第九课循线而行——地面传感器和机器人循线行走一．教材分析清华大学出版社，九年级下册实验教材第二单元第九课，本教材在编写方式上以学生动手，动脑参与活动为主线，体现了在教师的引导下的学生自主学习，以科学的体例结构为基础将信息技术知识融会贯通，通过各栏目的设置使学习层层深入，从而达到既定的教学目标。本节课主要讲利用地面传感器来检测不同颜色的检测值，并通过地面检测模块对检测到的地面检测值进行判断的功能，从而根据判断的结果决定程序的走向。二．学情分析针对于前面几节课所学习的内容，分别让学生了解了红外传感器像机器人的眼睛，通过红外传感器可以获得的4种障碍信息的检测值，碰撞传感器像机器人的皮肤，可根据程序对碰撞信息进行处理。学生在前面所学的基础上，学习本节课，相对来说要容易些，通过任务一地面传感器的检测，任务二，机器人在绿色的草地上奔跑，任务三机器人循线回家，层层递进的教学方式，拟在体现教学目标，提高学生的操作和对程序的分析能力。三．教学目标1.知识与技能：了解地面灰度传感器的工作原理。2.过程与方法：学会地面检测程序的编写，能用检测程序检测地面的灰度。3.情感态度与价值观：能利用“地面检测”模块实施相关的机器人项目四．教学重难点：重点：地面检测模块的应用能利用“地面检测”模块实施相关的机器人项目难点：了解地面传感器的工作原理地面检测模块合理的实施。五．教学方法：任务驱动，教授，演示六．教学课时1课时七．教学环境以及资源准备：教学机房，电子教室软件资源：vjc1.5仿真机器人，多媒体课件八．教学过程回顾上一节课的知识点，碰撞传感器像机器人的皮肤，碰撞传感器检测的值检测值的特点：即来自相邻两个碰撞开关之间的碰撞，其碰撞值为这两个碰撞开关遇到碰撞时检测值的和。教授新课：引入：过马路要走人行横道，这个是我们每个公民应该遵守的交通规则，那么机器人也能识别斑马线吗？我们今天就一起来学习机器人沿白线行走的机器人循线项目。教师活动学生活动教学设计意图讲授地面传感器是由一个发光的二极管和亮度传感器组成。提问1.亮度检测值？2.它与亮度之间的关系？学生回顾思考0-255之间的整数。光线越强检测值越小，光线越弱，检测值越大。意在讲新课传授新知识的同时，串联之前所学的知识点，加强记忆学习。任务一要求：将机器人置于地面检测场地的不同颜色位置上，利用“地面检测”模块获取9种不同颜色的地面检测值。地面传感器能够检测地面灰度，检测值0~255之间的整数。地面颜色越深，检测值越大；地面颜色越浅，检测值越小。学生上机操作完成地面检测得出的地面检测值黑色255,橙色128黄色85浅绿170绿色191蓝色170.白色0红色170紫色128任务二.在绿色草坪上奔跑的机器人要求：将机器人置于绿色草坪上，如下图所示，让其在草坪内自由奔跑，利用“地面检测”模块完成这一任务。草地上奔跑学生上机操作完成，注意是利用图带搭建场地，右转的参数设置（60度设置）机器人始终在这个草地上行走，一旦脱离继续返回行走。加强回顾修改模块参数的设置。任务三要求：将机器人置于“循线回家”场地中，如下图所示，让其沿白色路线回到绿色家园后停止，利用“地面检测”模块完成这一任务。机器人循线回家学生上机完成操作，注意条件循环和条件判断的区别。右转30度的参数设置，及条件判断模块的设置。通过任务三的层层递进，难度由简单到复杂，只需要让同学们理解地面检测的功能以及地面检测模块对于机器人项目的实施。九．教学小结“地面检测”模块可以获得地面传感器检测到的地面检测值。“地面检测”模块具有对检测到的地面检测值进行判断的功能，并可根据判断的结果决定程序的走向。通过“地面检测”模块可以让机器人循着地面的颜色标记行走地面传感器是由一个发光的二极管和亮度传感器组成。十．教学反思本节课同学们掌握的较好，作业完成效率相对较高，出现问题较多的是机器人循线回家的程序，速度值给的太大，致使机器人冲出轨迹然后打转，在讲解指导之后，完成的很好。音体美信息组2015年4月14日吴昱红
