资源简介

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机器人生日表演
一、教材分析
《机器人生日表演》这一内容是综合实践课，引导结合前面所学的知识，制作一个会进行生日表演的机器人。本课为第一课时的教学，通过对会表演的机器人进行功能分析，引导学生自主探究实现进行生日表演的机器人的第一个功能：机器人看到生日蛋糕，会快乐地亮起灯。在完成程序编写与模拟仿真的基础上，使用实体机器人模块搭建并调试机器人。
二、学情分析
本课教学对象是五年级学生，在经过近一年的机器人学习，学生基本掌握红外避障传感器、光敏传感器等传感器的构造与工作原理。深入理解了程序设计中的条件判断模块和循环模块，能够自主分析任务，编写程序让机器人在仿真环境中执行任务，但对机器人传感器的综合应用及程序下载与调试还需要进一步提高。
三、教学目标
（一）知识与技能
能根据机器人的功能设计需要，灵活使用不同传感器模块及流程控制模块完成机器人程序设计。
懂得对机器人进行整体设计、搭建及调试，最终完成表演任务。
过程与方法
通过创作机器人的生日表演，熟练机器人传感器的使用及程序编写的技巧与方法，综合运用机器人设计的相关知识。
通过小组合作搭建机器人，并进行程序调试与实践，培养学生的小组合作和问题解决能力。
（三）情感、态度与价值观
通过不同的传感器及控制模块的设计，让学生了解机器人控制的原理，充分体验使用机器人给我们生活带来的便利。
进一步培养学生大胆实践、积极探索的创新精神，提高学生自主学习、合作学习的能力。
四、教学重难点
教学重点：会使用多种传感器识别机器人
教学难点：完成生日表演机器人的搭建和调试
五、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
创设情境导入新课 1.展示情境：因为疫情，小明不能离开深圳回老家给奶奶过生日。 妈妈建议：可以利用信息课上学习过的机器人知识，制作一个会进行生日表演的机器人陪奶奶过生日。 2.提出课题：机器人生日表演 观看动画，思考会进行生日表演的机器人应具备哪些功能，可以怎么实现？ 激发学生学习兴趣
初步探究 功能分析 1.提出问题：会进行生日表演的机器人应具备两个功能： ①识别到生日蛋糕，机器人眼睛会发光 ②听到掌声，机器人播放生日快乐歌 小结并提出本节课的任务一： 机器人识别到生日蛋糕，机器人眼睛会发光 学生观察并思考，并进行机器人功能分析。 引导学生自主观察分析，培养 学生任务分析与分解能力。
任务驱动 自主探究 教师出示学习任务一： 提出问题一：机器人识别到生日蛋糕，需要用到什么传感器。（红外避障传感器） 提出问题二：机器人眼睛会发光，可以用什么设备模拟。（可在输出模块中找） 教师引导：结合我们前面的分析，你能完成机器人识别蛋糕的程序吗？ 结合之前学过的《自动避障机器人》和书本86页内容，尝试编写机器人识别生日蛋糕的程序。 3.教师提供《程序编写与仿真测试》操作微课 4.仿真测试：引导学生利用圆形障碍物、火源添加3D仿真蛋糕，并仿真测试能否完成任务一的要求。 认真思考，结合之前所学回答问题。 自主探究编写机器人识别生日蛋糕程序。 进行仿真测试 引导学生深入思考，得出应使用的传感器与输出设备。综合应用之前所学，编写程序。基础差的同学可根据老师提供的微课进行学习。
作品搭建与调试 搭建简易机器人 使用诺宝机器人套件，搭建简易机器人 连接传感器和输出设备 上传程序 程序测试与调试 多次测试，填写测试表 机器人表演项目测试表 测试内容记录机器人表现判断与分析（1）把蛋糕悄悄放在机器人面前（2）把蛋糕从机器人面前拿开
（测试不成功情况，请同学们仔细检查端口是否连接正确，再检查编写的程序所选择的端口是否与搭建的机器人连接端口一致） 自主搭建简易机器人，连接传感器和输出设备 机器人测试与调试 引导学生自主搭建个性化机器人，自主测试并调试机器人。 教师及时答疑，并提供常见问题解决方案。
课后拓展 1.机器人识别生日蛋糕，还能使用其他传感器实现吗？ （光敏传感器） 2.引导学生自主探究并解决问题。 3.教师小结：光敏传感器可识别带有蜡烛的生日蛋糕。 学生思考并探究 自主尝试完成任务 拓展思路，引导学生思考多种方式设计能识别生日蛋糕的机器人
课堂小结 1.教师小结：本课通过分析机器人功能——得出本课任务——分析需要使用的设备——进行程序编写与仿真——搭建机器人并调试，完成学习任务。 2.下节课请同学们继续探究会生日表演得机器人功能二。 回顾本课内容 总结本课(共29张PPT)
信息技术 五年级下册
第10课 机器人生日表演
（第1课时）
会进行生日表演的机器人
功能一
眼睛发光
会进行生日表演的机器人
功能二
会进行生日表演的机器人
任务一
机器人识别到生日蛋糕，快乐地亮起了灯。
会进行生日表演的机器人
用什么传感器？
哪位同学来回答？
红外接收管
红外发射管
发射
反弹
会进行生日表演的机器人
用什么设备模拟？
眼睛发光
你们找到了吗？
任务一
机器人识别到生日蛋糕，快乐地亮起了灯。
机器人检测到蛋糕，彩灯亮；
未检测到蛋糕，彩灯灭。
传感器
红外避障传感器
输出模块
彩 灯
编写程序
同学们，动手试试吧！
同学们，你们做对了吗！
障碍物和火源点
还可以用什么传感器来识别呢？
光敏传感器
课后拓展
机器人搭建与调试
S 轴
销
紧固件
单、双向连接板
格 梁
积 木 梁
轴套、齿条、蜗杆
齿轮
微电脑
锂电池
万向球
万向球支架
万向轮底座
轮胎
轮毂
电机
红外避障传感器
RJ11连接线
（ P1端口）
红长销6个
同学们，你测试成功了吗
测试内容 记录机器人表现 判断与分析
（1）把蛋糕悄悄放在机器人面前
（2）把蛋糕从机器人面前拿开
机器人表演项目测试表
仔细检查传感器与微电脑端口是否连接正确；
再检查编写程序时所选择的端口是否与搭建的机器人连接端口一致；
光敏传感器
光敏传感器能不能
识别生日蛋糕？
课堂小结
功 能
任 务
设 备
传感器
输出设备
程序编写与仿真
搭建与调试
会进行生日表演的机器人
任务二
机器人听到掌声，播放生日快乐歌。
机器人生日表演
下节课见！

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