信息技术《机器人走迷宫》教案

《智闯迷宫——机器人走迷宫的行走规则》学历案（第一课时）一、学习主题本课程学习主题为“机器人走迷宫的行走规则”。

学生将通过实际操作，了解机器人编程的基本概念，掌握机器人走迷宫的基本原理和行走规则，培养逻辑思维和解决问题的能力。

二、学习目标1. 知识与理解：学生能够理解机器人走迷宫的基本原理，掌握基本的编程知识，包括循环、条件判断等。

2. 技能与操作：学生能够实际操作机器人，完成简单的迷宫行走任务，熟悉机器人编程软件的界面和基本操作。

3. 情感态度与价值观：通过小组合作学习，培养学生团队合作精神和解决问题的能力，激发学生对信息技术课程的兴趣和热情。

三、评价任务1. 课堂表现评价：观察学生在课堂上的表现，包括参与度、合作态度、操作熟练程度等。

2. 作品评价：评价学生完成的迷宫行走程序，包括程序的正确性、逻辑性、创新性等。

3. 自我评价与互评：学生完成自我评价表，以及小组内成员之间的互评，促进学生的自我反思和相互学习。

四、学习过程1. 导入新课：通过展示机器人走迷宫的短视频，激发学生的学习兴趣，引导学生思考机器人是如何完成迷宫行走任务的。

2. 知识讲解：教师讲解机器人走迷宫的基本原理和行走规则，包括循环、条件判断等编程知识。

3. 实践操作：学生分组进行实践操作，教师提供必要的指导和帮助。

学生需要完成以下任务：（1）设置机器人的起始位置和目标位置；（2）编写程序，使机器人能够按照一定的规则行走，成功走出迷宫；（3）调整程序，优化机器人的行走路径。

4. 分享交流：学生分享自己的程序和操作经验，教师进行点评和总结。

五、检测与作业1. 课堂检测：教师通过提问的方式检测学生对机器人走迷宫的行走规则的理解和掌握情况。

2. 作业布置：学生需要完成一个简单的迷宫行走任务，并记录下自己的操作过程和程序代码，以备下次课堂交流。

六、学后反思1. 学生反思：学生在完成学习任务后，需要对自己的学习过程进行反思，包括自己在哪些方面做得好，哪些方面需要改进等。

任务驱动教学法在中学信息技术课堂的应用策略——广东高教版七年级信息技术《机器人走迷宫》教学案例及反思发布时间：2021-11-08T15:03:59.470Z 来源：《中小学教育》2021年12月2期作者：靳军强[导读]靳军强深圳实验学校 518028中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1001-2982 （2021）12-093-02随着信息技术课程在中小学阶段的开设，对信息技术教学方法的探讨也一直在进行，广大教师一直致力于由传统教学法向自主探索式学习方法的转变。

但由于目前的班级结构、教材编排、教学时间等方面的原因，我们的信息技术课教学还存在不少有待解决的问题。

教学方法仍然以单向的理论灌输式教学为主，教学目标仍强调对知识的掌握。

有的老师虽然意识到了信息技术教学中应该注重学生自主学习能力的培养，但由于课时安排等原因，教学方法上还是以“演示—模仿”为主，在很大程度上抑制了学生自主探索能力。

任务驱动教学法，是以建构主义、人本主义教学理论为基础的教学法。

该教学法的核心是学生在教师的帮助下，紧紧围绕既定任务，进行自主探索、互助合作学习，在完成真实任务的同时，建构知识体系，是一种在教师指导下学生自主学习的教学方法。

[1]任务驱动教学法最显著的特点是以学生为主体，改变了以往教师讲学生听，以教定学的被动教学模式。

学生自始至终都处于主动探索、主动思考、主动构建知识的主体位置。

[2]下面以《机器人走迷宫》教学为例，谈谈任务驱动教学法在中学信息技术课堂的应用策略。

一、创设情境，引出任务上课前，循环播放机器人走迷宫的仿真视频，让学生对今天需要完成的任务有个直观的感受。

上课后通过《移动迷宫》的科幻电影图片以及各类机器人创客比赛照片引出今天的学习主题——机器人走迷宫。

师：今天我们将要给机器人赋予走迷宫的能力，在这之前，我先请我们的班长到讲台这，让他带上眼罩原地转几圈后自己摸回座位，其他同学不要发出声音，以免他用耳朵定位。

让机器人走迷宫教学设计
一、教学内容分析
本节是对上节内容的拓展、延伸，目标是让学生用流程图设计机器人走迷宫的算法，用“while…wend…”循环语句和“if…then lese…end if”条件判断语编写程序，控制机器人完成走迷宫的任务。

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二、学生情况分析
对于初三学生来说，程序设计是新鲜内容，虽然已经有了流程图设计算法和while…wend循环语句用法基础，但是，要将本节的if…then… else…endif条件判断语句综合运用，还得先通过讲解，让学生用流程图设计出机器人走迷宫的算法，理解条件判断语句的意思和用法；再让学生试着编写机器人走迷宫程序；最后，交流、合作改编程序。

