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2019-2020年小學信息技術第三冊 第19課學生機器人比賽選修教案 蘇科版 教學目的： 1.了解沿線追蹤比賽的規(guī)則和灰度傳感器的工作原理。 2. 學會在系統(tǒng)設置中添加灰度傳感器，學會設置灰度傳感器和單分支控制控件。 3.以自主探究學習、合作學習的方式，掌握編寫機器人沿軌跡線行走的程序。 4.逐步培養(yǎng)同學們的創(chuàng)造性思維能力、探索精神。 教具準備： 1、多媒體機房。 2、極域教學系統(tǒng)。 3、相關圖片、課件。 教學重點與難點： 學會在系統(tǒng)設置中添加灰度傳感器，學會設置灰度傳感器，學會編程機器人沿軌跡線行走的程序，學會設置單分支控制控件。 課時安排： 1課時。 教學過程： 一、導入新課 師：前面我們已經(jīng)學習了如何控制機器人，今天我們一起來進行一次機器人沿線追蹤比賽。 規(guī)則：沿線追蹤是指學生機器人從比賽場地中的起始區(qū)出發(fā)，在規(guī)定的時間內(nèi)沿著指定軌道到達停止區(qū)。 二、教學新課 1.任務要求 （1）學生機器估規(guī)定的時間內(nèi)，從起點出發(fā)，沿著一條封閉的軌跡環(huán)線行走，最后再回到起點。 （2）學生機器人出發(fā)前，其身體不得超過起始線。 （3）機器人必須沿著軌跡線行走，一旦機器人身體完全脫離軌跡線即為任務失敗。 （4）當裁判宣布機器人脫離軌跡線或機器人不能通過終點線時，操作員必須立刻停止機器人。 2.編寫程序 （1）打開“學生機器人平臺“窗口”，新建一個程序。 （2）測量場地和軌跡線的感光值。 （3）自定義兩個變量Black,Max.變量Black表示場地和軌跡線感光值的中間值，并設定其初始值；變量MAX表示機器人在線的左側(cè)（MAX＝0）、右側(cè)（MAX＝1）或線上（MAX＝2），并設定初始值為“2”。 （4）添加一個“條件循環(huán)”控件，使得學生機器人不停地重復“檢測——前進”。 （5）單擊“系統(tǒng)設置”菜單中的“傳感器設置…”命令，設置通道1、通道2都是灰度傳感器。在工作區(qū)添加兩個“灰度傳感器”控件，代表控制學生機器人行走的兩灰度傳感器，設置屬性為“灰度傳感器（1通道）”、“灰度傳感器（2通道）”。 （6）機器人在軌跡線上。添加一個“單分支控制”控件，打開屬性對話框，設置屬性為“條件1：灰度傳感器（1通道）的值<＝BLACK”與“條件2：灰度傳感器（2通道）的值<＝BLACK“。再添加一個”直流電機控件在該“單分支控制”控件中，設定“直流電機1”和“直流電機2”的運行方式為“0-正轉(zhuǎn)”，“設定速度”為“15”。 （7）機器人向左偏。 （8）機器人向右偏。 （9）機器人完全左偏。 （10）機器人完全右偏 （11）保存并編譯程序 3.下載程序、高度機器人 將編寫好的程序下載到機器人上，并高度機器人。 三、評比 每個小組將機器人放在指定的比賽場地上，看看誰在最短的時間內(nèi)完成任務。 四、全班進行討論、交流 將自己的學生機器人與其他同學的機器人進行比較，你能發(fā)現(xiàn)哪些優(yōu)點和缺點？ 五、全課小結(jié)（略） 六、作業(yè) 填寫課本上的“成果籃”。 附送： 2019-2020年小學信息技術第三冊 第19課帶變量的過程（第1課時）教案 北京版 課題 編寫帶變量的過程(一) 教學目標 1.理解“變量”的概念，會為“變量”命名。 2.學生能編寫帶變量的“過程”繪制塔圖、正方形組成的圖形、正多邊形組成的圖形、蝴蝶結(jié)或蝴蝶圖形，并能切實感受到使用“過程”可以簡化命令，了解模塊化程序的設計思想，提高應用這種科學思想分析、解決問題的能力。 3.學會帶變量的“過程”的編寫、定義、調(diào)用、修改方法。 教學重點 學習編寫帶變量的過程 教學難點 理解變量的使用 技術準備 教師熟練使用輔教系統(tǒng)，準備學生要繪制的圖形的樣例、教學需要的演示文稿 學生熟練登陸教師機，解決使用LOGO系統(tǒng)時計算機出現(xiàn)的簡單問題。 教師活動 學生活動 設計意圖 一、 導入 教師敘述：我們已經(jīng)學習了編寫簡單過程繪制規(guī)則圖形的方法，下面有一個圖形： 1） 這個圖形由幾個正三角形組成？ 