機器人繪圖教案概要

1、機器人繪圖教案（教學設計）學校：西三北四條小學教師：黃小冬時間：2007年5月機器人繪圖教學設計課題：機器人繪圖 學科：信息技術 授課對象：小學學校：四條小學 年級：四年級 授課教師：黃小冬 課型：新授 課時：1課時 授課日期： 5月17日一、教材及教學對象的分析：本課選自清華版小學 智能機器人教材第1單元第4課中的內容。首先，依據(jù)教材，考慮學生年齡特點，我將教材中一課時的內容分解成兩課時進行講授，第一課時側重講授“轉向”模塊的使用方法；第二課時，側重“轉向”模塊的應用，最后，讓學生舉一反三，靈活運用學過的知識，讓機器人畫出比較復雜的圖形。這樣做的目的主要有以下考慮：第一，新課標中，三維目標的

2、“過程與方法”中指出：要培養(yǎng)學生解決學習和生活中實際問題的能力，具體要求是能從日常生活、學習中發(fā)現(xiàn)或歸納需要利用信息技術解決問題的能力。第二，幫助學生設計恰當?shù)膶W習任務和形成有效的學習方式；幫助學生發(fā)現(xiàn)他們所學知識的社會價值；幫助學生營造和維持學習的過程中的積極的心理氛圍。第三，本課教學在建構主義教學理論指導下，使用任務驅動的方法，教師在教學過程中通過“幫助”和“引導”發(fā)揮作用，激發(fā)學生學習動機，重在教會學生學會學習方法， 達成多方面的教學目標。最后，考慮學習者的學習特點，按照建構主義學習理論思想，在學生已經具備了編寫機器人程序的基礎上，讓學生運用已有的數(shù)學知識，結合機器人課上所講授的新知識，

3、控制機器人完成新的任務。二、教學思路：機器人繪圖這節(jié)課是以學生的研究活動為主體，以研究機器人繪圖為主線，在課上設計3個研究任務。1.復習引入（畫正方形）。讓學生回憶機器人編寫程序中的兩種結構。順序結構和循環(huán)結構。知道機器人繪圖要根據(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。在畫正方形的基礎上，學習畫正三角形。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。機器人轉向的角度是難點，采用課件展示的方式讓學生理解機器人轉向的角度是120度不是60度。為了減低難道可以把120度看成90度加30度，這樣讓學生更容易的編寫程序。3.機器人畫正六邊形。出示課件，引導學生通過

4、表格的分析正六邊形、正八邊形角度轉向，引導學生體會正多邊形轉向角度和邊數(shù)的關系。讓學生自己選擇是畫正六邊形還是正八邊形。最后讓學生畫正多邊形的圖形。為總結畫正多邊形的規(guī)律做準備。4通過機器人繪圖讓學生總結出畫正多邊形的規(guī)律。機器人循環(huán)的次數(shù)和正多邊形的邊數(shù)相同，機器人轉向的角度等于360度除以正多邊形的邊數(shù)。本課，在任務1教學環(huán)節(jié)中，教師引導學生復習回憶畫正方形的知識，引導學生體會畫正方形要根據(jù)正方形的特點來設置程序模塊的參數(shù)。在任務2教學環(huán)節(jié)中，培養(yǎng)學生的知識遷移能力，引導學生利用已有的經驗和方法自己進行上機嘗試畫正三角形。通過畫正三角、正六邊形、正八邊形到自己設計一個喜歡的正多邊形的設計，

5、給學生留有一些空間，充分發(fā)揮其自主性，讓學生自己去探究，讓不同層次的學生都能體驗成功的快樂。讓學生體會運用兩種程序結構的優(yōu)勢。最后，和同學們一起進行歸納總結并找出規(guī)律來。從中讓學生體會在編程控制機器人的過程中運用到了數(shù)學知識。各個學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，這樣才能增強我們的解決實際問題的能力。三、教學目標：知識與技能：1.了解能力風暴VJC1.5仿真系統(tǒng)及其運行環(huán)境。2.學會用直行、轉向兩個模塊編寫程序。過程與方法：使學生在動手操作的過程中理解直行、轉向模塊的功能和使用方法，學會根據(jù)需要設置模塊中的參數(shù)，學會如何在機器人仿真系統(tǒng)上實施機器人任務。情感態(tài)度和價值

6、觀：1.培養(yǎng)學生自主學習和動手實踐的能力，鼓勵學生創(chuàng)新。2.激發(fā)學生對機器人進一步探究的興趣。教學重點：會用“直行”和“轉向”模塊編寫程序教學難點：對“直行”和“轉向”模塊中參數(shù)的理解與應用 四、教學過程： 環(huán)節(jié)1：復習任務畫正方形先出示課件，課件展示一個正方形。教師問學生：上節(jié)課我們學習了讓機器人畫正方形？誰來說一說你是怎么讓機器人畫正方形的？學生回答問題。別的同學說一說你是怎么畫的。那么你們?yōu)槭裁匆O計讓機器人轉向4次轉向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