这样讲、练、合作交流相结合的学习方法，才会让学生的求知欲得以满足，从而达到真正快乐学习的目的。

三、学习目标
1、知识技能目标：
（1）通过对任务的分析，会用左手/右手法则设计流程图算法。

（2）掌握if…then else…endif语句的使用方法。

（3）能够根据任务需求，举一反三改编程序。

2、过程方法目标：
（1）分析机器人走迷宫的算法，让学生体会“设计算法”在程序设
计中的重要性，培养学生绘制流程图的习惯。

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（2）通过交流、合作改编程序，提高学生编程解决实际问题和交流、合作学习的能力。

3、情感态度与价值观
通过本节程序代码与以前程序代码的比较，让学生明白不管程序语句怎样改变，程序设计的思想不会发生改变的。

四、重点难点
1、重点：
（1）机器人走迷宫的设计算法，流程图的绘制；
（2）if…then… else…endif语句的理解和使用方法。

机器人走迷宫课题：机器人走迷宫（第3章第3节）一、教材分析本课是第3章第3节。

这节课要求学生进一步掌握红外传感器的应用，提高程序设计能力。

本节的内容是对前期学习的综合应用，也为后续迷宫类的创新主题活动打下铺垫。

在活动中让学生更加了解机器人，提升学生分析问题与解决问题的能力，强化他们的创新与合作的意识。

二、学情分析九年级的学生已经掌握了程序编写的基本技能，对机器人充满好奇与兴趣，通过前面一段时间机器人的学习，接触了多种传感器，对它们的使用有初步的了解。

本节课我们将继续使用红外传感器，通过动手搭建迷宫机器人，类比人通过双臂摸索走出迷宫的过程，理解“趋近”式问题的处理方法，理解“左手规则”设计机器人走迷宫的程序。

三、教学目标1.深入学习红外传感器，掌握红外传感器在机器人走迷宫活动中的应用；2.理解“趋近”式处理方法；运用“左手规则”，设计机器人走迷宫程序；3.通过对机器人走迷宫过程的分析，能够灵活使用条件语句的嵌套编写程序；4.通过项目学习和小组合作，树立团队合作意识，激发创作的热情；5.能够分析干扰因素，反复调试，优化程序，让机器人更准确地完成更复杂多样的走迷宫任务。

四、课时安排安排1课时。

五、教学重点与难点1. 重点（1）理解“趋近”式处理方法。

（2）理解“左手规则”。

2. 难点（1）分析机器人走迷宫的过程。

（2）利用条件语句的嵌套，编写机器人走迷宫程序。

六、教学方法与手段讲授法、小组合作学习、探究学习、体验学习。

七、课前准备开源机器人、xDing编程环境、迷宫场地、PPT教学课件。

八、教学过程1.导入：播放机器人走迷宫视频（1）教师活动与学生活动a.提问：走迷宫是很有趣的游戏，如果在黑暗的环境中，你会使用什么样的方式走出迷宫呢学生思考、回答。

b.类比：人——通过双手不断触摸的方式寻找行走路线。

机器人——安装传感器，像人一样沿着墙壁走出迷宫。

学生思考：传感器的选用、安装位置。

(2) 设计意图播放机器人走迷宫的视频，可以吸引学生注意力，调动学生的积极性，明确本节课要实现的目标，同时方便学生观察机器人行走的过程。

第6课机器人走迷宫教案分组，每完成一项任务或回答一个问题，就加一块金牌。

同学们请看这位灵活的机器人朋友。

这位机器人朋友如同长了一双犀利的眼睛，看到障碍物时就能灵活的避让。

那么这位机器人是不是真的长了一双眼睛？那么装载在这位机器人身上的部件是什么呢？请同学们参照学案，快速地找到答案。

请同学们齐读红外传感器的概念。

这节课我们就来一起探讨利用红外测障功能让机器人躲避障碍物。

我的朋友丁丁在放学的路上要穿过一座迷宫才能到家，我们一起来帮他找到走出迷宫的路线吧。

五分方案一，犀利眼。

解释。

搭建机器人。

设置端口号，并记到学案上。

十分永远循环语句。

条件判断语句。

程序编写，并完成学案上的流程图。

二十分方案二，灵活左手，犀利眼。

解释。

修改机器人，设置端口号，调整角度，并记在学案上。

完成学案上的流程图，根据流程图进行程序编写，把马达的数值写在学案上，多次调试。

四十分谢谢聪明的同学们为我的朋友丁丁找到了回家的路，下面请各组组长上台领取你们的战利品。

同学们，你们用聪明的才智帮助了遇到困难的丁丁，我相信你们一定会利用自己所学的知识帮助更多需要帮助的人！！！歌曲，相亲相爱的一家人。

12 第6课 机器人走迷宫学 案红外线传感器红外线传感器是利用红外线的物理性质来进行测量的传感器。

红外线又称红外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。

任何物质，只要它本身具有一定的温度（高于绝对零度），都能辐射红外线。

红外线传感器测量时不与被测物体直接接触，因而不存在摩擦，并且有灵敏度高，响应快等优点。

方案一，犀利眼。

机器人图左马达端口号（ ），右马达端口号（ ），前红外端口号（ ），感应区夹角（ ），半径（ ）。

流程图一左马达右马达前红外3 方案二，灵活左手，犀利眼机器人图左马达端口号（ ），右马达端口号（ ），左红外端口号（ ），感应区夹角（ ），半径（ ）， 前红外端口号（ ），感应区夹角（ ），半径（ ）。

