《機(jī)器人繪圖》教學(xué)設(shè)計

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載機(jī)器人繪圖教學(xué)設(shè)計本課選自清華版 小學(xué) 智能機(jī)器人 教材第 1 單元第 4 課中的內(nèi)容。 依據(jù)教材，考慮學(xué)生年齡特點， 我將教材中一課時的內(nèi)容分解成兩課時進(jìn)行講授， 第一課時側(cè)重講授“轉(zhuǎn)向”模塊的使用方法； 第二課時，側(cè)重“轉(zhuǎn)向”模塊的應(yīng)用， 最后，讓學(xué)生舉一反三，靈活運用學(xué)過一、教材及教學(xué)對象的分析：本課選自清華版小學(xué)智能機(jī)器人教材第1 單元第 4 課中的內(nèi)容。首先，依據(jù)教材，考慮學(xué)生年齡特點，我將教材中一課時的內(nèi)容分解成兩課時進(jìn)行講授，第一課時側(cè)重講授“轉(zhuǎn)向”模塊的使用方法；第二課時，側(cè)重“轉(zhuǎn)向”模塊的應(yīng)用，最后，讓學(xué)生舉一反三，靈活運用學(xué)過的知識，讓機(jī)器人畫出比較復(fù)雜的圖

2、形。這樣做的目的主要有以下考慮：第一，新課標(biāo)中，三維目標(biāo)的“過程與方法”中指出：要培養(yǎng)學(xué)生解決學(xué)習(xí)和生活中實際問題的能力，具體要求是能從日常生活、學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)或歸納需要利用信息技術(shù) 解決問題的能力。第二，幫助學(xué)生設(shè)計恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)任務(wù)和形成有效的學(xué)習(xí)方式；幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)他們所學(xué)知識的社會價值；幫助學(xué)生營造和維持學(xué)習(xí)的過程中的積極的心理氛圍。第三，本課教學(xué)在建構(gòu)主義教學(xué)理論指導(dǎo)下，使用任務(wù)驅(qū)動的方法，教師在教學(xué)過程中通過“幫助”和“引導(dǎo)”發(fā)揮作用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)，重在教會學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)方法，達(dá)成多方面的教學(xué)目標(biāo)。最后，考慮學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)特點， 按照建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論思想， 在學(xué)生已經(jīng)具備了編寫機(jī)器人程序的基

3、礎(chǔ)上， 讓學(xué)生運用已有的數(shù)學(xué)知識， 結(jié)合機(jī)器人課上所講授的新知識，控制機(jī)器人完成新的任務(wù)。二、教學(xué)思路：機(jī)器人繪圖這節(jié)課是以學(xué)生的研究活動為主體，以研究機(jī)器人繪圖為主線，在課上設(shè)計 3 個研究任務(wù)。學(xué)習(xí)必備歡迎下載1. 復(fù)習(xí)引入（畫正方形）。讓學(xué)生回憶機(jī)器人編寫程序中的兩種結(jié)構(gòu)。順序結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。知道機(jī)器人繪圖要根據(jù)圖形的特點。 例如：正方形 4 條邊相等、4 個角都是直角。2. 畫正三角形。在畫正方形的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)畫正三角形。根據(jù)三角形的特點3 條邊相等， 3 個角相等都是 60 度來編程。 機(jī)器人轉(zhuǎn)向的角度是難點， 采用課件展示的方式讓學(xué)生理解機(jī)器人轉(zhuǎn)向的角度是120 度不是 60 度。

4、為了減低難道可以把 120 度看成 90 度加 30 度，這樣讓學(xué)生更容易的編寫程序。3. 機(jī)器人畫正六邊形。出示課件，引導(dǎo)學(xué)生通過表格的分析正六邊形、正八邊形角度轉(zhuǎn)向， 引導(dǎo)學(xué)生體會正多邊形轉(zhuǎn)向角度和邊數(shù)的關(guān)系。 讓學(xué)生自己選擇是畫正六邊形還是正八邊形。 最后讓學(xué)生畫正多邊形的圖形。 為總結(jié)畫正多邊形的規(guī)律做準(zhǔn)備。4通過機(jī)器人繪圖讓學(xué)生總結(jié)出畫正多邊形的規(guī)律。機(jī)器人循環(huán)的次數(shù)和正多邊形的邊數(shù)相同，機(jī)器人轉(zhuǎn)向的角度等于360 度除以正多邊形的邊數(shù)。本課，在任務(wù) 1 教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)回憶畫正方形的知識，引導(dǎo)學(xué)生體會畫正方形要根據(jù)正方形的特點來設(shè)置程序模塊的參數(shù)。 在任務(wù) 2 教學(xué)環(huán)節(jié)

