机器人避障教学设计教学设计浙江摄影版五年级上册教案

第5课自动避障机器人(教案)自动避障机器人教案一、教学目标1. 知识与技能目标：学生了解自动避障机器人的原理和工作方式，理解其在日常生活中的应用，并能够搭建简单的自动避障机器人模型。

2. 过程与方法目标：培养学生动手实践的能力，提高解决问题和合作探究的能力。

3. 情感态度价值观目标：培养学生的创新思维和实践能力，增强对科学技术的兴趣，培养学生对创新科技的探索精神。

二、教学重难点1. 教学重点：自动避障机器人原理的讲解，自动避障机器人模型的搭建。

2. 教学难点：自动避障机器人原理和传感器应用的深入理解。

三、教学过程1. 导入（5分钟）利用图片或视频，向学生展示自动避障机器人的实际应用场景，激发学生的学习兴趣，并引发他们的思考。

引导学生思考如何让机器人能够避开前方的障碍物。

2. 理论讲解（15分钟）介绍自动避障机器人的原理，包括传感器的作用和信号传输的过程。

解释超声波传感器如何测量距离，光传感器如何检测障碍物，并将信号传递给机器人的控制系统。

3. 操作演示（20分钟）演示如何搭建一个简单的自动避障机器人模型，首先组装机器人车架，然后连接超声波传感器和光传感器到合适的位置。

最后，将传感器与控制系统连接，演示机器人能够自动避开前方的障碍物。

4. 学生实践（40分钟）学生分组进行实践操作，搭建自己的自动避障机器人模型。

每个小组按照教师提供的材料和指导书，按照自己的设计和构思完成机器人的搭建。

鼓励学生自主合作，共同解决问题，并对他们的设计进行评价和改进。

5. 总结分享（10分钟）学生展示他们搭建的自动避障机器人模型，并分享他们的设计思路和遇到的问题。

教师引导学生总结课堂所学内容，强调机器人原理和传感器的重要性。

6. 课堂延伸（10分钟）鼓励学生思考如何改进自动避障机器人的性能和应用。

提出一些开放性问题，让学生展开思考和探讨，激发他们的创新思维。

四、教学资源1. 图片或视频展示自动避障机器人的应用场景。

2. 搭建自动避障机器人所需的硬件材料，如车架、超声波传感器、光传感器等。

机器人避障教案教案标题：机器人避障教案教案目标：1. 学生能够理解机器人避障的基本原理和技术。

2. 学生能够设计和编程一个能够避开障碍物的机器人。

3. 学生能够运用创新思维和解决问题的能力改进机器人的避障能力。

教案步骤：引入活动：1. 向学生介绍机器人避障的概念，并讨论机器人避障的重要性和应用领域。

2. 展示一个能够避开障碍物的机器人，并引发学生的兴趣和好奇心。

知识讲解：3. 解释机器人避障的基本原理，包括传感器的使用和数据处理。

4. 介绍不同类型的传感器，如红外线传感器、超声波传感器等，并讲解它们的工作原理和适用场景。

5. 讲解机器人编程的基础知识，包括控制流程、条件语句和循环结构等。

实践操作：6. 将学生分成小组，每个小组配备一台机器人和相应的传感器。

7. 指导学生设计和搭建一个能够避开障碍物的机器人，包括传感器的安装和与机器人的连接。

8. 教导学生使用编程软件，编写程序控制机器人根据传感器数据进行避障操作。

9. 学生进行实践操作，测试机器人的避障能力，并记录实验结果。

创新拓展：10. 引导学生思考如何改进机器人的避障能力，例如增加传感器数量、优化程序算法等。

11. 鼓励学生展示他们的改进方案，并进行实验验证。

12. 让学生分享他们的创新想法和成果，促进合作和交流。

总结回顾：13. 与学生一起回顾整个教学过程，让他们总结机器人避障的基本原理和技术。

14. 鼓励学生分享他们的学习收获和困惑，解答他们的问题。

15. 引导学生思考机器人避障技术在生活中的应用，并展示他们对未来的设想。

教案评估：16. 设计一个小测验，测试学生对机器人避障原理和技术的理解程度。

17. 观察学生在实践操作中的表现，评估他们的创新能力和解决问题的能力。

教案延伸：18. 鼓励学生深入了解机器人技术的其他领域，如人工智能、自动化等，并进行相关的研究和探索。

19. 组织机器人避障比赛或展示活动，让学生有机会展示他们的机器人设计和编程能力。

机器人避障教案一、教学目标1.了解机器人避障的基本原理和应用2.学习使用编程语言控制机器人进行避障3.提高学生的逻辑思维和问题解决能力二、教学内容1.机器人避障的概念和原理2.避障传感器的作用和使用方法3.编程语言控制机器人进行避障的基本逻辑三、教学准备1.一台可编程的机器人2.避障传感器3.计算机和编程软件四、教学过程1. 导入新知识（5分钟）教师通过提问的方式，引导学生回顾上一课的内容，了解机器人在生活中的应用场景。

