1、机器人沿线行走（第一课时） 教学设计【教材分析】本课是机器人基础知识、机器人行走、传感器使用基础之上的后续课程，是机器人教学中一节比较难的课。本课要用到传感器的使用，电机的使用，变量的使用，条件循环程序设计和分支结构的程序设计，是一节机器人知识集中使用的一节课。由于本课容量较大，要讲透所以的知识点需要至少两课时。传感器、电机的使用，条件循环和分支结构程序设计作为第一课时，具体而言，第一课时讲机器人沿线行走的前三种情况（直走、左偏、右偏） ；变量的使用，具体而言，第二课时讲机器人行走的后两种情况（完全左偏、完全右偏） 。第一课时中传感器数值的理解、分支结构的条件、电机的转动等环节难度较大。【学情
2、分析】学习本课要建立在前几节课：机器人的行走、传感器的使用等课程的基础之上，学生还要掌握好传感器的数值理解、分支结构的条件、电机的转动等知识要点，课堂容量偏大。学生对沿线行走的兴趣很大，教师但要引导好，把环节细化，把内容讲透，否则学生容易产生浮躁心理，程序编写容易出错。【教学目标】知识与技能：让学生了解机器人可以沿线行走；让学生了解灰度传感器的使用，感受灰度传感器的数值；设计分支结构的程序，了解机器人行走的五种情况（在线上、左偏、右偏、完全左偏、完全右偏） 。过程与方法：让学生通过感受、测试、分析等方法，掌握灰度传感器的使用和分支结构程序的条件判断。情感态度与价值观：让学生感受到机器人的智能，
3、感受到机器人沿线行走在生活中的重要应用。【重点难点】重点：灰度传感器的使用， 行走程序的设计。难点：灰度传感器数值的理解，五种行走情况的条件判断。【教学策略与手段】通过课件演示、学生自主探究灰度数值、教师演示、在观察模仿的基础上逐步完成和完善程序等教学策略，学生逐步深化对灰度值、分支条件、和电机转动等知识点的认识，进而完善自己的程序。【教学过程】一.导入同学们进来时发现我们讲台边上有个机器人一直沿着轨迹线走。它和我们上节课学习的机器人在行为上有什么不同？又是如何实现的呢？今天我们一起来学习让机器人沿线走（展示课题） 。师：这几个机器人是如何行走的？师：机器人如何找到线的？课件展示灰度感应器，灰
4、度感应器如何感应到线的。二.深入研究介绍灰度传感器人若要沿线走，得依靠眼睛，眼睛看到轨迹线的位置，调整步伐和方向，从而顺利地沿着轨迹走。那么机器人靠的是什么呢？看一看：请学生观察学生机器人底部的灰度传感器灰度传感器：是检测颜色的传感器，它由一个发光二极管和一个光敏电阻组成，在有效的检测距离内，发光二极管发出白光，照在检测面上，不同颜色的监测面对光的反射程度不同，光敏电阻检测返回光线的强度并将其转换为机器人可以识别的电信号，从而实现对不同颜色的识别。活动 1：灰度传感器的试用。学生和教师用灰度感应器获取线上、线下的灰度值，确定灰度值的分界点。师：我们在上节课已经初步了解了灰度传感器，谁能试试编写
5、实时显示两个灰度传感器数值的程序。完成表 1：灰度 1 传感器数值 灰度 2 传感器数值传感器在白色上传感器在黑色上2 个灰度传感器在白色上面的数值 在黑色上面的数值（填写、=、450 450 450 停止 正转速度 15同学们对照右偏的条件分析和电机操作，完成右偏的程序。设计意图：与前两个环节形成模仿尝试使用的模式，通过前期的模仿，学生已经能够熟练掌握条件的分析方法、电机的操作方法和程序设计的方法，这时让学生动手自主设计程序，大部分学生已经能驾驭分支程序的编写和条件的设置。三.程序完善、编译运行师：今天我们先来研究机器人走弧度较小、较稳定的情况。出示圆形线路。师：对于简单的、弧度较小的线路，
6、我们用今天学习的三种情况就能解决问题。学生动手编译下载程序，按完成的先后顺序到线路上测试程序，学生排队。教师挑选有问题的学生纠正程序错误。学生整队测试机器人，测试成功的给一颗星。没有成功的回到座位上修改程序。设计意图：学生对自己编写的程序需要实际检测。此环节既能让学生体会到成功的喜悦，也能让学生感觉到信息技术的魅力。教师将有问题的程序集体讨论其中存在的问题，也可以让学生自己发现问题，自己讲解原因，这样能让学生发现一些常见的错误。四.拓展师总结：我们的程序还不够完整，在解决一些会出现完全偏离的线路的时候，我们还要添加两段程序。课件展示其他弧度较大的线路，介绍后两种情况，完全左偏和完全右偏。五.总结介绍机器人沿线行走在生活中的应用，如：亚马逊机器人仓库运输，无人驾驶车辆等，提高学生对本课的认识，感受机器人沿线行走的优点。
