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蘇教版小學(xué)信息技術(shù)《第16課學(xué)生機(jī)器人平臺》教案
［教學(xué)目的與要求］
1.學(xué)習(xí)“學(xué)生機(jī)器人平臺”軟件。
2.初步了解流程圖的設(shè)置方式。
3.理解軟件的概念。
4.能夠運行“學(xué)生機(jī)器人平臺”軟件。
5.幫助學(xué)生建立軟件與機(jī)器人之間的知識鏈接。
6.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
7.嘗試用已有的信息技術(shù)手段理解“編程”的意義。
8.嘗試運行、設(shè)置編程軟件。
［課時安排］
建議安排2課時。
［教學(xué)重點與難點］
1.重點：學(xué)習(xí)“學(xué)生機(jī)器人平臺”軟件。
2.難點：流程圖的設(shè)置方式。
［教材分析與教法建議］
1．教材的地位與作用
本課基于原有機(jī)器人知識的基礎(chǔ)上，介入編程軟件，讓學(xué)生了解到“學(xué)生機(jī)器人平臺”的重要意義。因此，本課的學(xué)習(xí)屬于理論性與實踐性相結(jié)合的環(huán)節(jié)。
在本課的教學(xué)中，學(xué)生接觸到流程圖的學(xué)習(xí)和設(shè)置，在今后的學(xué)習(xí)中起到了基礎(chǔ)性的作用，顯得尤為重要。在教師的教學(xué)中，要秉承打好基礎(chǔ)的原則，為學(xué)生提供正確嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)環(huán)節(jié)，為今后的學(xué)習(xí)提供便利。
2．教學(xué)方法指導(dǎo)
在學(xué)生機(jī)器人平臺的學(xué)習(xí)中，教師要幫助學(xué)生學(xué)會利用資源學(xué)習(xí)、意義建構(gòu)的學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、進(jìn)行非線性的跨越式學(xué)習(xí)、理解流程圖利用流程圖的學(xué)習(xí)。教師可以在教學(xué)中設(shè)置相應(yīng)的問題，讓學(xué)生帶著問題思考，順著問題學(xué)習(xí)，使得知識能夠順暢地進(jìn)入學(xué)生的認(rèn)知體系，為今后的實踐提供保證。
［參考資料］
1.學(xué)生機(jī)器人編程軟件一般采用流程圖模式編程。流程圖由基本模塊來構(gòu)建，基本模塊包括輸出執(zhí)行模塊、信號輸入模塊、流程控制模塊三部分，每一個圖形模塊都可以完成一定的功能，只要按邏輯連接這些模塊可以很快的完成一個程序的編寫，通過畫流程圖的方式，實現(xiàn)對某一特定機(jī)器人的編程。從而使機(jī)器人根據(jù)周圍的環(huán)境執(zhí)行相應(yīng)的動作，如：前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、加速、減速等。流程圖支持全局變量、簡單表達(dá)式、復(fù)合條件判斷、循環(huán)等。
軟件采用了面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法，每種控件作為一個類對象，描述了此控件的類型、位置、連接屬性、節(jié)點的設(shè)置屬性等信息以及對各種屬性改變的方法。利用這些方法，可以方便的對每個節(jié)點對象的屬性更新和對象位置的移動等各種操作。
2.軟件特點：
（1）圖形化編程，直觀、易于學(xué)習(xí)和操作。
（2）編輯、編譯、程序下載到主控芯片的集成開發(fā)環(huán)境。
（3）屏蔽軟硬件接口部分，降低偏向于硬件的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)難度。
（4）可擴(kuò)展性強(qiáng)。
［參考教案］
1.展示與導(dǎo)入（第一課時）
師：同學(xué)們，我們經(jīng)過了四節(jié)課的學(xué)習(xí)，你們了解了哪些機(jī)器人的知識啊？能給我們介紹一下你的感受嗎？
