21世纪教育网,面向全国的中小学学教师、家长交流平台

第十一课 迷宫寻宝精品教案

日期:2019-1-15 15:31 阅读:

第十一课  迷宫寻宝

教学目标:

1.掌握多重【IF条件判断】模块的嵌套使用;

2.掌握三个障碍传感器的综合使用及相关设置;

3.理解多层次条件判断的相互设置关系。

教学重点:

机器人走迷宫法则。

教学难点:

理解机器人走迷宫中多层次条件判断的相互设置关系。

教学准备:

1.迷宫的场景文件或服务器上加载迷宫的场景文件;

2.机器人半成品(装配好了四个电机)。

 

教学过程:

一、  情景创设,激发兴趣

师:同学们,大家有没有玩过走迷宫游戏啊?走迷宫游戏可以培养观察、思考以及集中注意能力,是种益智游戏。今天,我们让机器人走走迷宫,看看它是如何展示它的智力的。

 

二、  师生讨论——机器人走迷宫的策略

教师:如果一个人在漆黑的迷宫场地中寻找出口,怎么才能走出迷宫呢?一般地,人会通过手的触摸来寻找行走路线。我们请一位学生扮作机器人蒙住眼睛在机房内行走,其它同学观察他如何通过手的触摸来寻找行走路线:不妨让学生站在墙壁右侧,用左手去摸索左侧的墙壁,以确定前进的方向,同时右手伸向前方,避免在前进的过程中撞到前方拐弯处的墙上:

(1)当伸向前方的右手摸到墙壁时右转;

(2)当左手只摸到墙壁时,向前方走;

(3)当左、右手都摸不到墙壁时,左转;

教学建议:学生来演示机器人在迷宫场地中的运动,容易让其它学生理解多层次条件判断的相互设置关系。

同学们,沿迷宫的围墙的某一侧行走可以走遍迷宫的每个地方,这是走迷宫的一般方法。由于场地漆黑,根据两手获得的墙壁触摸信息可以做出判断,我们称沿左侧墙壁行走的方法为左手法则,称沿右侧墙壁行走的方法为右手法则。今天,我们不妨让机器人按左手法则行走。

学生:通过观察和教师的讲解,了解机器人走迷宫的策略。

左手法则:让机器人沿墙壁的左侧行驶,那么机器人一定可以走完全部靠墙的房间。同理,若让机器人沿右侧行驶,也一定可以走完,称为右手法则。

 

三、  学生探索,教师重点讲解,完成子任务——搭建走迷宫机器人

教师:机器人走迷宫时,可以用机器人的障碍传感器来代替人的左、右手,以获取行进方向的信息,并对获取的红外信息做出判断,以决定行走的方向。

下面我们就在机器人上安装障碍传感器,搭建走迷宫机器人,大家可以根据机器人走迷宫的策略自己尝试安装障碍传感器。

请个别学生演示,教师总结讲解:搭建走迷宫机器人可以用2个或3个障碍传感器,为了机器人转弯方便,调试容易成功,我们使用3个障碍传感器,安装如图。

注意事项:

学生对三个位置的障碍传感器安装角度不同可能会不理解。建议让学生先模仿,待编好程序,运行仿真机器人时,多观察机器人的运动轨迹,从而体会三个位置的障碍传感器安装角度不同的作用。也可以学生修改安装角度,尝试新的障碍传感器安装角度。

三个位置的障碍传感器作用不同,探测距离有差异,这点要给学生讲清楚。

四、教师示范,重点讲解,完成子任务——编制搜索子程序

教师:机器人与人走迷宫的策略大致相同:

(1)当伸向前方的右手摸到墙壁时右转,机器人则是正前方或左前方的障碍传感器检测到障碍物时右转;

(2)当左手只摸到墙壁时,向前方走,机器人则是左侧的障碍传感器检测到障碍物时向前方走;

(3)当左、右手都摸不到墙壁时,左转,机器人则是三个障碍传感器检测不到障碍物时左转;

教师示范,重点讲解,编制并调用搜索子程序。

注意事项:

在调试的过程可能出现各种各样的情况,面对这些问题有些同学会反复调试,找出原因,有些同学可能会选择放弃或完全寄希望老师来解决。教师可以通过小组同学互相讨论、比赛并及时鼓励和表扬,调动他们的积极性来引导学生去分析问题、解决问题。

学生可能会提问:障碍传感器的探测距离是不是唯一?这点可以让学生自己尝试修改,最好教学中进行比赛,对尝试出新的一组障碍传感器的探测距离的同学,给予奖励。


四、  实践研究 拓展提高

师:同学们,我们的机器人能沿左侧走迷宫,那能不能沿右侧走迷宫

任务:调试程序,机器人沿右侧走迷宫

五、 作品演示和 教学小结

Tags:第十,一课,迷宫,寻宝,精品