13.“创客”空间6.docx

附表1：2019年观摩活动教学设计表一、基本信息学校洛阳市东升第二中学课名《机器人追光程序设计》教师姓名解丽娜学科（版本）河南大学出版社章节第四章学时1学时年级八年级教学目标掌握使用“亮度检测”模块调用光敏传感器感知机器人周围光纤状况的方法。掌握运用左右光敏传感器检测值的不等判断光源的位置，并能编写出机器人追光程序。了解“亮度检测”模块自动生成的JC语言代码的含意。三、教学重点掌握使用亮度检测模块进行编程设计是本节的教学重点。教学难点：追光程序中的左前、正前、右前三个方向亮度模块的设置是本节的教学难点。教学课时1课时六、教学过程教学环节教学内容、步骤与方法学生活动设计意图1、创设情境，导入新课环节教师：好，同学们上一节我们学习了用亮度检测模块进行机器人追光程序设计。但是在现实生活中，如果真用亮度传感器追光，就要求实验室的环境处于全黑的状态，这给我们的教学带来很大的不便，为了方便教学，现实中常常采用红外线传感器来取代亮度传感器，这样就可以在有光的实验室进行线机器人追光实验了。在VJC1.5仿真环境中，各种能力风暴机器人上都加装有左右来滚犊传感器，用这些传感器感知火源多位置，通过控制左右轮的功率，机器人就能准确的进行追光，从而靠近火源。今天我就来用计算机做个实验，让机器人在标准的灭火场地准确进行追光，从而完成灭火的任务。首先我们来看一段视频，这是“机器人灭火竞赛”视频，大家观察机器人是如何迅速找到火源，完成灭火任务的。教师：播放视频，让学生观看视频。观看视频，并思考问题。吸引学生注意力，并激发学生学习兴趣，充分调动学生的学习积极性，为后面的学习做准备。2、探究新知环节今天我们就用计算机进行仿真实验，来模拟机器人灭火。首先，让机器人听我们的指挥，就要编写程序，智能机器人是按照人们事先编好的程序来完成任务的。那么，让机器人灭火，就要考虑在标准的灭火场地，如何让机器人准确找到火源，再完成灭火任务。这就要用到上节课中，我们学习的亮度检测模块。亮度检测模块的属性可以设置成：检测计算左、右亮度传感器的平均值；检测左边亮度传感器的值；检测右边亮度传感器的值；检测计算左、右亮度传感器的偏差值，常用偏差值大于零或小于零，进行左、右亮度传感器的大小比较。亮度检测模块这里我们用的是单功能亮度检测模块，首线拖动一个亮度检测模块，属性设置为左，传感器获得数值赋值给亮度变量一；接着再拖动一个亮度检测模块，属性设置为右，传感器获得的数值赋值给亮度变量二。研究与探索：观察在没有光源的情况下，亮度检测模块测得的左、右亮度传感器的值。研究把机器人靠近蜡烛时，观察亮度检测模块测得的左、右亮度传感器的值，它与环境明暗之间有何关系？3.观察当①蜡烛在机器人正前方时，左右亮度传感器的值有何规律：当②蜡烛在机器人左（前）方时，左右亮度传感器的值有何规律：③蜡烛在机器人右（前）方时，左右亮度传感器的值有何规律：教师，一边用电脑演示，一边在黑板上板书，进行分析：当机器人在黑暗的没有光源的区域时，左右亮度传感器获得的值为左=255且右=255；当机器人靠近光源时，左右亮度传感器获得的值都小于255；当光源在机器人左前方时，左、右亮度传感器测得的值，左小，右大；当光源在机器人右前方时，左、右亮度传感器测得的值，左大、右小；当光源在机器人正前方时，左、右亮度传感器的值相等，左=右。学习亮度检测模块的功能及用法探究亮度检测模块测得的左、右亮度传感器的值，判断机器人与蜡烛的位置关系，并记录结果。通过画出流程图帮助学生理解左右亮度传感器的值的大小与火源远近的关系，判断蜡烛与机器人的位置关系。2、探究新知环节②蜡烛在机器人左（前）方时，左右亮度传感器的值有何规律：③蜡烛在机器人右（前）方时，左右亮度传感器的值有何规律：教师：分小组交流讨论，完成探究任务。教师巡视学生探究情况。教师分析：1.在没有光源的情况下，亮度检测模块测得的左、右亮度传感器的值：左=255and右=2552.把机器人靠近蜡烛时，亮度检测模块测得的左、右亮度传感器的值：左<255右<255，它与环境明暗之间关系：越靠近光源检测到的值越小。3.①蜡烛在机器人正前方时，左右亮度传感器的值有何规律：左=右②蜡烛在机器人左（前）方时，左右亮度传感器的值有何规律：左<右③蜡烛在机器人右（前）方时，左右亮度传感器的值有何规律：右<左任务一：根据亮度检测模块测得的值判断机器人与蜡烛之间的位置关系。并根据位置关系，设计编写机器人追光程序。教师分析并画出流程图。3、学以致用环节任务二：编程体验：加载“机器人追光场地”，让机器人运用“左手规则”沿墙走，当感知到火源时，进行追光运动，以碰到蜡烛表示任务完成。小组交流讨论，完成编程任务。教师分析：当机器人左“亮度检测”无光时，值为255，并且右“亮度检测”无光时，值为255，则机器人按“左手规则”沿墙