内容发布更新时间 : 2024/5/18 4:11:20星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

本课首先通过让机器人走正方形这一任务，说明程序设计的一般步骤，再在此基础上引入程序流程图的概念及表示方法。最后通过“前方有障碍，STOP”这个具体实例的应用，让学生亲历，问题分析、机器人的搭建，程序设计和编写、调试的过程，从而构建分析问题、解决问题的思路和方法。流程图是本节的重点。建议用两课时完成。

6． 1程序设计的一般步骤

本小点学生不难理解，可略讲。值得注意的是应让学生理解“算法”这一概念。

6．2程序流程图

程序流程图是本课的重点，首先可通过图6-1说明，像这样用图框描述解决问题或执行任务的方法、思路或算法的图叫程序流程图；然后再引导学生观察，不同的操作用不同形状的框表示，箭头表示了计算机处理或执行的逻辑顺序。 建议第一课时到此为止，剩下的时间可让学生画出送餐机器人程序的流程图，通过实物展台或视频展示的方法，讲评学生作业，以检查学生的掌握情况。

最后总结流程图的优点。

6．3应用举例：前言有障碍，STOP！

本小节是前部分知识的具体应用，对学生来说问题是全新的。教材提示的问题简单，目的是把学生的注意力和思维放在问题的解决方法和过程上来，而不是自怎样求解这个问题。 6．3．1任务描述

任务描述也是任务解决需达成的目标，可以说在机器人活动中，能准备描述出任务目标，任务已经解决一半了。建议通过动画或视频演示说明任务达成目标。 6．3．2任务分析

在机器人活动中，任务分析常常要从两方面去思考，一是机器人的硬件搭建，二是程序实现的可行性。这两者常常又是相辅相成的，也就是说，不同的搭建需要不同的程序。有的老师可能会认为机器人的搭建不是信息技术的内容，而我们认为，机器人的搭建不仅是信息技术的内容，而且是重要内容。试想，机器人感受其周围环境，不正是感测技术吗？

本节的任务分析，建议让学生讨论。首先作为机器人来说，它怎么感受到有无障碍物，自然同学们会想到，需要有一个检测是否有障碍物的元件；第二，机器人的行为动作是怎样的？无障碍物怎么办？有障碍物怎么办？ 6．3．3机器人的搭建

这里机器人的搭建很简单，教师可先搭好，让学生观察，认识红外避障传感器。教师应可通过实物投影仪讲解红外避障传感器的结构。 6．3．4设定检测距离

红外避障传感器是感测技术的常用传感器，对此学生也很容易理解。教学时，应注意讲清楚检测距离的调整方法。有条件的学校可分组实验。 6．3．5程序流程图

这个程序流程图比较简单，可让学生讨论完成。 6．3．6QBASIC程序 程序的实现方法很多，可能成为难点的是红外避障传感器检测到有无障碍在程序中的表达式是怎样的。 可用下面的表格表示：

红外避障传感器检Digital(10) 测 （其中10是连接端口号） 有障碍 Digital(10)=1 无障碍 Digital(10)=0 建议：如果学生能力强的，可引导学生讨论程序的编写；对于能力一般的，只要求能理解程序就行了。

最后，下载程序，运行，调试，根据机器人停止点距障碍物的距离，教师可适当调整距离，让学生体会检测距离的作用。

探索活动：

机器人前方遇障碍，右转90度后继续直线前进。

这个任务是应用举例的延续，可引导学生在前一任务的基础上修改。

第7课 机器人的“感觉器官”

目的意义概述：通过前一课的学习，我们知道机器人可以通过红外线传感器感知障碍。本课类比人的感觉器官，认识机器人的传感器，了解几种常见传感器的原理和作用。教材安排了三个探究性实验，建议用二课时，第一课时完成7.1-7.3，第二课时完成7.4-7.5和探究活动。

教学时始终应让学生明白一个道理，那就是，机器人与机器最显著的区别在于，机器人对外界环境具有逻辑判断和思维的能力。那么，机器人是如何感觉环境变化的呢？它是靠各种传感器。传感器实质上是一些特殊的电子元件或装置，它能感受或响应特定的被测量的物理量或化学量，并将其转化为电信号。

7．1机器人的“嘴巴”和“耳朵”