5、中，培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力， 引導(dǎo)學(xué)生利用已有的經(jīng)驗和方法自己進(jìn)行上機(jī)嘗試畫正三角形。 通過畫正三角、 正六邊形、正八邊形到自己設(shè)計一個喜歡的正多邊形的設(shè)計，給學(xué)生留有一些空間，充分發(fā)揮其自主性，讓學(xué)生自己去探究，讓不同層次的學(xué)生都能體驗成功的快樂。讓學(xué)生體會運用兩種程序結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。最后，和同學(xué)們一起進(jìn)行歸納總結(jié)并找出規(guī)律來。 從中讓學(xué)生體會在編程控制機(jī)器人的過程中運用到了數(shù)學(xué)知識。 各個學(xué)科的知識之間都存在某種聯(lián)系， 我們要注意知識的積累開闊視野，這樣才能增強(qiáng)我們的解決實際問題的能力。三、教學(xué)目標(biāo)：知識與技能： 1. 了解能力風(fēng)暴 VJC1.5 仿真系統(tǒng)及其運行環(huán)境。2. 學(xué)會用直行、轉(zhuǎn)向兩

6、個模塊編寫程序。過程與方法： 使學(xué)生在動手操作的過程中理解直行、轉(zhuǎn)向模塊的功能和使用方法，學(xué)會根據(jù)需要設(shè)置模塊中的參數(shù)， 學(xué)會如何在機(jī)器人仿真系統(tǒng)上實施機(jī)器人任務(wù)。情感態(tài)度和價值觀： 1. 培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和動手實踐的能力，鼓勵學(xué)生創(chuàng)新。學(xué)習(xí)必備歡迎下載2. 激發(fā)學(xué)生對機(jī)器人進(jìn)一步探究的興趣。教學(xué)重點： 會用“直行”和“轉(zhuǎn)向”模塊編寫程序教學(xué)難點： 對“直行”和“轉(zhuǎn)向”模塊中參數(shù)的理解與應(yīng)用四、教學(xué)過程：環(huán)節(jié) 1：復(fù)習(xí)任務(wù)畫正方形先出示課件，課件展示一個正方形。教師問學(xué)生：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了讓機(jī)器人畫正方形？誰來說一說你是怎么讓機(jī)器人畫正方形的？學(xué)生回答問題。別的同學(xué)說一說你是怎么畫的。那么你們

7、為什么要設(shè)計讓機(jī)器人轉(zhuǎn)向4 次轉(zhuǎn)向 90 度呢？因為正方形的特點是四條邊相等、四個角都是直角。在同學(xué) 23 人說的時候展示正方形的特點。四條邊相等、四個角都是直角。你們說的特別的好，畫圖的時候要根據(jù)圖形的特點來畫。為了簡化程序還可以使用循環(huán)模塊來幫助我們提高效率。 這節(jié)課我們來讓機(jī)器人走更多的圖形。 板書課題機(jī)器人繪圖。環(huán)節(jié) 2：新授任務(wù)畫三角形課件展示出示正三角形，同學(xué)們你們認(rèn)識這個圖形嗎？是正三角形，你們說一說正三角形有什么特點？板書正三角形課件展示正三角形的特點。三條邊一樣長，三個角相等，都是60 度。誰能來說一說你的編程思路是什么？如果學(xué)生說不出來，詢問學(xué)生我們都要使用哪些模塊。教師詢

8、問學(xué)生機(jī)器人轉(zhuǎn)向的角度是多少呢？ 如果學(xué)生回答正確那就追問為什么是 120 度而不是 60 度呢？學(xué)生無法回答的時候用課件展示， 正三角形的內(nèi)角、 外角。機(jī)器人轉(zhuǎn)向的角度是 1 號角還是 2 號角?，F(xiàn)在都沒有疑問了，請同學(xué)們來自己嘗試著畫正三角形吧，學(xué)生們繪畫，教師巡視指導(dǎo)。當(dāng)學(xué)生完成后，讓同學(xué)到前面來給大家展示。你們誰成功了，誰愿意到前面給大家演示一下你的編程過程。 當(dāng)同學(xué)們演示的時候， 教師強(qiáng)調(diào)。我們來聽一聽他們都是怎么設(shè)計的？如果你設(shè)計的和他設(shè)計的不同， 等他講完后，你學(xué)習(xí)必備歡迎下載來補(bǔ)充好嗎？讓學(xué)生來描述他們的編程過程。 當(dāng)學(xué)生說完自己的程序設(shè)計后， 追問你為什么這么設(shè)計？環(huán)節(jié) 3：

9、新授任務(wù)畫六邊形、八邊形教師說同學(xué)們已經(jīng)會用機(jī)器人繪制三角形和正方形了。出示一個正六邊形，它的特點是什么？你們能試著畫一個正六邊形嗎？如果不能，你能不能告訴老師你在哪里有疑問。然后問學(xué)生讓機(jī)器人繪制六邊形轉(zhuǎn)向的角度是多少。出示下面的表格， 然后問學(xué)生根據(jù)下面的表格你能知道畫正六邊形機(jī)器人轉(zhuǎn)向的角度是多少嗎？圖形名稱邊數(shù)轉(zhuǎn)向的角度正三角形3360÷3120度正方形4360÷490 度正六邊形6360÷（）度正八邊形讓學(xué)生回答補(bǔ)充完整表格里面的內(nèi)容。那么請同學(xué)們來讓機(jī)器人畫一畫正六邊形或者正八邊形吧。 學(xué)生繪畫， 教師巡視。完成后教師找學(xué)生來說一說他們的編程思路。同學(xué)

