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第12课机器人碰碰车


第 12 课 机器人碰碰车
人类有触觉器官,机器人也有自己的“触觉器官”,机器人的触觉器官就是碰撞传感 器。碰撞传感器通过碰撞开关的闭合与开启来感知是否碰到了物体,并将电信号传递到机 器人的“大脑”,机器人就检测到了碰撞。

编写意图
本节课通过向学生介绍碰撞传感器的工作原理, 使学生理解机器人如何确定碰撞方向, 在实现机器人碰撞程序设计的过程中,学习理解逻辑表达式。

内容分析
本节课学习内容主要是碰撞传感器的使用和嵌套语句的学习,使学生学会利用碰撞传 感器控制机器人,根据本节课内容特点及学生情况,确定教学目标及教学重难点如下: 教学目标 1.知识与技能 ◆ 了解碰撞传感器使用和安装方法; ◆ 碰撞方向的确定方法; ◆ 学会使用嵌套语言编程。 2.过程与方法 ◆ 通过机器人功能演示,让学生完成“碰碰车”的任务; ◆ 通过学生自主体验实施机器人碰碰车的任务,培养学生的动手能力、创新能力、分 析问题和解决问题的能力。 3.情感态度与价值观 ◆ 增强学生使用人工智能来实现日常生活中问题的意识。 教学重点 1.认识并了解碰撞传感器; 2.理解简单的碰撞方向的确定方法、掌握碰撞传感器的使用,能简单应用碰撞传感器 解决生活中的一些简单问题,促进创新思维的发展; 3.理解并掌握逻辑表达式。 教学难点 如何让学生应用碰撞传感器解决生活中的一些简单问题,促进创新思维的发展。

实施建议
1.课前准备建议 硬件环境:建议使用多媒体网络教室; 软件环境:Windows XP 操作系统、IE 浏览器; 素材资源:调试好程序的碰碰车机器人。

2.教学方法建议 建议采用任务驱动、自主探究、分组协作为主,教师指导为辅的教学方法。 3.教学过程建议 (1)为学生演示一辆碰碰车机器人的功能,调动学生的学习兴趣。为学生讲解碰撞传 感器的功能和安装方法,并强调碰撞方向的设置以及嵌套语句的使用方法; (2)学生小组讨论,研究实施方案,教师指导; (3)学生自主动手实践,反复调试; (4)完成“各显神通”“博弈舞台”“成长基石” 、 、 。

评价建议
随着机器人知识的日益积累,完成的任务越来越有挑战性和实践性,通过有趣的任务 能够有效激发学生的学习兴趣,体验愉快、成功、竞争、和谐的心情,树立集体荣誉感, 培养学生团结互助、协同合作、勇往直前的优良品质,在教学过程中,要注意学生的基本 操作要领的掌握,重视培养学生正确的编程思路,及时更正,适时鼓励。

参考资源
机器人博览网:http://www.kepu.com.cn/gb/technology/robot/index.html 中国机器人网:http://www.robotschina.com 机器人俱乐部(英文):http://www.robotbooks.com 纳英特机器人:http://www.robotedu.com

教学案例

第 12 课 机器人碰碰车
【教学目标】 知识与技能 ◆ 了解碰撞传感器使用和安装方法; ◆ 碰撞方向的确定方法; ◆ 学会使用嵌套语言编程。 过程与方法 ◆ 通过机器人功能演示,让学生完成“碰碰车”的任务; ◆ 通过学生自主体验实施机器人碰碰车的任务,培养学生的动手能力、创新能力、分 析问题和解决问题的能力。 情感态度与价值观 ◆ 增强学生使用人工智能来实现日常生活中问题的意识。 【教材分析】 人类有触觉器官,机器人也有自己的触觉“器官”,机器人的触觉器官就是碰撞传感 器。碰撞传感器通过碰撞开关的闭合与开启来感知是否碰到了物体,并将电信号传递到机 器人的“大脑”,机器人就检测到了碰撞。本节课通过向学生介绍碰撞传感器的工作原理,

使学生理解机器人如何确定碰撞方向,在实现机器人碰撞程序设计的过程中,学习理解逻 辑表达式。 【学情分析】 本节课学习内容主要是碰撞传感器的使用和嵌套语句的学习,使学生学会利用碰撞传 感器控制机器人。 【教法选择】 任务驱动、自主探究、分组协作为主,教师指导为辅的教学方法。 【教学重点】 1.认识并了解碰撞传感器; 2.理解简单的碰撞方向的确定方法、掌握碰撞传感器的使用,能简单应用碰撞传感器 解决生活中的一些简单问题,促进创新思维的发展; 3.理解并掌握逻辑表达式。 【教学难点】 如何让学生应用碰撞传感器解决生活中的一些简单问题,促进创新思维的发展。 【教学过程】 一、创设情景,导入新课 教师活动: 有很多同学玩过碰碰车吧?那么碰碰车是怎样感受到外界的碰撞,并改变行走方向的 呢?因为它们安装了碰撞传感器。在机器人身上安装碰撞传感器,就像人类有了触觉器官 一样,利用它来判断是否碰到物体。通过机器人碰碰车学习碰撞方向的确定,从而了解碰 撞传感器的应用。下面老师就给你们演示一下碰碰车机器人。 学生活动: 观察机器人碰碰车的运行,此环节调动了学生的学习兴趣。 二、展现目标,引入任务 教师活动: 在上一环节为学生演示了碰碰车机器人的功能,接着为学生讲解碰撞传感器的功能和 安装方法,并强调碰撞方向的设置以及嵌套语句的使用方法。 学生活动: 学生小组讨论,研究实施方案,教师指导。 三、自主学习,任务探究 教师活动: 1.布置学习任务一:搭建实物机器人; 2.指导学生以小组为单位,合作完成碰碰车机器人的搭建。鼓励完成快的同学当小组 长,辅导制作有困难的学生; 3.布置学习任务二:程序设计。 学生活动: 1.结合教材完成任务一。在练习过程中,完成快的同学辅导制作有困难的同学; 2.结合教材完成任务二。在学习过程中,收集各组制作时出现的问题,协作探究,找

到解决问题的方法,让学生在活动中,分享学习的快乐。 教师活动: 1.引导和激励各组的探索学习,让学生通过观察、比较、探究、合作等一系列学习活 动,归纳总结知识结构,完成“各显神通”; 2.启发学生将碰撞传感器的应用与生活实际相结合,看看还有哪些教材中没有提到的 实际运用。 学生活动: 动手实践,小组讨论,实际应用。 四、学习评价、归纳总结 教师活动: 1.利用教学平台展示学生的作品,学生进行自评和他评;通过归纳总结,让学生进一 步强化本节课所学的知识内容; 2.启发引导学生完成教材“博弈舞台”中的任务; 3.提示学生将本节课的学习成果及学习感受记录到“成长基石”中。 学生活动: 1.欣赏作品,自评、他评; 2.完成“博弈舞台”中任务; 3.记录学习成果及学习感受。 【教学反思】 略


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