流程图二根据流程图编写程序，并反复进行调试。

机器人走迷宫初中信息技术（浙教版）九年级第二单元第5节海盐县实验中学黄凯宇2010年11月一、教学对象分析通过前四课的学习，学生已经熟练掌握机器人程序的分析方法、程序结构、实验步骤，通过上一课《机器人认路》，学生已经初步学会了三种程序结构的综合应用。

本课学习红外测障传感器及其应用，学会走迷宫（左手法则）的原理，是一项综合性的任务，即学习了新的传感器，又进一步巩固分析方法、三种程序结构的综合应用。

二、教学目标（一）知识与技能：1. 了解红外测障传感器的原理。

2. 学会红外测障传感器的设置和应用。

3. 理解用红外测障传感器走迷宫的原理（左手法则）。

（二）过程与方法：1. 通过对蝙蝠超声波探路的原理讨论、迁移，了解红外测障传感器的原理。

2. 通过“碰碰车”任务的探索和实践，学会红外测障传感器的设置和应用。

3. 通过“靠左走迷宫”任务的讨论和尝试，理解左手法则。

4.在任务驱动下，巩固建立数学模型的方法。

（三）情感、态度与价值观：1. 通过感知、体验和实践，培养编写机器人程序的兴趣。

2. 通过讨论,探索解决问题的方法，培养严谨的思维、交流讨论的习惯。

3. 通过实践，树立良好的实验习惯、面对困难和实际问题的正确态度。

三、重点与难点重点：用左手法则实现机器人走迷宫。

难点：“盲人走迷宫”问题（左手法则）的数学建模。

四、环境与素材环境：多媒体网络教室，机器人硬件、机器人运行场地。

软件：机器人编程环境（或vjc虚拟机器人环境）。

五、设计思想本节课的主要教学任务是红外测障传感器、左手法则走迷宫，从以往的教学实例来看，以蝙蝠的超声波测障类比，学生很快能理解红外测障的原理和应用，但“左手法则”走迷宫的数学模型则较难理解。

用“盲人走迷宫”的例子来分析时，可以强调：每走一大步、摸一次左和前方，检测完后把手收回再走一大步，再检测，反复讨论，得出数学模型。

教学主要通过教师讲解，学生讨论、实践探索，教师引导归纳的形式展开。

六、教学过程：（一）创设情境引入课题【讲解】在古希腊神话中，有一个可怕的人身牛头怪，住在一个神秘的迷宫里，每年都要人们奉献上很多小孩给他吃，否则就要出来作恶。

少儿编程教学资料，仅供参考，需要可下载并修改后使用！第十一课走迷宫机器人学习目标1.了解迷宫的科学小知识。

2.学会运用多传感器对外界环境进行检测判断。

3.自主完成拓展内容的任务。

重点知识迷宫：（1）迷宫就是对结构复杂、道路难辨，进去后不容易找到出口的建筑物的总称。

（2）迷宫最早出现在古希腊神话中。

据说，半人半神的英雄西修斯（Theseus）在克里特的迷宫中勇敢地杀死半人半牛的怪物，并循着米诺斯女儿阿里阿德妮（Ariadne ）送给他的绳索逃出迷宫。

循迹传感器：（1）循迹传感器主要用于检测地面灰度检测、黑白线区别、简单颜色识别等，可用于机器人循迹、机器人地面灰度检测等。

当颜色越深，返回值越大，颜色越浅，返回值越小。

（2）高亮正白光发光二极管或者高亮红光发光二极管作为光源，光敏电阻作为光强检测器件，灰度传感器利用不同颜色的检测面对光的反射程度不同，光敏电阻对不同检测面返回的光其阻值也不同的原理进行颜色深浅检测。

在有效的检测距离内，发光二极管发出白光，照射在检测面上，检测面反射部分光线，光敏电阻检测此光线的强度并将其转换为机器人可以识别的信号。

（3）传感器可能会受到自然光的干扰，如果在室内使用，非阳光直射情况下，该干扰可以忽略不计。

超声波传感器：超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。

超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。

超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。

超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。

基于超声波特性研制的传感器称为"超声波传感器"，广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。

人们能听到声音是由于物体振动产生的，它的频率在20HZ-20KHZ范围内，超过20KHZ称为超声波，低于20HZ的称为次声波。