10、們都使用哪些程序結(jié)構(gòu)？為什么你們在畫正八邊形的時候不使用順序結(jié)構(gòu)。因為正多邊形的邊數(shù)越多， 使用順序結(jié)構(gòu)就越繁瑣。 我們使用循環(huán)結(jié)構(gòu)可以提高編程的效率。教師說同學(xué)們完成的非常的好， 那么下面老師讓你自己設(shè)計一個你喜歡的正多邊形然后讓機(jī)器人繪制出來可以嗎？學(xué)生繪制，教師找學(xué)生來說明設(shè)計過程。教師填寫完整表格。環(huán)節(jié) 4：拓展任務(wù)總結(jié)規(guī)律我們這節(jié)課學(xué)習(xí)了畫正三角形、正六邊形等等圖形。誰能來說一說機(jī)器人畫正多邊形的時候，你都發(fā)現(xiàn)了哪些規(guī)律？機(jī)器人循環(huán)的次數(shù)和什么有關(guān)？機(jī)器人轉(zhuǎn)向的角度和什么有關(guān)？機(jī)器人循環(huán)的次數(shù)和正多邊形的邊數(shù)相同，機(jī)器人轉(zhuǎn)向的角度等于 360 度除以正多邊形的邊數(shù)。板書：循環(huán)次數(shù)正多

11、邊形的邊數(shù) 轉(zhuǎn)向角度 360÷邊數(shù)環(huán)節(jié) 5：總結(jié)學(xué)習(xí)必備歡迎下載通過今天的學(xué)習(xí)，你都有哪些收獲。會畫正多邊形、會使用循環(huán)模塊。我們學(xué)習(xí)的過程中運用了數(shù)學(xué)知識。 在我們學(xué)習(xí)的學(xué)科當(dāng)中都是互相聯(lián)系的， 學(xué)習(xí)某些知識的時候往往都需要用到很多其他學(xué)科的知識。 只有平常的積累知識， 開闊眼界才能加強(qiáng)我們解決問題的能力。今天我們的課就上到這里，下課。機(jī)器人繪圖正三角形相等3條邊3個角相等都是 60度循環(huán)次數(shù)正多邊形的邊數(shù)轉(zhuǎn)向角度 360÷邊數(shù)五、板書設(shè)計六、教學(xué)反思：課前，我依據(jù)教材分析了這節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容特點，采用復(fù)習(xí)導(dǎo)入、利用舊有知識進(jìn)行遷移。 在教師的指導(dǎo)下， 學(xué)生自主學(xué)習(xí)。 讓學(xué)

12、生在研究活動中充分動腦動手，教師給予恰當(dāng)?shù)膯l(fā)和引導(dǎo)，完成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。我以研究機(jī)器人繪圖為本課的主線，共設(shè)計了3 個研究任務(wù)通過教學(xué)實踐，我認(rèn)為自己的教學(xué)設(shè)計基本上是成功的， 是符合學(xué)生實際的。通過實施讓機(jī)器人畫正方形、正三角形、正六邊形、正八邊形、正多邊形等等不同層次的任務(wù)，較好地突破了教學(xué)中的重點、難點，完成了對學(xué)生在知識、能力和情感等方面的培養(yǎng)。本節(jié)課突出的特色有以下幾點：1. 本節(jié)課在機(jī)器人畫圖的編程過程中，應(yīng)用了學(xué)生已有的數(shù)學(xué)知識，并且進(jìn)一步將正方形、正三角形、正六邊形、正八邊形、正多邊形特點與利用相應(yīng)模塊編寫程序的方法結(jié)合起來， 領(lǐng)會學(xué)以致用的道理。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以運用這

13、個規(guī)律來編寫程序，控制機(jī)器人走出正多邊形，在此過程中， 有效地提高學(xué)生的邏輯思維和分析問題的能力，形象直觀地體味編程的樂趣。機(jī)器人既是教學(xué)對象，又是教學(xué)工具， 為信息技術(shù)課帶來了新的生機(jī)。2. 將智能機(jī)器人引入程序設(shè)計教學(xué)， 避免了以前編程的枯燥、 乏味性， 從而使學(xué)生在體味編程樂趣的同時，還給了他們發(fā)揮創(chuàng)造的空間。計算機(jī)語言的學(xué)習(xí)與機(jī)器人教學(xué)的結(jié)合，創(chuàng)設(shè)了一個情景化的、 高智能的計算機(jī)教學(xué)環(huán)境， 充分發(fā)揮現(xiàn)代化教學(xué)的優(yōu)勢， 延伸了學(xué)生對計算機(jī)語言的學(xué)習(xí)范圍。學(xué)習(xí)必備歡迎下載3. 在機(jī)器人教學(xué)中力求以學(xué)生的思維發(fā)展為主導(dǎo)，講求創(chuàng)新，在教學(xué)活動中給學(xué)生以充分的自主思考空間， 鼓勵他們在完成任務(wù)的過程中產(chǎn)生新的思路和想法，并幫助他們找到解決各種問題的方法， 有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新