2） 以哪一點作為母位繪圖最方便？為什么？ 1.出示圖形（使用輔教系統(tǒng)的廣播教學），投影。 1） ①請大家認真觀察圖形，思考這兩個問題 ②誰愿意說說你的想法？ 2.編寫過程繪制圖形 好，下面請你用5分鐘時間按照自己的想法編寫過程，繪制圖形（停止廣播教學） 3.學生演示，說明繪圖過程（使用輔教系統(tǒng)的學生演示） 好，停。誰愿意展示一下自己的圖形？ 1）展示方法一 你的過程編寫好了？ 那么，請你調(diào)用過程，繪制圖形 2) 說明過程 不錯，請你再給大家展示一下編寫的過程 你編寫了幾個過程？ 這是一種方法（板書：方法一，貼上） 3）展示方法二 誰和他的方法相同？ 還有人用了其它方法嗎？ （關上學生一的窗口，學生演示學生二的窗口）說明一下你的方法 也不錯，這是第二種方法 （板書：方法二，貼上） 4）比較兩種方法 請大家比較這兩種方法，那種方法更簡便？ 二、新授 1.引出問題 好，我們就看這種簡單的方法，由三個正三角形組成的圖形，過程內(nèi)容中使用了三條重復命令，如果要繪制像這樣的由100、1000、甚至無數(shù)的正三角形組成的圖形（邊說邊關上學生二的窗口，廣播教師演示文稿），我們就需要在過程內(nèi)容中寫100、1000、甚至無數(shù)的這樣的重復命令行 到方法二處畫省略號 我們的LOGO有什么更簡便的方法可以解決這個問題呢？ 2.比較過程內(nèi)容中命令行的異同 好，我們一起來觀察繪制圖形的過程內(nèi)容，這幾個命令行中哪些量沒有變？ 哪個量有變化？ （教師用紅筆圈出） 3.認識變量 也就是說，不同的命令行中只有邊長在發(fā)生變化，它可以是任意的數(shù)，比如可以是：10、20、30、100、1000等等任何數(shù)，它可以根據(jù)你的要求隨時改變。 在LOGO中把這樣可以隨我們的要求任意改變的量用一個“變量”來替代，這個變量有一個特殊的標志“冒號”，命名方法與過程名相同 板書: :X 大家再來觀察（指簡便方法）這些命令行，哪個量是變化的？ 下面我們就嘗試用這樣一個變量來代替變化的邊長 4.引導學生改寫過程內(nèi)容 好，我們就來編寫這個過程內(nèi)容：先寫上重復命令，重復的次數(shù)是不變的，要重復的命令是，前進一個變化的量（大家說用什么表示？），右轉(zhuǎn)的角度不變 這樣我們就把復雜的過程內(nèi)容簡化成了一行命令行 5.改寫過程名 下面我們繼續(xù)把過程補充完整 過程頭 給這個過程起個名字 這里還要告訴計算機我的過程中使用了變量，所以空格后還要寫上變量名稱:x 過程尾是 6.教師演示說明繪圖過程 過程編寫好了，下面我們共同上機檢驗一下小海龜是否能按我們的設想畫出任意大小的正三角形 我們一起做（使用廣播教學）教師與學生共同在筆記窗口輸入過程 過程編寫好了，我們要在命令窗口檢驗一下，教師第一次輸入過程名 出現(xiàn)了什么情況？ 大家想一想，小海龜知道正三角形的邊長嗎？ 因為我們的過程中用變量替代了邊長，所以調(diào)用過程的同時，還要告訴小海龜正三角形的邊長。現(xiàn)在你想讓這個正三角形的邊長是多少？ 比如，100 ，我就可以在過程名加空格后輸入100，回車 如果想讓正三角形的邊長時200，就在過程名加空格后輸入200，回車 如果還想讓它是110，120，130，也可以。（教師邊說邊輸入變量名110，變量名120，變量名130。。。） 你看結(jié)果怎么樣？ 三、鞏固提高 習題窗口廣播： 1.出示正方形組成的圖形 2.完成的同學從下面選擇一個圖形，編寫帶變量的過程繪制保存到 圖2 3.完成前面兩個圖形繪制的同學，先思考如何繪制下面的圖形，再試繪制，保存到蝴蝶 圖3 教師：好，現(xiàn)在我們就練習編寫帶變量的過程（出示課題），繪制圖形。 出示圖1 請你先認真觀察這幅圖，思考這兩個問題。然后兩個人說一說要把圖中哪個量確定為變量（1分鐘） 好，現(xiàn)在你可以開始編寫帶變量的過程畫這幅圖 （投影第三張片） 畫圖的時候請注意閱讀老師的溫馨提示，同組同學可以討論、互相幫助。 四、展示作品 1.展示正方形組成的圖形的繪圖過程 教師提示：這個圖是由什么圖形組成的？ 你認為圖中哪個量發(fā)生了變化？將誰確定為變量？ 請你先展示你的過程，再調(diào)用過程畫圖 2.