7、。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)課我們來讓機器人走更多的圖形。板書課題機器人繪圖。環(huán)節(jié)2：新授任務畫三角形課件展示出示正三角形，同學們你們認識這個圖形嗎？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？如果學生說不出來，詢問學生我們都要使用哪些模塊。教師詢問學生機器人轉向的角度是多少呢？ 如果學生回答正確那就追問為什么是120度而不是60度呢？學生無法回答的時候用課件展示，正三角形的內角、外角。機器人轉向的角度是1號角還是2號角?，F(xiàn)在都沒有疑問了，請同學們來自己嘗試著畫正

8、三角形吧，學生們繪畫，教師巡視指導。當學生完成后，讓同學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。當同學們演示的時候，教師強調。我們來聽一聽他們都是怎么設計的？如果你設計的和他設計的不同，等他講完后，你來補充好嗎？讓學生來描述他們的編程過程。當學生說完自己的程序設計后，追問你為什么這么設計？環(huán)節(jié)3：新授任務畫六邊形、八邊形教師說同學們已經會用機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。然后問學生讓機器人繪制六邊形轉向的角度是多少。出示下面的表格，然后問學生根據(jù)下面的表格你能知

9、道畫正六邊形機器人轉向的角度是多少嗎？圖形名稱邊數(shù)轉向的角度正三角形3360÷3120度正方形4360÷490度正六邊形6360÷（）度正八邊形讓學生回答補充完整表格里面的內容。那么請同學們來讓機器人畫一畫正六邊形或者正八邊形吧。學生繪畫，教師巡視。完成后教師找學生來說一說他們的編程思路。同學們都使用哪些程序結構？為什么你們在畫正八邊形的時候不使用順序結構。因為正多邊形的邊數(shù)越多，使用順序結構就越繁瑣。我們使用循環(huán)結構可以提高編程的效率。教師說同學們完成的非常的好，那么下面老師讓你自己設計一個你喜歡的正多邊形然后讓機器人繪制出來可以嗎？學生繪制，教師找學生來說明設

10、計過程。教師填寫完整表格。環(huán)節(jié)4：拓展任務總結規(guī)律我們這節(jié)課學習了畫正三角形、正六邊形等等圖形。誰能來說一說機器人畫正多邊形的時候，你都發(fā)現(xiàn)了哪些規(guī)律？機器人循環(huán)的次數(shù)和什么有關？機器人轉向的角度和什么有關？機器人循環(huán)的次數(shù)和正多邊形的邊數(shù)相同，機器人轉向的角度等于360度除以正多邊形的邊數(shù)。板書：循環(huán)次數(shù)正多邊形的邊數(shù) 轉向角度360÷邊數(shù)環(huán)節(jié)5：總結通過今天的學習，你都有哪些收獲。會畫正多邊形、會使用循環(huán)模塊。我們學習的過程中運用了數(shù)學知識。在我們學習的學科當中都是互相聯(lián)系的，學習某些知識的時候往往都需要用到很多其他學科的知識。只有平常的積累知識，開闊眼界才能加強我們解決問題的能

11、力。今天我們的課就上到這里，下課。機器人繪圖正三角形 3條邊 3個角 循環(huán)次數(shù)正多邊形的邊數(shù) 相等 相等 都是60度 轉向角度360÷邊數(shù)五、板書設計六、教學反思：課前，我依據(jù)教材分析了這節(jié)課的教學內容特點，采用復習導入、利用舊有知識進行遷移。在教師的指導下，學生自主學習。讓學生在研究活動中充分動腦動手，教師給予恰當?shù)膯l(fā)和引導，完成本節(jié)課的教學目標。我以研究機器人繪圖為本課的主線，共設計了3個研究任務通過教學實踐，我認為自己的教學設計基本上是成功的，是符合學生實際的。通過實施讓機器人畫正方形、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，較好地突破了教學中的重點、難點，

12、完成了對學生在知識、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)課在機器人畫圖的編程過程中，應用了學生已有的數(shù)學知識，并且進一步將正方形、正三角形、正六邊形、正八邊形、正多邊形特點與利用相應模塊編寫程序的方法結合起來，領會學以致用的道理。學生在學習過程中可以運用這個規(guī)律來編寫程序，控制機器人走出正多邊形，在此過程中，有效地提高學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。機器人既是教學對象，又是教學工具，為信息技術課帶來了新的生機。2.將智能機器人引入程序設計教學，避免了以前編程的枯燥、乏味性，從而使學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。計算機語言的學習與機器人教學的結合，創(chuàng)設了一個情景化的、高智能的計算機教學環(huán)境，充分發(fā)揮現(xiàn)代化教學的優(yōu)勢，延伸了學生對計算機語言的學習范圍。3.在機器人教學中力求以學生的思維發(fā)展為主導，講求創(chuàng)新，在教學活動中給學生以充分的自主思考空間，鼓勵他們在完成任務的過程中產生新的思路和想法，并幫助他們找到解決各種問題的方法，有助于提高學生的學習積極性和主動性，培養(yǎng)學生的思維能力和創(chuàng)新能力。