,让机器人听你的指挥行走?)

 

板书课题:机器人走图形

 

二、新授:

了解编程及运行环境:

打开VJC1.5仿真版软件,注意观察窗口界面:

这个界面和我们以前学过的文字处理等软件有什么异同?

演示并讲解编程的方法。

 

任务一:机器人走直线

问:你能让机器人走一条直线吗?能否让机器人走的距离长一些?

交流各自实现的方法。

 

问:通过交流有的同学找到了比较好的方法,请大家再试着调整“直行”模块中的参数,看看这两个参数的作用。

 

任务小结:教师引导学生进行小结。

实现机器人走直线可以用“直行”模块。要让机器人走的距离长一些,可以修改速度和时间的参数值。

 

学生分析并回答

 

 

 

 

 

 

学生操作

 

 

学生回答

 

 

 

 

学生上机操作

 

 

学生讲解方法

 

 

学生上机操作

 

 

问题设疑

 

 

 

 

 

 

让学生观察编程界面,并和以前学习的软件比较。

 

 

 

 

熟悉编程及运行环境

 

 

学习调整“直行”模块中参数的方法

 

 

 

培养学生归纳与总结的能力

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4’

 

 

 

 

 

 

6’

 

 

 

 

 

 

 

教师活动

学生活动

教学意图

时间

任务二:机器人转弯

在实际生活中,同学们到学校上不可能一直走直线,可能会转弯,同样机器人模仿人的动作,能不能让它也能转弯呢?

请大家试一试,思考一下模块中参数的作用。

 

问:能否让机器人转一个90度的弯?请大家试一试。

交流各自实现的方法。

(分析不成功的原因,引导学生找出问题的所在。)

 

任务小结:教师引导学生进行小结。

实现机器人转弯的方法是用“转向”模块。要让机器人转一个90度的弯,可以通过调整速度和时间的参数值来实现。

 

任务三:机器人走正方形

演示PPT课件。

引导分析:我们一起分析正方形有哪些特点。画正方形的边和90度的转角可以分别用哪两个模块来完成?

 

请大家试一试。

 

交流自己实现的方法。

 

 

 

 

 

 

学生上机操作

 

 

学生上机操作

 

学生讲解

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学生分析

 

 

 

 

 

学生讲解

 

 

 

 

 

培养学生的知识迁移能力

 

学习调整“转向”模块中的参数

 

 

 

 

培养学生归纳与总结的能力

 

 

 

 

 

引导学生分析问题,巩固前面学过的知识

培养学生自主学习能力

 

 

6’

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8’

 

 

 

 

 

 

 

教师活动

学生活动

教学意图

时间

三、巩固练习

拓展练习

让机器人能够走出更多的图形。

出示PPT课件。

问题:能否用刚学过的知识,让机器人走出更多的图形?

请大家试一试。

展示与交流。

四、课堂小结:

总结:请同学们说一说这节课的最大收获。

   

课堂延伸:

在编写机器人走正方形的程序中,我们罗列了多个相同的模块,那么能否想一个办法,使我们的程序更简洁呢?

下节课我们继续研究。

 

 

 

 

 

 

学生上机操作

 

学生展示

 

 

学生小结

 

 

 

 

培养学生创新意识

 

 

 

 

培养学生归纳与总结的能力

 

 

10’

 

 

 

 

 

 

 

3’

 

课后反思:

在本节课中,通过让机器人“走直线”、“学转弯”、“走正方形”等不同层次的任务设计,较好地完成了教学内容中的重点、难点。完成了对学生知识能力的培养。在任务1教学环节中,教师在鼓励学生探究的同时比较具体的引导学生学会设置直行模块的参数。在任务2教学环节中,培养学生的知识迁移能力,引导学生利用已有的经验和方法自己进行上机尝试并学会转向模块的参数设置。通过调试两个模块的参数,让学生体会运用两分法解决问题的好处。在拓展练习中,给学生留有一些空间,充分发挥其自主性,让学生自己去探究、去创新,让机器人走出形状不同的图形,让不同层次的学生都能体验成功的快乐。在编写和调试程序的过程中,让学生充分体验编写程序的目的是要让机器人听人的指挥,能够控制机器人,以进一步激发学生的学习兴趣,提高学生分析问题、解决问题的能力,培养学生的创新意识。

 

 