2. 引入新知识（10分钟）通过实例和图片，向学生展示机器人避障的应用场景，引起学生的兴趣和好奇心。

3. 学习机器人避障的原理（15分钟）教师向学生讲解机器人避障的基本原理，包括避障传感器的作用和机器人如何根据传感器的信号来判断障碍物的位置。

4. 学习使用避障传感器（20分钟）教师向学生介绍避障传感器的使用方法，并通过示范让学生亲自操作并理解传感器的工作原理。

5. 编写避障程序（30分钟）教师引导学生使用编程软件编写机器人避障的程序，包括控制机器人前进和后退，以及根据传感器信号调整机器人的方向。

6. 实践操作（15分钟）学生根据自己编写的程序，操作机器人进行避障实验。

教师可以适时给予学生指导和帮助。

7. 总结与展示（5分钟）学生向全班展示他们编写的避障程序，并分享实验过程中的问题和解决方法。

五、教学反思通过本节课的教学，学生掌握了机器人避障的基本原理和应用方法。

通过实践操作，学生提高了编程能力和问题解决能力。

在今后的学习和生活中，他们能应用所学的知识，更好地理解和运用信息技术。

《避障机器人》教学设计郑州四中贺红波【学情分析】学生在此之前已经认识了各种传感器，并且具备了基本的编程能力，这是本节课学习的基础；另外学生对学习机器人设计所具有的饱满热情，将是本节课顺利实现的保证。

【学习目标】1.能够识别超声波传感器，并能说出其工作原理。

2.能够利用NXT2.0的超声波编程模块实现距离测控。

3.能够结合循环结构和分支结构编程控制机器人对不同的距离做出不同的动作。

4.体会程序设计的过程，增强机器人的学习兴趣。

【学习重点】1.超声波传感器的工作原理。

2.超声波传编程模块的应用。

【学习难点】1.利用分支结构编程控制机器人的不同动作。

2.利用循环结构实现机器人的持续控制。

【学习素材】LEGO MINDSTORMS Education NXT Robot Educator 14.检测距离【教学策略】任务驱动分组合作评价激励【学习过程】一、新课引入上节课我们学习了控制机器人直线行进的编程设计，但是大多数同学的机器人都是一直不停的向前走，结果：撞上了前方的障碍！请思考：怎样让机器人能够检测到前方的障碍，然后停止前进呢？这就是本节课我们要完成的任务——避障机器人的设计。

二、新课学习1.超声波传感器（如下图示）：工作原理：超声波传感器向正前方发射扇形的超声波，超声波遇到障碍时返回传感器，并依据返回的超声波判断距离障碍的距离。

2.超声波控制模块（如下图示）：三、试一试：请每四位同学结合成一个活动小组，其中两人合作按照基础小车搭建图，制作简易机器人；另外两人合作完成编程设计，要求：机器人距离障碍物20厘米时停止前进。

参考程序：四、练一练：思考：如果要求机器人能够根据不同的障碍物距离做出不同的动作，我们该如何设计程序呢？提示知识：利用分支结构可以更加灵活的控制机器人的动作，原理如下：距离判断>20cm?是否继续前进后退返回请各小组修改程序，实现机器人自动判断距离进行适当的动作：距离大于20厘米则继续前进，距离小于20厘米则返回。

第二课《避障机器人——感知障碍与行动规划》教案
二、知识讲解（15—20分钟）
（一）感知障碍物——做出行动规划
机器人具有感知能力，并能根据感知到的信息做出行动规划。

要实现机器人的某个功能，我们需要思考机器人需要感知哪些信息？感知到信息后，机器人要做什么样的行动规划 ?
避障机器人需要具有感知障碍物的能力，能够通过对障碍物的距离判断来规划行走路线。

