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2019-2020年小學(xué)信息技術(shù)第三冊(cè) 第19課學(xué)生機(jī)器人比賽選修教案 蘇科版 教學(xué)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(xué)會(huì)在系統(tǒng)設(shè)置中添加灰度傳感器，學(xué)會(huì)設(shè)置灰度傳感器和單分支控制控件。 3.以自主探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的方式，掌握編寫機(jī)器人沿軌跡線行走的程序。 4.逐步培養(yǎng)同學(xué)們的創(chuàng)造性思維能力、探索精神。 教具準(zhǔn)備： 1、多媒體機(jī)房。 2、極域教學(xué)系統(tǒng)。 3、相關(guān)圖片、課件。 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)： 學(xué)會(huì)在系統(tǒng)設(shè)置中添加灰度傳感器，學(xué)會(huì)設(shè)置灰度傳感器，學(xué)會(huì)編程機(jī)器人沿軌跡線行走的程序，學(xué)會(huì)設(shè)置單分支控制控件。 課時(shí)安排： 1課時(shí)。 教學(xué)過程： 一、導(dǎo)入新課 師：前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了如何控制機(jī)器人，今天我們一起來進(jìn)行一次機(jī)器人沿線追蹤比賽。 規(guī)則：沿線追蹤是指學(xué)生機(jī)器人從比賽場(chǎng)地中的起始區(qū)出發(fā)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沿著指定軌道到達(dá)停止區(qū)。 二、教學(xué)新課 1.任務(wù)要求 （1）學(xué)生機(jī)器估規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，從起點(diǎn)出發(fā)，沿著一條封閉的軌跡環(huán)線行走，最后再回到起點(diǎn)。 （2）學(xué)生機(jī)器人出發(fā)前，其身體不得超過起始線。 （3）機(jī)器人必須沿著軌跡線行走，一旦機(jī)器人身體完全脫離軌跡線即為任務(wù)失敗。 （4）當(dāng)裁判宣布機(jī)器人脫離軌跡線或機(jī)器人不能通過終點(diǎn)線時(shí)，操作員必須立刻停止機(jī)器人。 2.編寫程序 （1）打開“學(xué)生機(jī)器人平臺(tái)“窗口”，新建一個(gè)程序。 （2）測(cè)量場(chǎng)地和軌跡線的感光值。 （3）自定義兩個(gè)變量Black,Max.變量Black表示場(chǎng)地和軌跡線感光值的中間值，并設(shè)定其初始值；變量MAX表示機(jī)器人在線的左側(cè)（MAX＝0）、右側(cè)（MAX＝1）或線上（MAX＝2），并設(shè)定初始值為“2”。 （4）添加一個(gè)“條件循環(huán)”控件，使得學(xué)生機(jī)器人不停地重復(fù)“檢測(cè)——前進(jìn)”。 （5）單擊“系統(tǒng)設(shè)置”菜單中的“傳感器設(shè)置…”命令，設(shè)置通道1、通道2都是灰度傳感器。在工作區(qū)添加兩個(gè)“灰度傳感器”控件，代表控制學(xué)生機(jī)器人行走的兩灰度傳感器，設(shè)置屬性為“灰度傳感器（1通道）”、“灰度傳感器（2通道）”。 （6）機(jī)器人在軌跡線上。添加一個(gè)“單分支控制”控件，打開屬性對(duì)話框，設(shè)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(gè)”直流電機(jī)控件在該“單分支控制”控件中，設(shè)定“直流電機(jī)1”和“直流電機(jī)2”的運(yùn)行方式為“0-正轉(zhuǎn)”，“設(shè)定速度”為“15”。 （7）機(jī)器人向左偏。 （8）機(jī)器人向右偏。 （9）機(jī)器人完全左偏。 （10）機(jī)器人完全右偏 （11）保存并編譯程序 3.下載程序、高度機(jī)器人 將編寫好的程序下載到機(jī)器人上，并高度機(jī)器人。 三、評(píng)比 每個(gè)小組將機(jī)器人放在指定的比賽場(chǎng)地上，看看誰在最短的時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)。 四、全班進(jìn)行討論、交流 將自己的學(xué)生機(jī)器人與其他同學(xué)的機(jī)器人進(jìn)行比較，你能發(fā)現(xiàn)哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？ 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(xué)信息技術(shù)第三冊(cè) 第19課帶變量的過程（第1課時(shí)）教案 北京版 課題 編寫帶變量的過程(一) 教學(xué)目標(biāo) 1.理解“變量”的概念，會(huì)為“變量”命名。 2.學(xué)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(shí)感受到使用“過程”可以簡(jiǎn)化命令，了解模塊化程序的設(shè)計(jì)思想，提高應(yīng)用這種科學(xué)思想分析、解決問題的能力。 3.學(xué)會(huì)帶變量的“過程”的編寫、定義、調(diào)用、修改方法。 