机器人走图形》课后反思
《机器人走图形》这节课较好地完成了教学目标。
机器人走图形这节课以学生的研究活动为主体,以研究机器人走图形为主线,在课上设计3个研究任务。1.机器人走直线,让学生学会用“执行器模块库”中的“直行”模块编写程序,通过调整该模块的速度和时间参数值,让机器人走得距离再长一些;2.机器人转弯,让学生学会用“执行器模块库”中的“转向”模块编写程序,通过调整该模块的速度和时间参数值,让机器人转向自如;3.机器人走正方形。由出示课件,引导学生分析问题,巩固和提高前面学过的知识,进一步体会调整两个模块的参数的方法,让机器人行走的更自如。
从整个完成的教学效果看,这节课改变了课堂的一惯模式,充分体现了学生的主体性和创新精神,鼓励学生自己去尝试。我通过任务驱动、探究式学习教学方法,达到了这一目的,完成了预定的教学目标。在学习过程中引导学生注意观察、发现问题,分析和讨论问题,使学生在知识、技能和情感等方面得到全面的发展。
在本节课中,通过让机器人“走直线”、“学转弯”、“走正方形”等不同层次的任务设计,较好地完成了教学内容中的重点、难点。完成了对学生知识能力的培养。在任务1教学环节中,教师在鼓励学生探究的同时比较具体的引导学生学会设置直行模块的参数。在任务2教学环节中,培养学生的知识迁移能力,引导学生利用已有的经验和方法自己进行上机尝试并学会转向模块的参数设置。通过调试两个模块的参数,让学生体会运用两分法解决问题的好处。在拓展练习中,给学生留有一些空间,充分发挥其自主性,让学生自己去探究、去创新,让机器人走出形状不同的图形,让不同层次的学生都能体验成功的快乐。在编写和调试程序的过程中,让学生充分体验编写程序的目的是要让机器人听人的指挥,能够控制机器人,以进一步激发学生的学习兴趣,提高学生分析问题、解决问题的能力,培养学生的创新意识。
教学收获:
1
.本节课通过不同任务的研究,还注重信息技术与学科教学的整合,在让机器人走正方形的过程中,如何实现机器人走正方形?启发学生一起分析和回忆以前学过的数学知识,帮助学生了解正方形的特点与控制机器人走正方形的关系,领会学以致用道理。学生在学习过程中可以运用这个规律来编写正方形的程序去控制机器人做相应的动作,在此过程中,有效地提高学生的逻辑思维和分析问题的能力,形象直观地体味编程的乐趣。机器人辅助教学信息技术课带来新的生机。
2.
机器人的加入,避免了以前编程的枯燥、乏味性,从而使学生在体味编程乐趣的同时,还给了他们发挥创造的空间。计算机语言的学习与机器人教学的结合,创设了一个情景化的、高智能的计算教学环境,充分发挥现代化教学的优势,延伸了学生对计算机语言的学习范围。
3
.在机器人教学中力求以学生的思维发展为主导,讲求创新,在教学活动中给学生以充分的自主思考空间,鼓励他们在完成项目的过程中产生新的思路和想法,并帮助他们找到解决各种问题的方法,有助于提高学生的学习积极性和主动性,培养学生的思维能力和创新能力。
3
.实践证明,在中学信息技术课上开设智能机器人是培养学生创造能力的重要途径。创新能力的养成需要一定的想象能力和创新意识,我们教师应以启迪智慧,开发创造力,使学生获得精神愉快为前提,不仅是教学的“严师”,而是拓展学生心灵和智慧的“人师”。
4
.智能机器人的选型与使用应根据教学的实际需要,扬长避短,充分发挥和挖掘它的教育功能。由于能力风暴智能机器人采用了模块化结构、图形化编程界面,学生可以用画流程图的方式进行程序设计。外形上,它采用相对完整、固定的结构,在课堂教学中较为稳定。

5.在拓展练习中,给学生留有一些空间,充分发挥其自主性,让学生自己去探究、去创新,让机器人走出形状不同的图形,让不同层次的学生都能体验成功的快乐。在这一环节中同学们完成的很好,如完成了很多图形的创编“三角形、圆、折线等图形”。在编写和调试程序的过程中,让学生充分体验编写程序的目的是要让机器人听人的指挥,能够控制机器人,以进一步激发学生的学习兴趣,提高学生分析问题、解决问题的能力,培养学生的创新意识。在这样的学习过程中,学生的主要活动是积极的思考、主动的探究,他们学到的不仅仅是新知识,更重要的是学会了解决问题的方法,知道了什么时候、在什么地方去应用所学的知识。
改进之处:
教学的环节安排上,显得还不够紧凑。学生思路还不够放得开。由于本节课中考虑学生动手实践的环节比较多,练习量较大,因此在时间上还缺少精确的控制。

北京市西城教育研修学院现代教育技术中心:朱慧
2005.10.10