選做題 1）這個圖是由什么圖形組成的 圖中哪個量發(fā)生了變化 請你展示過程——調(diào)用過程繪圖 2） 這個圖是由什么圖形組成的？ 圖中哪個量發(fā)生了變化？ 請你展示過程——調(diào)用過程并說明繪圖過程 3.提高 如果繪制完成請你展示過程后調(diào)用過程說明繪圖思路。 如果沒有完成，已經(jīng)有了繪圖思路可以只說明繪圖思路 五、課堂小結(jié) 帶變量的過程在編寫與使用過程中應該注意什么？ 帶變量的過程在編寫與使用過程中應該注意什么？ 你是如何理解變量的？ 六、延深 如果你還想了解更多的關于變量的知識，可以在課下閱讀書上51頁的介紹，或上網(wǎng)查閱一些資料，下節(jié)課，我會請同學展示。 1.①認真觀察圖形，思考問題。 ②說出自己的想法。 （我來回答這兩個問題，我認為這個圖形由三個正三角形組成，以頂點為母位繪圖最方便，因為三個正三角形共有這個頂角） 2.編寫過程繪制圖形（動手操作）。 3.學生演示繪圖過程： 學生停下來 學生一展示 1）編好了 學生打開命令模式，調(diào)用過程，繪制圖形（例如編寫三個過程的：我選擇三個三角形共有的頂點作為繪圖的母位，首先調(diào)整好方向，右轉(zhuǎn)150度，然后分別調(diào)用三個過程。。。我的圖形畫好了） 2）學生打開編輯模式 三個 3）相同的學生舉手 學生二 （例如：只編寫了一個過程：我編寫了一個過程，繪圖時在命令窗口調(diào)用過程就可以了，邊說邊做，我的過程是這樣的，邊說邊打開編輯的過程） 4）學生說看法 仔細觀察 認真思考 學生思考（可能有的學生有想法，發(fā)言） 重復的次數(shù)，轉(zhuǎn)的角度 邊長 邊長 與老師共同編寫過程內(nèi)容 冒號X to sjx end 與老師一起說過程內(nèi)容 沒有畫出圖形，有出錯提示 不知道 100 200 迅速地畫出來了 學生思考 兩人討論 編寫帶變量的過程，繪制圖形，同組同學可以討論、互相幫助。 學生演示 正方形 邊長 學生展示過程——調(diào)用過程畫圖 1）正三角形、正方形、正五邊形、正六邊形 邊數(shù) 展示過程——調(diào)用過程繪圖 2） 正三角形 邊長 展示過程——調(diào)用過程繪圖 這個圖形主要有正三角形組成（展示過程），我設邊長為變量 畫圖前我先分析清楚圖形的角度 蝴蝶兩翅膀間是120度，因為蝴蝶的左翅膀下方直線與右翅膀上方直線連成一條直線是180度，減去一個正三角形的內(nèi)角60，得到120度，蝴蝶的兩翅膀與觸角間有三個相等的角各40度，現(xiàn)在小海龜在兩觸角中間頭沖上，離兩個觸角各20度，可以先右轉(zhuǎn)20度畫右邊的觸角，后退回來再右轉(zhuǎn)40度畫右邊的翅膀，再轉(zhuǎn)180度畫左邊的翅膀，最后右轉(zhuǎn)100度畫左邊的觸角。 寫變量時：不要丟，使用時要給變量賦值 學生說自己的理解 引導學生分析圖形 培養(yǎng)學生認真觀察、分析圖形的能力 實際操作、復習編寫過程的方法 培養(yǎng)學生邏輯思維能力，鍛煉學生講解過程的能力 培養(yǎng)學生閱讀過程、觀察、比較、總結(jié)知識的能力 培養(yǎng)學生認真傾聽的習慣 開拓思維，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維意識，滲透程序設計的最優(yōu)化思想 培養(yǎng)學生的觀察、分析能力 培養(yǎng)學生認真觀察、仔細傾聽的良好習慣 培養(yǎng)學生觀察、理解能力 培養(yǎng)學生敢于表達自己思想的意識 培養(yǎng)學生知識的遷移能力 培養(yǎng)觀察、思考能力 培養(yǎng)學生實踐、創(chuàng)新能力 在調(diào)試過程繪圖過程中培養(yǎng)學生科學的處事態(tài)度 培養(yǎng)學生合作意識 培養(yǎng)閱讀、講解過程的能力 培養(yǎng)勇于挑戰(zhàn)的精神 培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力 培養(yǎng)自學能力 板書設計： 帶變量的過程（一） 方法二 方法一 to sjx :x repeat 3[fd :x rt 360/3] end Sjx 100 Sjx 200