教學(xué)重點(diǎn) 學(xué)習(xí)編寫帶變量的過程 教學(xué)難點(diǎn) 理解變量的使用 技術(shù)準(zhǔn)備 教師熟練使用輔教系統(tǒng)，準(zhǔn)備學(xué)生要繪制的圖形的樣例、教學(xué)需要的演示文稿 學(xué)生熟練登陸教師機(jī)，解決使用LOGO系統(tǒng)時(shí)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)的簡(jiǎn)單問題。 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 一、 導(dǎo)入 教師敘述：我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了編寫簡(jiǎn)單過程繪制規(guī)則圖形的方法，下面有一個(gè)圖形： 1） 這個(gè)圖形由幾個(gè)正三角形組成？ 2） 以哪一點(diǎn)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(xué)），投影。 1） ①請(qǐng)大家認(rèn)真觀察圖形，思考這兩個(gè)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(qǐng)你用5分鐘時(shí)間按照自己的想法編寫過程，繪制圖形（停止廣播教學(xué)） 3.學(xué)生演示，說明繪圖過程（使用輔教系統(tǒng)的學(xué)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(qǐng)你調(diào)用過程，繪制圖形 2) 說明過程 不錯(cuò)，請(qǐng)你再給大家展示一下編寫的過程 你編寫了幾個(gè)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(guān)上學(xué)生一的窗口，學(xué)生演示學(xué)生二的窗口）說明一下你的方法 也不錯(cuò)，這是第二種方法 （板書：方法二，貼上） 4）比較兩種方法 請(qǐng)大家比較這兩種方法，那種方法更簡(jiǎn)便？ 二、新授 1.引出問題 好，我們就看這種簡(jiǎn)單的方法，由三個(gè)正三角形組成的圖形，過程內(nèi)容中使用了三條重復(fù)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(guān)上學(xué)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(fù)命令行 到方法二處畫省略號(hào) 我們的LOGO有什么更簡(jiǎn)便的方法可以解決這個(gè)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(gè)命令行中哪些量沒有變？ 哪個(gè)量有變化？ （教師用紅筆圈出） 3.認(rèn)識(shí)變量 也就是說，不同的命令行中只有邊長(zhǎng)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(shí)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(gè)“變量”來替代，這個(gè)變量有一個(gè)特殊的標(biāo)志“冒號(hào)”，命名方法與過程名相同 板書: :X 大家再來觀察（指簡(jiǎn)便方法）這些命令行，哪個(gè)量是變化的？ 下面我們就嘗試用這樣一個(gè)變量來代替變化的邊長(zhǎng) 4.引導(dǎo)學(xué)生改寫過程內(nèi)容 好，我們就來編寫這個(gè)過程內(nèi)容：先寫上重復(fù)命令，重復(fù)的次數(shù)是不變的，要重復(fù)的命令是，前進(jìn)一個(gè)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(fù)雜的過程內(nèi)容簡(jiǎn)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(bǔ)充完整 過程頭 給這個(gè)過程起個(gè)名字 這里還要告訴計(jì)算機(jī)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(jī)檢驗(yàn)一下小海龜是否能按我們的設(shè)想畫出任意大小的正三角形 我們一起做（使用廣播教學(xué)）教師與學(xué)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(yàn)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(zhǎng)嗎？ 因?yàn)槲覀兊倪^程中用變量替代了邊長(zhǎng)，所以調(diào)用過程的同時(shí)，還要告訴小海龜正三角形的邊長(zhǎng)。現(xiàn)在你想讓這個(gè)正三角形的邊長(zhǎng)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(zhǎng)時(shí)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(xí)題窗口廣播： 1.出示正方形組成的圖形 2.完成的同學(xué)從下面選擇一個(gè)圖形，編寫帶變量的過程繪制保存到 圖2 3.完成前面兩個(gè)圖形繪制的同學(xué)，先思考如何繪制下面的圖形，再試?yán)L制，保存到蝴蝶 圖3 教師：好，現(xiàn)在我們就練習(xí)編寫帶變量的過程（出示課題），繪制圖形。 出示圖1 請(qǐng)你先認(rèn)真觀察這幅圖，思考這兩個(gè)問題。然后兩個(gè)人說一說要把圖中哪個(gè)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(shí)候請(qǐng)注意閱讀老師的溫馨提示，同組同學(xué)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(gè)圖是由什么圖形組成的？ 