《聪明的机器人——机器人避障》教学设计

  
《聪明的机器人——机器人避障》教学设计
嘉兴市实验小学  沈李琴
教学目标：
初步学会分支结构程序的设计方法。
能把避障的实际问题转化成一个机器人信息处理的过程。
理解机器人避障的算法，能编写一个简单的程序来实现避障任务。
体会机器人的智能性，进一步培养对机器人学习的兴趣。
教学重点：机器人分支结构程序的设计方法。
教学难点：把避障的实际问题转化成一个机器人信息处理的过程。
教学准备：课件、例程
教学过程：
一、复习回顾：
同学们，在李老师和陆老师的带领下我们开始在研究机器人了，你能让你的机器人做哪些事情了呢？
二、新课教学：
（一）创设情境，发现问题：
今天沈老师带来的机器人又进化了，想不想看看？
出示：机器人避障演示。
质疑：刚刚你看到的跟你原来的做的有什么不一样？
生：有障碍物（示范：障碍物添加方法。）
生2：装了传感器。（你真聪明，红外传感器在我们这个仿真机器人中称为红外测障。）
（二）原理介绍、提出任务：
红外测障是怎么看东西的呢？发射红外光线，遇到障碍物被反射回来，这样就能看见了。
2、出示中心任务：
有了红外传感器，你想不想也来做一个聪明的机器人。
任务：让机器人往前走，遇到有障碍物就停下来。（大屏幕出示）
3、学生尝试，操作：（巡视发现问题：）
4、全面反馈：能够让机器人遇到障碍物停下来的请举手。
第一层次：有抖动，能够停下来。
第二层次：能及时停下来。
看来机器人只长了眼睛，还没有思想，还不会自己发现有没有障碍物？
（四）理清思路，再次验证：
1、机器人思考过程探究：
你觉得机器人在往前走的时候需要怎么想呢？我们来做个实验看看机器人是怎么想的？
请同学扮演机器人，往前走，老师随机出现在学生面前，问：你为什么停下来了？
2、回顾避障思路，研究画出流程图。
现在你知道机器人在往前走的时候需要想什么了吗？
有没有障碍？有障碍就停下来。没有障碍就往前走。
3、设计程序，仿真调试。
请你仔细观察沈老师画的这个红外测障，跟你的有什么不一样？你能把你的红外测障图标变成这样吗？
A：右键单击——检测完成后，进行条件判断——
B：现在你能根据机器人的思想过程，完成我们这个任务了吗？请你为机器人设计程序。
4、反馈交流，添加循环，再次修改，分层提高：
已经能够实现遇到障碍物停下来的请举手。
这样机器人的过程机器人要进行几次？一次够吗？那要多少次呢？永远循环。
已经能够停下来的同学，思考：能不能让机器人遇到障碍物的时候退回来呢？
三、程序阅读，课堂小结：
经过我们的共同努力，终于能让机器人停下来了。让我们再来读一读我们为机器人设计的程序，想想：让机器人遇到障碍能够停下来，最关键的是什么？能够判断。
是啊，机器人学会了自己判断，就变得很聪明了。感谢你为我们设计了这样聪明的机器人。
五、拓展思考：
课后，留给大家一个思考题：怎样让你的机器人遇到障碍物的时候绕过它继续前进呢？