| 第十一课 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、 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、 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、 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、 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、 今天，你学到什么？ Tags：郑嘉信,嘉信,开课,教案  |
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