《第1節(jié) 完成垃圾運輸任務(wù)》名師教案

學(xué)而優(yōu)教有方課題完成垃圾運輸任務(wù)單元三單元學(xué)科信息技術(shù)年級六年級學(xué)習(xí)目標(biāo)【核心素養(yǎng)】信息意識：能根據(jù)解決問題的需要，認(rèn)識和了解機(jī)器人。具有自主動手解決問題，掌握核心技術(shù)的意識。能合理利用信息真誠友善地進(jìn)行表達(dá)。計算思維：在教師指導(dǎo)下，學(xué)習(xí)機(jī)器人相關(guān)知識，體驗機(jī)器人對生活帶來的便利。完成垃圾分類任務(wù)，將設(shè)計和搭建的過程記錄成日志，用機(jī)器人參加競賽。能嘗試搜索、驗證解決問題的過程，反思、優(yōu)化解決問題的方案，并將其遷移運用與解決其他問題。將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入信息技術(shù)核心素養(yǎng)之中。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：在日常學(xué)習(xí)與生活中，具有創(chuàng)新創(chuàng)造活力，能積極主動運用信息科技高效地解決問題，并進(jìn)行創(chuàng)新活動。能根據(jù)學(xué)習(xí)需求，利用信息科技獲取、加工、管理、評價、交流學(xué)習(xí)資源，開展自主學(xué)習(xí)和合作探究。信息社會責(zé)任：能理解信息科技給人們學(xué)習(xí)、生活和工作帶來的各種影響，具有自我保護(hù)意識和能力；自覺遵守信息科技領(lǐng)域的價值觀念、道德責(zé)任和行為準(zhǔn)則，形成良好的信息道德品質(zhì)，不斷增強信息社會責(zé)任感。知道并遵守信息技術(shù)課堂規(guī)范，養(yǎng)成良好的操作計算機(jī)習(xí)慣。重點會編寫“循線到T型路口”自定義模塊；會組合運用”與運算“模塊；了解機(jī)器人常用調(diào)試方法。難點能根據(jù)程序需要，合理運用自定義模塊與與運算模塊搭建腳本，測試完善腳本。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖教學(xué)設(shè)計一、單元導(dǎo)入歡歡帶領(lǐng)我們一同學(xué)習(xí)了機(jī)器人的許多知識，了解機(jī)器人的種類和發(fā)展熟悉使用了馬達(dá)、舵機(jī)及各類傳感器等。在機(jī)器人上的運用，通過程序編寫，實現(xiàn)了機(jī)器人的垃圾分類功能。接下來，歡歡還將邀請我們一同完成垃圾分類任務(wù)，并將設(shè)計和搭建的過程記錄成工程日志，最后用機(jī)器人參與競賽。二、新課導(dǎo)入1、情景展示。垃圾運輸任務(wù)是一個復(fù)雜任務(wù)，機(jī)器人除了循線外，還要完成路口識別、轉(zhuǎn)彎、掉頭等任務(wù)。如果只用一段程序把所有任務(wù)寫完，會使程序變得復(fù)雜而難以理解。2、揭示課題。我們可以把整個任務(wù)分解成個個的子程序，分段編寫，最后組合起來，形成一個完整的任務(wù)。三、知識積累，學(xué)一學(xué)1、編寫“循線到T型路口”自定義模塊機(jī)器人在循線時，會遇到各種路況，比如下圖中的T字型路口，現(xiàn)在機(jī)器人小車即將到達(dá)路口，應(yīng)該怎么判斷路口呢？下面把三尋跡傳感器循線程序改寫成一個自定義模塊，要求機(jī)器人在直線上時循線前進(jìn)，到達(dá)“T”型路口時結(jié)束這段程序，以便后續(xù)程序執(zhí)行。在這里，采用“條件循環(huán)模塊”來控制小車循線進(jìn)度。未到路口時，三個傳感器不會同時檢測到黑線，機(jī)器人循線前進(jìn)，直到三個尋跡傳感器同時檢測到黑色時，判斷到達(dá)到路口。不再循線前進(jìn)，退出循線，機(jī)器人停止運動。由于需要對三個尋跡傳感器同時檢測判斷，可以用“與運算模塊組合來連接需要同時滿足的幾個條件。具體到“T”型路口判斷，把A0、A1、A2端口讀取的數(shù)據(jù)作為條件來進(jìn)行“與運算”。自定義模塊“循線到T型路口”。其中“前進(jìn)”、“左偏轉(zhuǎn)”“右偏轉(zhuǎn)”、“停止”都是已有的自定義模塊。機(jī)器人到達(dá)路口時，再讓其前進(jìn)一小段距離，邁過黑線再停止。這樣可以方便程序調(diào)試。2、其他自定義模塊程應(yīng)舉例在下圖中，讓機(jī)器人從起點出發(fā)，到達(dá)垃圾存放點，停止1秒，然后到達(dá)可回收物處理站點。當(dāng)我們把循線、轉(zhuǎn)彎、停止等基本動作都改寫成一個個自定義模塊之后，再來完成復(fù)雜任務(wù)就簡單多了。四、技能學(xué)習(xí)，試一試程序編寫好后，還需反復(fù)調(diào)試。通過調(diào)試我們可以驗證程序的效果，我出程序中需要完善的部分，確定必要的數(shù)據(jù)。情景展示：歡歡：機(jī)器人在循線時總偏離預(yù)定路線怎么辦？爺爺：先降低速度試試，如果能正常循線再逐步提高速度?；蛘吒淖兤D(zhuǎn)速度，讓機(jī)器人更快回到黑線上。歡歡：讓機(jī)器人跨過一條黑線.，需要多少時間？爺爺：在不同的速度下，需用時間也會有變化，需要在場地上試一試才能確定。五、拓展知識，讀一讀“機(jī)器人”常用調(diào)試方法1、觀察運行狀態(tài)觀察機(jī)器人運行狀態(tài)與程序里希望達(dá)到的效果是否一致。比如自定義的“循線到T型路口”模塊如果判斷到了黑線就結(jié)束，機(jī)器人就會停在黑線上。2、分段調(diào)試如果任務(wù)非常復(fù)雜，可以把程序分解成若干個子程序，保證每個子程序都能完成指定任務(wù)后再連接起來運行。3、利用外部工具在測試機(jī)器人正確識別是否到達(dá)路口時，可加裝一個蜂嗚器模塊，在路口發(fā)出一個提醒音，讓我們可以知道程序正運行到哪個位置。六、課堂小結(jié)通過今天的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？你還有什么發(fā)現(xiàn)？七、作業(yè)布置預(yù)習(xí)下一課。了解觀看了解思考學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)操作練習(xí)了解交流表達(dá)預(yù)習(xí)下一課了解本單元學(xué)習(xí)任務(wù)創(chuàng)設(shè)趣味的學(xué)習(xí)情境，更能激發(fā)學(xué)生的興趣；了解本節(jié)課學(xué)習(xí)任務(wù)