學(xué)生：回憶自己的學(xué)習(xí)過程，并討論自己的學(xué)習(xí)心得。
師：在上節(jié)課的討論中，有的同學(xué)曾經(jīng)提出，機(jī)器人的工作不但依賴傳感器，也要依賴于計算機(jī)的編程，這樣機(jī)器人才能“健康”地成長。今天就讓我們來學(xué)習(xí)機(jī)器人編程。
(板書課題)
設(shè)計意圖：此部分的學(xué)習(xí)難度較大，學(xué)生學(xué)習(xí)存在一定的障礙，因此在設(shè)計教學(xué)過程時，因降低部分的難度，使得學(xué)習(xí)過程順暢。
2.了解“學(xué)生機(jī)器人平臺”軟件
師：機(jī)器人的運動，不是在機(jī)器人本身所制定完成的，它必須要有強(qiáng)大的“后援團(tuán)”，這個就是“學(xué)生機(jī)器人平臺”軟件
（打開相應(yīng)的圖片，介紹幾種機(jī)器人平臺）
生：了解新界面。
師：“學(xué)生機(jī)器人平臺”軟件和我們過去學(xué)習(xí)過的哪些軟件有相似的地方呢？
（1）FrontPage中網(wǎng)頁的編寫。
（2）Word中的流程圖。
師：它們有哪些相似的地方呢？
（1）界面類似。
（2）流程圖的方式相似。
師：它們有哪些不同的地方呢？
（閱讀課本，尋找答案）
（教師最后引導(dǎo)總結(jié)，幫助學(xué)生找到其中的關(guān)鍵詞）
設(shè)計意圖：全班合作討論的形式，可以最大程度地激發(fā)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的熱情。
3.運行編程軟件（第二課時）
師：實戰(zhàn)開始了，我們要為學(xué)生機(jī)器人編程了，首先得讓它知道我們的意圖，請觀察以下得流程：
（學(xué)生觀察教師操作并總結(jié)）
（1）打開軟件
教師介紹主要的界面。
（2）新建程序
和原有軟件類似之處。
（3）設(shè)置系統(tǒng)
講解傳感器和串口的設(shè)置方法。
（4）加載圖形控件
講解圖形控件的概念。
（5）設(shè)置屬性
以“計算”控件為例。
（6）修改程序
移動、刪除、復(fù)制、粘貼等操作
（7）編譯程序
先保存程序，再編譯程序。
（8）下載程序
將機(jī)器人主板的接口與計算機(jī)接口相連，下載程序，注意“寫入成功”的字樣。
設(shè)計意圖：學(xué)生學(xué)習(xí)的難度較大，應(yīng)留給學(xué)生較多時間去適應(yīng)，幫助學(xué)生完成過程；老師作為過程的參與者，以輔導(dǎo)學(xué)生為主，不能替代學(xué)習(xí)。
４.嘗試并交流
教師參與注意事項：
（1）講解要詳細(xì)，速度可調(diào)整，可以就共性的問題全班交流，也可以放手讓學(xué)生互相交流。
（2）關(guān)注學(xué)生的反應(yīng)，及時調(diào)整講課的頻率，保證教學(xué)效果。
有條件時，讓學(xué)生參與到實際過程中去。
設(shè)計意圖：此過程開放性較強(qiáng)，學(xué)生能夠有足夠的余地發(fā)揮自己的主觀能動性。
５.總結(jié)
師：今天我們小組合作，完成了一個程序的編寫過程。部分同學(xué)還進(jìn)行了展示。我們還對這些展示的作品進(jìn)行了交流。大家有什么收獲？
生：討論學(xué)習(xí)心得。
師：在煙波浩淼的信息技術(shù)中，機(jī)器人的編程是應(yīng)用較多的技術(shù)之一，在今后的學(xué)習(xí)中，我們要常常接觸到它。它是非常可貴的技術(shù)，它改變了我們的生活，讓我們身邊多了許多豐富多彩的內(nèi)容，從今天起，讓我們好好學(xué)習(xí)，創(chuàng)作出優(yōu)秀的作品，來不斷充實我們的生活！
設(shè)計意圖：學(xué)習(xí)過程中，旨在幫助學(xué)生完成總結(jié)性評價，在復(fù)習(xí)回顧的基礎(chǔ)上完成對知識的整理，以便學(xué)生再次深入學(xué)習(xí)。
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