《聰明的“光控路燈”》參考教案

PAGEPAGE1聰明的“光控路燈”教材分析以智能機(jī)器人技術(shù)為代表的信息技術(shù)將在人們的未來生活中扮演十分重要和不可缺少的角色，做好祖國的未來，學(xué)生們更應(yīng)該了解和學(xué)習(xí)這部分的內(nèi)容。本章的任務(wù)是：使學(xué)生了解智能機(jī)器人這個學(xué)術(shù)前沿領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用狀況；了解智能機(jī)器人的概念和工作方式，破除青少年對機(jī)器人的神秘感；使學(xué)生掌握為一種智能機(jī)器人下載程序的方法；了解智能機(jī)器人各種傳感器和驅(qū)動裝置的作用；理解體會程序是智能機(jī)器人的靈魂，了解機(jī)器人是怎樣在人的指揮下工作的；學(xué)習(xí)為一種智能機(jī)器人編寫程序，通過為機(jī)器人編寫程序?qū)W到科學(xué)而高效的思維方式，提高邏輯思維能力、規(guī)劃能力，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，同時為進(jìn)一步學(xué)習(xí)機(jī)器人的有關(guān)知識打下基礎(chǔ)。學(xué)情分析學(xué)生對機(jī)器人已經(jīng)有了初步的認(rèn)識，已經(jīng)學(xué)習(xí)了VJC1.5流程圖界面以及仿真系統(tǒng)環(huán)境，了解基本的流程圖程序。學(xué)習(xí)目標(biāo)以樂高機(jī)器人為例，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計制作一個自動光控路燈；以通用機(jī)器人為例，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計制作一個報曉機(jī)器人。學(xué)習(xí)重點了解光電傳感器的作用和使用方法；做好機(jī)器人的測試和程序的調(diào)試。學(xué)習(xí)難點學(xué)生調(diào)試程序的能力教學(xué)準(zhǔn)備安裝VJC1.5仿真版學(xué)生分組學(xué)習(xí)過程學(xué)生活動課前5分鐘打字練習(xí)

導(dǎo)入：

同學(xué)們，上節(jié)課我們通過自己的雙手編寫了程序，然后將它“植入”了機(jī)器人的大腦，使機(jī)器人真正在我們身邊動了起來。但機(jī)器人的功能僅僅是在我們身邊運(yùn)動嗎？答案是否定的，今天我們就要利用機(jī)器人來實現(xiàn)我們在日常生活中的一些簡單需求。教師活動自動光控路燈

利用準(zhǔn)備好的樂高機(jī)器人器材設(shè)計制作一個自動光控路燈。

1、所需器材：光電傳感器一個、導(dǎo)線、RCX一個、燈泡一個、組件若干。

2、光電傳感器的使用及原理：

樂高光電傳感器被封裝在兩個2*4的積木塊中，在傳感器的一端，可以看到兩個燈，光電傳感器工作時，紅燈發(fā)出光線，照到物體表面，白燈接收反射回來的光線，同時，在RCX上會顯示接收到的反射光值。樂高光電傳感器的光值以0至100的數(shù)的形式返回，光線越亮，數(shù)值越大；光線越暗，數(shù)值越小。（根據(jù)書上P91先完成試一試的內(nèi)容）

3、自動光控路燈的設(shè)計

A、任務(wù)分析白天馬路邊的路燈關(guān)著，天黑了，當(dāng)光電傳感器接收到的光線變暗時，RCX會自動打開路燈；天亮了，光電傳感器接收到的光線又變亮?xí)r，這時RCX將自動關(guān)閉路燈。這樣通過自然光的變化便能實現(xiàn)自動光控路燈。寫出流程圖

B、具體步驟搭建自動光控路燈（看老師演示）；

b、利用幫助材料和能力風(fēng)暴機(jī)器人軟件搭建流程

c、運(yùn)行程序，觀察結(jié)果；

d、進(jìn)一步修改程序和參數(shù)，完善任務(wù)。

e、下傳程序（用機(jī)器人和計算機(jī)的連接方式完成）；二、報曉機(jī)器人

再以通用機(jī)器人為例，設(shè)計制作一個報曉機(jī)器人。

1、所需器材：利用通用機(jī)器人的左右光敏傳感器。

2、通用機(jī)器人光敏傳感器的使用及原理：通用機(jī)器人有16個雙向I/O（輸入/輸出）端口，打開和關(guān)閉不同的I/O端口，機(jī)器人就會有不同的反應(yīng)。通用機(jī)器人的左、右光敏傳感器分別位于車身前端下面的左、右兩側(cè)，端口分別是PIN14和PIN15[可理解為14號、15號（輸入/輸出）端口]。通用機(jī)器人的光敏感器只能分辨淺色和深色，其默認(rèn)值為：

3、制作報曉機(jī)器人A、任務(wù)分析晚上，地面是黑色，（：PIN14）和（：PIN15）的值都為1，這時我們讓機(jī)器人也安靜地睡覺。天亮了，地面是白色，（：PIN14）和（：PIN15）的值都為0，這時我們讓機(jī)器人為我們唱歌，叫醒我們。B、具體步驟a、看幫助材料或多媒體現(xiàn)場演示制作、程序略b、運(yùn)行程序，觀察結(jié)果；c、進(jìn)一步修改程序和參數(shù)，完善任務(wù)。d、下傳程序（用機(jī)器人和計算機(jī)的連接方式完成）；四、探究活動P82—P83引導(dǎo)學(xué)生思考怎樣控制路燈講解光電傳感器原理引導(dǎo)學(xué)生分析任務(wù)指導(dǎo)寫出流程圖示范搭建自