比如在机器人行进过程中，当前方有障碍物挡住前进的道路时，机器人可以转弯以避开障碍物，再继续前进。

因此，避障机器人的功能可以归结为自动行走、感知障碍物并显示与障碍物之间距离、躲避障碍物等基础功能。

二、知识准备
（小组协作）请同学们进行小组协作，通过上网检索梳理机器人的工作过程。

机器人工作的过程一般是通过感知系统（输入）获取外部信息，然后将这些信息发送给控制系统（控制）进行处理，控制系统通过运算后给出处理方案，将方案结果发送给执行系统（输出）执行相应的操作，如机器人行走。

三、实操练习（10—15分钟）
现在大家已经选好了器材，怎么实现避障机器人的功能，大家小组合作动手做一做吧。

（学生自己做，老师巡查，并且负责解决学生创作过程当中遇到的问题）。

机器人避障教学设计教学设计（浙江摄影版）五年级上册教案
第1课相聚在网上
教学目标：
.知识目标：学会在网站上注册，并学会查看注册信息。

2.能力目标：认识在网站上注册的作用。

3.情感目标：促使同学们认真在网站上注册，认识在网站上注册的严肃性，感受网络共享的美妙。

教学重点：注册成为网站一员。

教学难点：认识在网站上注册的意义。

课时安排：1课时。

课前准备：
.网络学习平台的安装。

2.在网络学习平台上进行年级、班级等信息的初始化工作。

教学过程：
.接触学习平台。

展示网上班级的功能，吸引学生的兴趣，激发学生加入网上班级的意愿。

2.注册成为网上班级的一员。

单击“新同学注册”，结合出现在网页上的注册须知，给学生讲述网上注册的严肃性。

让学生讨论在账号申请中正确填写表单的重要性，认真阅读“用户须知”的内容，了解用户应遵守的规则。

认识拓展：在因特网上也有可能会有欺骗性质的网站，要引导学生甄别网络信息，懂得保护自己。

不要随意在网上进行注册，在注册时要注意保护自己的账号和密码。

3.登录进入网班，同时进行本课的练习。

让学生用刚申请的账号登录，查看同学的信息，这一步可以结合本课的练习进行。

有一部分学生会忘记刚刚申请的账号和密码，教师要注意巡视，提醒学生，把账号和密码记在书本上。

4.练习作业：
用word制作一份班级通讯录；培养学生收集信息的能力，认识网络共享的美妙。

五年级避障教学设计教案一、教学目标：1. 知识与技能：（1）让学生了解的基本概念和发展历程。

（2）培养学生使用编程软件进行编程的基本技能。

（3）培养学生利用传感器进行避障的能力。

2. 过程与方法：（1）通过小组合作、讨论的方式，培养学生团队协作能力。

（2）利用编程软件，培养学生动手实践、解决问题的能力。

（3）通过设计、调试、优化程序，培养学生科学探究能力。

3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对技术的兴趣和好奇心。

（2）培养学生勇于挑战、克服困难的信心。

（3）培养学生热爱科学、乐于探索的精神。

二、教学内容：1. 基本概念和发展历程。

2. 编程软件的使用方法和基本操作。

3. 传感器的作用和避障原理。

4. 避障程序的设计与调试。

三、教学重点与难点：1. 教学重点：（1）避障程序的设计。

（2）编程软件的基本操作。

（3）传感器在避障过程中的作用。

2. 教学难点：（1）避障程序的调试与优化。

（2）编程软件的高级功能运用。

四、教学准备：1. 硬件：教育套件、电脑、投影仪等。

2. 软件：编程软件、教学课件等。

3. 场地：教学实验室。

五、教学过程：1. 导入：（1）教师简要介绍的基本概念和发展历程。

（2）激发学生兴趣，引导学生思考避障的原理。

2. 知识讲解：（1）教师讲解编程软件的使用方法和基本操作。

（2）教师讲解传感器的作用和避障原理。

3. 实践操作：（1）学生分组，每组设计一个避障程序。

（2）学生动手实践，编写、调试程序。

（3）教师巡回指导，解答学生疑问。

4. 成果展示：（1）每组展示自己的避障程序。

5. 拓展延伸：（1）学生探讨避障程序的优化方法。

（2）引导学生思考技术在现实生活中的应用。

6. 课堂小结：7. 作业布置：（1）巩固编程软件的基本操作。

