资源简介

浙教版九年级上第三单元第十三课教学设计
课题
机器人行走
单元
第三单元
学科
信息技术
年级
九年级
学习
目标
信息意识：通过机器人任务的实施，了解机器完成任务所需的分析、建模、编程、调试等步骤。
计算思维：利用“移动”与“延时”模块编程，学会机器人完成直行、转向、走弧线等基本行走动作。
数字化学习与创新：探究机器人行走编程的过程，体验把实际问题转化成程序的思维过程。
重点
了解机器人完成任务的步骤。
难点
探究机器人完成指定动作的程序编写。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
同学们，老师最近发现身边好多的人都在京东购物，我非常好奇这么多货物如何分拣、运送的，结构有一个惊奇的发现，大家一起来看看。
原来京东的仓库是用机器人来分拣、运送货物到指定地点的，那如果我们要完成一个像视频中那样的让机器人从一个地点将货物运送到另一个地点怎么办呢？
观看视频
通过实际视频引入激发学生的学习兴趣
讲授新课
1、设计一个机器人完成特定行走任务，我们应该怎么做？
首先，我们来分析一下我们的问题：
根据该仓库平面图，可以规划机器人行走的路线，机器人运送货物到指定地点，也就是让机器人沿着规划的路线行走。
2、如图所示，这是仓库的平面图，你能根据仓库平面图，用自己的话描述机器人从起点到终点的步骤吗？
根据同学们刚才说的，我们总结一下：
1.机器人从门口开始前进一段距离；
2.左转90度；
3.再前进一段距离；
4.右转90度；
3、根据以上分析，我们可以画出相应的流程图吗？
4、完成过程的分析，我们需要开始进行项目实施：
不同的教学机器人，编程环境和编程语言可能不同，但完成任务的基本思路相似，可按下表去准备和实施。
5、下面我们根据以上的项目实施过程开始编写程序吧：
（1）打开编程软件，新建一个应用程序，选择流程图文件。
（2）从执行模块库中选择“移动”模块和“延时”模块，并设置“移动”模块参数为80，80；设置“延时”模块参数为2.0秒。如下图所示：设置左右电机参数均为80，80。
这里请同学们注意：在虚拟环境中，只要两个马达功率相同，机器人就能沿直线移动。在现实环境中，由于马达生产的工艺及地面摩擦等因素，尽管两个马达功率相同，机器人确不一定能沿直线移动
（3）然后再从执行模块库中拖动“移动”模块和“延时”模块到“延时”模块下方，并设置“移动”模块参数为70，-70；设置“延时”模块参数为5秒。如下图所示：
（4）最后添加一个“停止”模块，设置停止左电机和右电机。
完成以上步骤后，我们下载程序进行调试
通过以上操作，我们来总结一下要点：
如果要实现机器人转向，可以通过机器人左、右轮差速来实现，当左电机转速快于右电机转速时，机器人右转；当左电机转速慢于右电机转速时，机器人左转。当左、右电机转速相等并为正值时（设置左右电机功率分别是70、70），机器人前进。当左、右电机转速相等并为负值时（设置左右电机功率分别是-70、-70），机器人后退。左右电机转速相差越大，机器人转弯半径越小，反之则越大。一个为正值，一个为负值则为原地转（如右电机功率分别是70、-70）。
6、我们通过程序实现了机器人的直行和转弯，下面的时间交给大家，请大家小组合作探究机器人走弧线如何实现
提示：尝试设置左右电机功率，保持一个电机的功率不变，调试另一个电机的功率变化，观察机器人的运动轨迹
根据仓库平面图上起点到终点的位置，用自己的话来描述机器人的运动路线
学生画出流程图
聆听
根据教师的演示，学生进行模仿操作
聆听
小组合作完成探究任务
引导学生亲身参与积极地来解决问题
复习流程图的知识，熟悉机器人完成任务的步骤
总体理解项目实施的过程中的准备工作
在教师的引导下完成程序的编写，来突破难点
通过总结要点让学生加深对相关知识的理解，能更好地运用
学生通过自主探究加深对知识的理解
课堂小结
一、机器人编程
二、机器人直行、转向和走弧线
三、顺序结构
板书
课件17张PPT。第十三课
机器人行走浙教版 九年级上新知导入 同学们，上节课学习了机器人仿真系统搭建机器人，今天老师又给大家带来好多机器人，大家一起来看看！新知讲解设计一个机器人完成特定行走任务，我们应该怎么做？问题分析 根据该仓库平面图，可以规划机器人行走的路线，机器人运送货物到指定地点，也就是让机器人沿着规划的路线行走。课堂练习 你能根据仓库平面图，用自己的话描述机器人从起点到终点的步骤吗？1.机器人从门口开始前进一段距离；
2.左转90度；
3.再前进一段距离；
4.右转90度；
5.前进一段距离到半圆弧起点；
6.走弧线到达目的地；
设计流程图根据上述分析画出流程图项目实施 不同的教学机器人，编程环境和编程语言可能不同，但完成任务的基本思路相似，可按下表去准备和实施。拓展提高程序设计1、打开编程软件，新建一个应用程序，选择流程图文件。 2、从执行模块库中选择“移动”模块和“延时”模块，并设置“移动”模块参数为80，80；设置“延时”模块参数为2.0秒。如下图所示：设置左右电机参数均为80，80。程序设计 在虚拟环境中，只要两个马达功率相同，机器人就能沿直线移动。在现实环境中，由于马达生产的工艺及地面摩擦等因素，尽管两个马达功率相同，机器人确不一定能沿直线移动3、然后再从执行模块库中拖动“移动”模块和“延时”模块到“延时”模块下方，并设置“移动”模块参数为70，-70；设置“延时”模块参数为5秒。如下图所示：程序设计4、最后添加一个“停止”模块，设置停止左电机和右电机。程序设计 如果要实现机器人转向，可以通过机器人左、右轮差速来实现，当左电机转速快于右电机转速时，机器人右转；当左电机转速慢于右电机转速时，机器人左转。当左、右电机转速相等并为正值时（设置左右电机功率分别是70、70），机器人前进。当左、右电机转速相等并为负值时（设置左右电机功率分别是-70、-70），机器人后退。左右电机转速相差越大，机器人转弯半径越小，反之则越大。一个为正值，一个为负值则为原地转（如右电机功率分别是70、-70）。知识链接 实践探究：
我们通过以上程序实现了机器人直行和转弯，那我们怎么能实现机器人走弧线呢？ 尝试设置左右电机功率，保持一个电机的功率不变，调试另一个电机的功率变化，观察机器人的运动轨迹课堂总结课堂总结二、机器人直行、转向和走弧线板书设计机器人行走设计一个机器人完成任务的步骤：
1.问题分析：规划路线
2.设计流程图
3.项目实施
移动、延时、停止模块的设置1.机器人从门口开始前进一段距离；
2.左转90度；
3.再前进一段距离；
4.右转90度；
5.前进一段距离到半圆弧起点；
6.走弧线到达目的地；
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