尋光機器人課時教學設計課題 尋光機器人單元6學科信息技術年級三年級學習目標1.認識光敏傳感器，能夠了解傳感器的工作原理。2.編寫尋光機器人程序，完成相應的要求。3.模擬仿真機器人尋光。4.搭建與調試尋光機器人。重點模擬仿真機器人尋光。難點搭建與調試尋光機器人。教學過程教學環節教師活動學生活動設計意圖導入新課以對話的方式展開引入新的課題：男：玲玲，你看過神話故事夸父逐日嗎？女：看過，我知道夸父與太陽才跑，一直追到太陽落下的地方。男：我今天帶來的機器人也能追著太陽跑。簡單介紹一下夸父追日的故事：夸父為追求光明，頑強不息，堅持不懈，一直追到太陽落下的地方。我們要制作的機器人也能夠根據周圍環境，判斷光源的方向，并指揮它的雙腳向著光明前進，最終追趕到“太陽”。認真聽講，仔細思考，交流分享自己的看法。激發學生興趣，導入課題。講授新課一、認識光敏傳感器人類可以通過自己的眼睛，在黑暗中找到光源。若要機器人尋找光源，就需要給機器人裝上能看見光亮的“眼睛”光敏傳感器。他有兩個能判斷環境光線強弱的光敏傳感器探頭，主要功能是判斷哪邊的光線強。了解光敏的傳感器的幾個組成部分：可調電阻、傳感器連接線、光敏傳感器左探頭、光敏傳感器右探頭。長見識：當外界環境光線的強、弱發生變化的時候，傳感器的也跟隨發生相應的改變，并把這種變化傳輸給機器人的微電腦。光敏傳感器只能傳送給微電腦兩種電信號：一種是0，表示做光敏探頭組識別到的光線比較強；另一種是1，表示又光敏探頭組識別到的光線比較強。二、編寫尋光機器人程序進入RC編程平臺主界面，參考下圖的操作，編寫讓機器人不停檢測光源的程序。在本步驟中，讓機器人的動作再永久循環體中不斷循環，實現機器人無限重復的智能。給機器人安上能看見光亮的眼睛，即光敏傳感器，讓機器人開始找光。雙擊“光敏”打開傳感器設置框。選擇所需要的變量和端口，點擊“確定”按鈕來保證選擇已保存。選擇“光敏變量”，儲存光敏兩組探頭檢測到的信號。選擇“傳感器輸入7”，要與機器人微電腦連接的端口一致。說一說：光敏傳感器與微電腦連接的端口選擇哪個都可以嗎？參考課件中的圖片，編寫讓機器人判斷光源方向的程序目的是判斷光敏傳感器是否有信號。賦予機器人執行下列動作的條件。在表達式框中輸入“光敏變量=1”，表示檢測到右側探頭光線較強。輸入完成后單擊確定。提出問題，試著說一說“光敏變量=0”表示什么？參考下圖，編寫讓機器人檢測到光源以后向著光源前進的程序，當右光敏傳感器有信號的時候，執行該條件判斷左側的高速電機模塊。單擊“高速電機”，在條件判斷下面“是”“否”兩側分別添加“高速電機”。當條件判斷為“是”時，將會進入高速電機模塊，雙擊“高速電機”框進入設置界面。當右側光線較強時，設置左電機速度為10，右電機速度為0，此時機器人右電機停，左電機轉，讓機器人往右走。確定右側光敏傳感器沒有信號的時候，機器人應該執行條件判斷右側的動作模塊。當條件判斷為“否”時，也將會進入高速電機模塊，雙擊“高速電機”框進入設置界面。當左側光線較強時，設置右電機速度為10，左電機速度為0，當機器人右側光敏傳感器沒有信號的時候，機器人左電機停，機器人左走。三、模擬仿真機器人尋光在RC編程軟件中的仿真平臺上，如何測試尋光機器人呢?首先要設置模擬光源，然后放置模擬機器人，如下圖所示，機器人是否能完成找光源的任務。小妙招：設置傳感源的方法：1.在仿真環境中，單擊工具欄上的“添加傳感源”圖標，彈出相對應的對話框。2.選擇需要的傳感源，單擊添加。試著在仿真環境中測試機器人尋光源的程序。嘗試改變機器人與光源的遠近距離，看機器人是否都能找到光源。若不止一個光源，機器人又是如何行動的呢？四、搭建與調試尋光機器人男：玲玲，模擬仿真的時候，光源是機器人追逐的目標。我們搭建好的機器人，用什么光源作為追逐的目標呢？女：有很多呀！比如：蠟燭、手電筒、打火機、太陽光、電燈等發出的光都可以作為機器人追逐的光源。參考課件中的圖，將光敏傳感器與微電腦連接好，然后將編寫好的程序下載到搭建好的實物機器人微電腦上，看看尋光機器人會不會不斷地改變角度去尋找光源，并且逐漸縮小距離，然后接觸到光源。小妙招：1.調試機器人尋找光源的時候，我們可以移動光源，讓機器人重新判斷光線的方向，再尋找光源。為大家布置任務：請同學們以小組為單位進行討論：如何制作一個能帶領探險隊員找出洞口的機器人或者代替消防員尋找火源的機器人？了解光感傳感器：能夠識別光亮的傳感器除了光敏傳感器，還有光感傳感器。光感傳感器更適合用來設計一個忠于職守的機器人路燈管理員，因為“光感變量=0”表示是黑夜，“光感變量=1”表示白天。每當夜幕即將來臨時，它會根據光線的強弱來打開路燈為人們的出行提供方便。黎明時，它又會根據光線的強弱將路燈及時關掉，避免浪費電。認真聽講、仔細思考，動手操作程序，總結經驗。提高學生的動手能力，讓學生了解光敏傳感器的原理，激發學生對尋光機器人的興趣。課堂練習1.光敏傳感器的檢測靈敏度是可以調節（判斷）。答：正確2.當光敏傳感器輸出信號0是表示（ ）光線比較強。答：左側3.能識別光亮的傳感器除了光敏傳感器外還有（ ）傳感器。答：光感學生思考回答問題。讓學生開動思維，結合上課所學思考問題。課堂小結1.認識光敏傳感器2.編寫尋光機器人程序。3.模擬仿真機器人尋光。4.搭建與調試尋光機器人。思考小結內容，鞏固學習知識。讓學生開動思維，結合上課所學思考問題。課堂作業作業：試著調整傳感器的靈敏度，將機器人所產生的變化記錄下來和同學們討論。是不是傳感器的靈敏度調的越高越好。學生仔細思考，學以致用。幫助理解、鞏固課本內容，了解更多。板書無