（2）设计一个简单的避障程序。

8. 课后反思：六、教学评价：1. 过程性评价：观察学生在课堂上的参与程度、合作能力和问题解决能力。

2. 成果性评价：评估学生设计的避障程序的创意、功能性及稳定性。

第5课自动避障机器人课题名称：自动避障机器人第1课时一、教学目标1.知识与技能（1）了解红外避障传感器的组成和工作原理。

（2）学会分析任务，制作流程图（3）理解“永久循环”的意义（4）理解流程图各种框图的意义及名称。

2.过程与方法（1）通过传感器外部结构的观察、讨论和对蝙蝠故事的类比进行思考，认识并了解红外避障传感器的构成及原理。

（2）通过对任务的分析，运用算法流程图理清思路，理解“永久循环”模块的运用以及各类框图的应用。

3.情感态度与价值观（1）在学习中养成善于观察、勤于思考的好习惯。

（2）通过小组内的互助合作探究，体验合作分析解决问题的过程，进而得到成功的体验。

（3）通过算法流程图，感受程序思维的表达方式，梳理思路的同时体验到逻辑思维解决问题的过程。

教学重点：1.认识红外避障传感器的构成2.掌握“永久循环”模块的意义。

教学难点：“永久循环”模块的意义。

二、教学过程红外避障传感器的具体工作状态又是怎么样的呢？红外发射管发射红外线，红外线在遇到障碍物发生反射后，接收管接收红外线。

任务分析我们来看一下本节课的任务，要求设计一个可以自动躲避障碍的机器人想要设计这样一个机器人我们要做些什么呢？下面我们就一起来分析一下这个任务在之前学习的课程中，通过编程我们开始应用流程图，流程图中所出现的各种图形都分别是什么含义，又有什么作用呢？本节课在分析任务的同时，我们也一起学习一些关于流程图中这些图形的应用。

通过观察之前学习过的流程图，我们会发现每个流程图都有“主程序”及“结束”两个黄色的椭圆框，这两个框有什么作用呢？起止框：表示算法的“开始”或“结束”。

再次回到我们的任务中，我们想要设计可以自动躲避障碍的机器人，首先我们要给机器人添加一个传感器，同学们知道是哪一个传感器吗？（红外避障传感器）添加好了传感器之后，我们就利用传感器来进行判断前方是否有障碍物，如果有，那么就转弯，没有就运行电机继续跑。

好，这段程序编辑完。

小学信息技术教案仿真机器人避障信息技术是当今社会发展的重要领域之一，也是小学教育中不可或缺的一部分。

为了培养学生的创新思维和解决问题的能力，许多学校将信息技术教育纳入课程中。

其中，教学手段的多样化是提高学生学习兴趣和效果的重要手段之一。

本文将介绍一种小学信息技术教案的仿真机器人避障的实施方案。

一、教学目标1. 理解机器人避障原理，掌握相关基础知识；2. 学会使用Arduino控制板进行机器人程序编写；3. 学习调试机器人，使其能在限定范围内自主避开障碍物。

二、教学准备1. 教师准备：Arduino控制板、超声波模块、直流电机、电池盒、面包板、杜邦线等；2. 学生准备：笔记本电脑、Arduino编程软件。

三、教学步骤1. 导入引导学生思考机器人的定义和作用，并与他们分享一些与机器人相关的信息，激发学生学习的兴趣。

2. 知识讲解讲解机器人避障原理和基础知识，包括超声波测距模块的工作原理、Arduino控制板的基本结构、电机的原理以及编程语言等。

3. 实践操作3.1 学生根据提供的教材内容，按图纸搭建机器人的框架，并连接相应的电路。

3.2 学生通过笔记本电脑安装Arduino编程软件，并按照教师提供的代码进行机器人的编程。

3.3 学生进行机器人的调试和测试，确保机器人能够正常工作。

4. 避障算法讲解讲解机器人避障的算法，包括利用超声波模块测量距离、根据测量结果调整机器人运动方向等。

教师可以通过实物演示或者动画等形式进行展示，让学生更好地理解避障算法的原理。

5. 避障实践5.1 学生进行机器人避障实践，将机器人放置在一个有障碍物的区域中。

5.2 学生观察机器人的行为，并进行记录和分析。

如果机器人成功避开障碍物，则改变障碍物的位置，再次测试机器人的避障能力。

5.3 学生根据观察和分析的结果，调整机器人的程序或者结构，提高机器人的避障能力。

6. 总结归纳帮助学生总结整个实验的过程和结果，让他们反思在实践中遇到的问题和解决方法。