《第1節(jié) 完成垃圾運(yùn)輸任務(wù)》名師教案

學(xué)而優(yōu)教有方課題完成垃圾運(yùn)輸任務(wù)單元三單元學(xué)科信息技術(shù)年級(jí)六年級(jí)學(xué)習(xí)目標(biāo)【核心素養(yǎng)】信息意識(shí)：能根據(jù)解決問(wèn)題的需要，認(rèn)識(shí)和了解機(jī)器人。具有自主動(dòng)手解決問(wèn)題，掌握核心技術(shù)的意識(shí)。能合理利用信息真誠(chéng)友善地進(jìn)行表達(dá)。計(jì)算思維：在教師指導(dǎo)下，學(xué)習(xí)機(jī)器人相關(guān)知識(shí)，體驗(yàn)機(jī)器人對(duì)生活帶來(lái)的便利。完成垃圾分類(lèi)任務(wù)，將設(shè)計(jì)和搭建的過(guò)程記錄成日志，用機(jī)器人參加競(jìng)賽。能?chē)L試搜索、驗(yàn)證解決問(wèn)題的過(guò)程，反思、優(yōu)化解決問(wèn)題的方案，并將其遷移運(yùn)用與解決其他問(wèn)題。將知識(shí)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(dòng)運(yùn)用信息科技高效地解決問(wèn)題，并進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)。能根據(jù)學(xué)習(xí)需求，利用信息科技獲取、加工、管理、評(píng)價(jià)、交流學(xué)習(xí)資源，開(kāi)展自主學(xué)習(xí)和合作探究。信息社會(huì)責(zé)任：能理解信息科技給人們學(xué)習(xí)、生活和工作帶來(lái)的各種影響，具有自我保護(hù)意識(shí)和能力；自覺(jué)遵守信息科技領(lǐng)域的價(jià)值觀(guān)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(qiáng)信息社會(huì)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(jì)算機(jī)習(xí)慣。重點(diǎn)會(huì)編寫(xiě)“循線(xiàn)到T型路口”自定義模塊；會(huì)組合運(yùn)用”與運(yùn)算“模塊；了解機(jī)器人常用調(diào)試方法。難點(diǎn)能根據(jù)程序需要，合理運(yùn)用自定義模塊與與運(yùn)算模塊搭建腳本，測(cè)試完善腳本。教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖教學(xué)設(shè)計(jì)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(shí)，了解機(jī)器人的種類(lèi)和發(fā)展熟悉使用了馬達(dá)、舵機(jī)及各類(lèi)傳感器等。在機(jī)器人上的運(yùn)用，通過(guò)程序編寫(xiě)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的垃圾分類(lèi)功能。接下來(lái)，歡歡還將邀請(qǐng)我們一同完成垃圾分類(lèi)任務(wù)，并將設(shè)計(jì)和搭建的過(guò)程記錄成工程日志，最后用機(jī)器人參與競(jìng)賽。二、新課導(dǎo)入1、情景展示。垃圾運(yùn)輸任務(wù)是一個(gè)復(fù)雜任務(wù)，機(jī)器人除了循線(xiàn)外，還要完成路口識(shí)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(xiě)完，會(huì)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(gè)任務(wù)分解成個(gè)個(gè)的子程序，分段編寫(xiě)，最后組合起來(lái)，形成一個(gè)完整的任務(wù)。三、知識(shí)積累，學(xué)一學(xué)1、編寫(xiě)“循線(xiàn)到T型路口”自定義模塊機(jī)器人在循線(xiàn)時(shí)，會(huì)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(chē)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(xiàn)程序改寫(xiě)成一個(gè)自定義模塊，要求機(jī)器人在直線(xiàn)上時(shí)循線(xiàn)前進(jìn)，到達(dá)“T”型路口時(shí)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(lái)控制小車(chē)循線(xiàn)進(jìn)度。未到路口時(shí)，三個(gè)傳感器不會(huì)同時(shí)檢測(cè)到黑線(xiàn)，機(jī)器人循線(xiàn)前進(jìn)，直到三個(gè)尋跡傳感器同時(shí)檢測(cè)到黑色時(shí)，判斷到達(dá)到路口。不再循線(xiàn)前進(jìn)，退出循線(xiàn)，機(jī)器人停止運(yùn)動(dòng)。由于需要對(duì)三個(gè)尋跡傳感器同時(shí)檢測(cè)判斷，可以用“與運(yùn)算模塊組合來(lái)連接需要同時(shí)滿(mǎn)足的幾個(gè)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(lái)進(jìn)行“與運(yùn)算”。自定義模塊“循線(xiàn)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(shí)，再讓其前進(jìn)一小段距離，邁過(guò)黑線(xiàn)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(diǎn)出發(fā)，到達(dá)垃圾存放點(diǎn)，停止1秒，然后到達(dá)可回收物處理站點(diǎn)。當(dāng)我們把循線(xiàn)、轉(zhuǎn)彎、停止等基本動(dòng)作都改寫(xiě)成一個(gè)個(gè)自定義模塊之后，再來(lái)完成復(fù)雜任務(wù)就簡(jiǎn)單多了。四、技能學(xué)習(xí)，試一試程序編寫(xiě)好后，還需反復(fù)調(diào)試。通過(guò)調(diào)試我們可以驗(yàn)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(xiàn)時(shí)總偏離預(yù)定路線(xiàn)怎么辦？爺爺：先降低速度試試，如果能正常循線(xiàn)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(xiàn)上。歡歡：讓機(jī)器人跨過(guò)一條黑線(xiàn).，需要多少時(shí)間？爺爺：在不同的速度下，需用時(shí)間也會(huì)有變化，需要在場(chǎng)地上試一試才能確定。五、拓展知識(shí)，讀一讀“機(jī)器人”常用調(diào)試方法1、觀(guān)察運(yùn)行狀態(tài)觀(guān)察機(jī)器人運(yùn)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(xiàn)到T型路口”模塊如果判斷到了黑線(xiàn)就結(jié)束，機(jī)器人就會(huì)停在黑線(xiàn)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(gè)子程序，保證每個(gè)子程序都能完成指定任務(wù)后再連接起來(lái)運(yùn)行。3、利用外部工具在測(cè)試機(jī)器人正確識(shí)別是否到達(dá)路口時(shí)，可加裝一個(gè)蜂嗚器模塊，在路口發(fā)出一個(gè)提醒音，讓我們可以知道程序正運(yùn)行到哪個(gè)位置。六、課堂小結(jié)通過(guò)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(guān)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)