明确机器人的“嘴巴”和“耳朵”其实就是机器人的发声和听觉装。教学时让学生了解，目前人们还只能让机器人感知声音的有无或强弱，还不能识别音色。要让机器人认识人的声音，还有待科学家的努力。

简单的声控传感器很容易实现，教材介绍了纳英特机器人的声控传感器。 教学建议：

1、 认识纳英特声控传感器；

2、 明确纳英特声控传感器是模拟传感器，检测环境声音的相对强度； 3、 会正确连接纳英特声控传感器；

4、 将“实验一：检测环境声强的相对值”作为探究性实验。 7． 2机器人的“眼睛”

视觉传感器是机器人身上至关重要的传感器。由于目前还找不到能代替人眼这样精密的视觉传感器（既能分辨颜色，又能判断距离）。人们只好根据不同的用途制作出不同的视觉传感器，如有检测距离的红外传感器或超声波传感器；有能分辨颜色的光电传感器或灰度传感器。 教学建议：教材对红外传感器和灰度传感器的原理叙述十分清楚，学生易于理解，可指导学生阅读。活动重点应放在“实验二：检测迷宫场地地面和白线的灰度值”上。当然，也可检测不同物体表面颜色的灰度值。

如果是使用乐高光电传感器，也可以检测不同颜色的物体的光值。

7． 3机器人的“鼻子”

机器人的鼻子其实就是一个烟雾传感器。建议教学时简单介绍。 7．4机器人的“触觉”

机器人的触觉传感器很多，教材中只介绍了触碰传感器和温度传感器。 教学建议：由于有前面的基础，本节的实验三，可以让学生自主探究完成。

7．5机器人的能源

机器人的能源一般来源于电池的化学能。 探索活动：

本课的探究活动效果明显，趣味性强。建议创造条件让学生动手去做。

第8课 机器人走迷宫

目的意义概述：前面学习了机器人的传感器和程序的编写。作为应用，教材选用了机器人走迷宫，目的是通过机器人走迷宫问题的分析和求解，培养和提高学生分析问题和解决问题的能力。

本课1-3小节重在问题的分析和机器人的搭建；4-6小节为程序的编写、保存和调试。

建议：本课用两课时，1-3小节为一课，4-6小节为第二课时；机器人硬件条件不够的学校可将本课与下一课重组，在仿真环境下学习和练习。

8． 1任务描述

本节主要是让学生明确机器人走迷宫所需完成的任务，教学时可用纳英特仿真软件“快速启动项目”仿真演示。

8． 2任务分析及算法 可组织同学讨论，如果是我们人来完成走迷宫，你会怎么走？在此基础上引入迷宫定则。

确定左手或右手定则后，再进一走讨论，在迷宫里行走过程中可能遇到的几种情况：

下面是左手定则的三种情况：

（1） 前方有障碍

（2） 前方无障碍 左方有障碍 （3） 前方无障碍 左方无障碍

进一步讨论，在上述三种情况中，机器人应做出怎样的反应？

8．3走迷宫机器人的搭建

机器人的搭建，涉及到两个问题，选用什么样的传感器来判断障碍物？传感器如何安装？这实质上就是上一课传感器学习后的应用问题。可组织学习讨论解决方案。

8．4机器人走迷宫程序流程图

有了前面的分析，画出程序流程图不是难事。 8．5机器人走迷宫的QBASIC程序

根据流程图写程序，难点在于QBASIC语言的表达。已经写出的程序学生要读懂不难，难在自己写程序。再有就是程序中马达参数的调整，实际上马达参数的调整与场地有关，必须认真观察机器人的运动后，才能得到正确的参数。 建议：对程度一般的学生，只要求能读懂程序就可以了。 有条件的学校，应安排时间调试程序。

8．6程序的保存

新版的纳英特编程软件保存操作简单多了。

探索活动： 活动1：

建议改为：假定机器人前方红外传感器接10号数字传感器端口，要求机器人前方有障碍特，左转90度，否则直行。

本目题实质上是在理解前面程序的基础上的改写，也是条件判断语句的练习。 If digital(10)=1 then Motor (0,-70) Motor (1,70) Else