你認(rèn)為圖中哪個(gè)量發(fā)生了變化？將誰確定為變量？ 請(qǐng)你先展示你的過程，再調(diào)用過程畫圖 2.選做題 1）這個(gè)圖是由什么圖形組成的 圖中哪個(gè)量發(fā)生了變化 請(qǐng)你展示過程——調(diào)用過程繪圖 2） 這個(gè)圖是由什么圖形組成的？ 圖中哪個(gè)量發(fā)生了變化？ 請(qǐng)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(qǐng)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(yīng)該注意什么？ 帶變量的過程在編寫與使用過程中應(yīng)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(guān)于變量的知識(shí)，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(huì)請(qǐng)同學(xué)展示。 1.①認(rèn)真觀察圖形，思考問題。 ②說出自己的想法。 （我來回答這兩個(gè)問題，我認(rèn)為這個(gè)圖形由三個(gè)正三角形組成，以頂點(diǎn)為母位繪圖最方便，因?yàn)槿齻€(gè)正三角形共有這個(gè)頂角） 2.編寫過程繪制圖形（動(dòng)手操作）。 3.學(xué)生演示繪圖過程： 學(xué)生停下來 學(xué)生一展示 1）編好了 學(xué)生打開命令模式，調(diào)用過程，繪制圖形（例如編寫三個(gè)過程的：我選擇三個(gè)三角形共有的頂點(diǎn)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(gè)過程。。。我的圖形畫好了） 2）學(xué)生打開編輯模式 三個(gè) 3）相同的學(xué)生舉手 學(xué)生二 （例如：只編寫了一個(gè)過程：我編寫了一個(gè)過程，繪圖時(shí)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(xué)生說看法 仔細(xì)觀察 認(rèn)真思考 學(xué)生思考（可能有的學(xué)生有想法，發(fā)言） 重復(fù)的次數(shù)，轉(zhuǎn)的角度 邊長(zhǎng) 邊長(zhǎng) 與老師共同編寫過程內(nèi)容 冒號(hào)X to sjx end 與老師一起說過程內(nèi)容 沒有畫出圖形，有出錯(cuò)提示 不知道 100 200 迅速地畫出來了 學(xué)生思考 兩人討論 編寫帶變量的過程，繪制圖形，同組同學(xué)可以討論、互相幫助。 學(xué)生演示 正方形 邊長(zhǎng) 學(xué)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(zhǎng) 展示過程——調(diào)用過程繪圖 這個(gè)圖形主要有正三角形組成（展示過程），我設(shè)邊長(zhǎng)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?yàn)楹淖蟪岚蛳路街本€與右翅膀上方直線連成一條直線是180度，減去一個(gè)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(gè)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(gè)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(shí)：不要丟，使用時(shí)要給變量賦值 學(xué)生說自己的理解 引導(dǎo)學(xué)生分析圖形 培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真觀察、分析圖形的能力 實(shí)際操作、復(fù)習(xí)編寫過程的方法 培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力，鍛煉學(xué)生講解過程的能力 培養(yǎng)學(xué)生閱讀過程、觀察、比較、總結(jié)知識(shí)的能力 培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真傾聽的習(xí)慣 開拓思維，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維意識(shí)，滲透程序設(shè)計(jì)的最優(yōu)化思想 培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析能力 培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真觀察、仔細(xì)傾聽的良好習(xí)慣 培養(yǎng)學(xué)生觀察、理解能力 培養(yǎng)學(xué)生敢于表達(dá)自己思想的意識(shí) 培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)的遷移能力 培養(yǎng)觀察、思考能力 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐、創(chuàng)新能力 在調(diào)試過程繪圖過程中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的處事態(tài)度 培養(yǎng)學(xué)生合作意識(shí) 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(xué)能力 板書設(shè)計(jì)： 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