Motor (0,100) Motor (1,100) End

答案不唯一，教师庆鼓励学生写出不同的程序段。

活动2：

这是一个简单的机器人活动，对场地要求不高。在机房就可完成。

第9课 在仿真环境中走迷宫

目的意义概述：教材安排本课的目的，一方面是学习如何在仿真软件中搭建场地和机器人，另一方面是利用仿真软件开展机器人活动，弥补硬件条件不足。 实际新版的纳英特仿真软件，较教材中介绍的软件操作更简单。

本课可完成两课时，第一课时，认识软件，搭建场地；第二课时，搭建机器人，仿真运行。

9． 1认识机器人仿真系统

初三的学生使用纳英特仿真软件，很容易上手。这一节主要应通过“快速启动”感受三维立体仿真系统，同时会变换不同视角，观察机器人的运动情况。

9． 2在仿真系统中搭建场地

场地的搭建包括（1）画场地底图（2）导入场地图（3）搭建场地实物 本小节的难点在搭建场地实物。

教学建议：教师可安排具体而简单的操作任务，让学生练习。 9．3在仿真环境下搭建机器人

机器人的搭建包括马达、轮子和传感器的安装。这部分内容教材写得很详细，新版的软件也比较好用。

教师只要安排足够的时间让同学们上机实践就可以了。 9．4在仿真环境中测试机器人

仿真运动包括：（1）机器人组队设置（2）机器人与场地的合成（3）仿真运行 对同学来说，按提示操作，问题不大。

第10课 轨迹机器人

目的意义概述：轨迹机器人是机器人活动应用的又一个典范，本课教材以轨迹机器人活动任务为载体，学习乐高光电传感器的工作原理、使用方法；以及

ROBOLAB的编程技巧，主要学习条件分支和跳转图标的使用。从思维训练的角度上讲，本课分别就单光感和双光感机器人走轨迹进行了任务描术和算法分析，对开拓同学的创新思维具体一定的帮助和借鉴。

建议：本课用二课时，第一课时完成1、2小节，单光感走轨迹；第二课时完成第3小节双光感走轨迹。

10．1光电传感器是怎样工作的

本节主要介绍了光电传感器的工作原理，乐高光电传感器的使用方法。就原理部分，学生很容易理解。教学中应着重介绍乐高光电传感器的使用方法，特别是如何检测物体的光值。

教师应指导学生认真完成P65的试一试。

10．2单光电传感器实现走轨迹

单光感走轨迹只能是单线轨迹，为此，教师应准备一个简单的场地。 本任务涉及到机器人的搭建、算法分析、程序的编写、下载运行和调试，四方面的问题，对同学来讲都是全新的，下面就这四方面提出建议：

1、 机器人的搭建，不是我们教学的重点，加之这样的机器人的搭建也不是很复杂，教师可先搭建好，与学生一起分析为什么这样搭就行了。

2、 算法分析，是思维的高级训练，教师可制作一个简单的动画演示，帮助学生理解。流程图能直观、清晰的表示算法分析。 3、 程序设计：作为例程，教师可先介绍程序，让学生理解程序。再演示程序的编写。

在ROLBLAB中，常用跳转图标实现无限循环。

分支图标可实现各种条件分支，本例中的光感分支图标实现了，根据光电传感器不同的反馈值，让机器人做出不同的动作反应。 4、 程序的保存、下载、运行和调试

乐高机器人程序的保存、下载都很简单。

关于程序的优化，可引导学生讨论，图10-5所示的程序有什么不足？为什么？从而进一步思考，怎么制作一个全自动机器人。另外，作为思维训练，应让学生明白，传感器自主采集数据是信息技术应用的重要组成部分。

10． 3用双光感实现走轨迹

从任务描述看，本任务比前一个任务多了一个“十字”路口，教师应引导学生分别出图10-12所示的几种情况，并读懂图10-13所示的程序。 建议：本课时的重点应放在机器人的调试上。

第11课 可监控事件的机器人

目的意义概述：事件控制技术是信息技术中传感技术、自动控制技术的重要内容。同时事件控制也是解决多任务并发问题的一种有效途径。教材安排本课既是学习多任务（事件）监控处理的方法，同时又有利于提高同学们分析问题和解决问题的能力。

本课的重点是事件监控的思维训练，难点是理解本课的程序流程图和程序。 11． 1什么是事件控制