内容发布更新时间 : 2024/12/25 11:18:15星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
本小节主要是让学生理解什么是事件、什么是事件监控。
所谓事件，简单地理解就是一段时间内发生的事情、或事物变化。
事件监控是指关注事件是否发生，当事件发生后做出什么样的响应和处理。 建议：教学时多用同学们熟悉的实例说明。 11．2 RCX对事件的监控
本小节的重点应让同学知道事件监控分为定义事件、监控事件、事件着陆和停止监控四个步骤，并认识相应的图标。 ROBOLAB对事件的监控用以下四步： 1、 定义事件：即事件触发的条件
2、 监控事件：即关注事件的发生。如果只是定义了事件，没有开始监控
事件，即使事件发生了，处理器也不会对事件做出响应。
3、 事件着陆：指事件触发后的着陆点，其后是事件触发后，所做出的响
应命令。
4、 停止监控：指程序结束对事件的监控。 以上四个操作中，定义事件是难点。
11．3三光电传感器轨迹机器人的制作 11．3．1问题解决策略
问题解决策略分为硬件搭建和软件实现，二者是相辅相成的。 教材中所用的硬件搭建是经典的三光感小车，教师可事先搭建，并向学生介绍这样搭建的优点。
优点：动力后驱，具有强劲的动力，两轮距离较大，具有较大的动力力矩（转弯灵活）；三光感成“品”字排列，有利用黑线的检测，减小检测黑线后的摆幅。 循线策略分析：这是训练学生思维能力的良好载体，是教学分析的重点。 11．3．2程序流程图
初看图11-5的程序流程图会有眼花缭乱的感觉，教学时应注意理清思维逻辑。 简单地说就是：初始化环境条件（包括环境光的检测、事件的定义等）；
事件分支：即如果红色事件发生，如何处理；蓝色事件发现如何处理；两事件同时发生如何处理。
以上述逻辑层次去分析流程图，能帮助学生理清思路。 11．3．3程序
图11-6的程序与流程图对应理解应该说不是很困难。程序理解上的难点在于“事件的值”上 ，教师应说明由于有多个监控的事件，而事件的着陆点只有一个，那么如何区别是哪个事件发生了呢？最大的办法就是通过“事件的值”去区分，再根据事件的值分支，当不同的事件发生，实现不同的响应和处理。
第12课 机器人灭火——寻找火源
目的意义概述：机器人灭火可以说是一个大型的综合任务，所涉及到的传感器的应用和程序的处理都比较复杂，同时，它又是培养学生综合应用所学知识解决实际问题的一个典型实例。教材以纳英特机器人灭火活动为载体，化整为零，从简单到复杂一步一步的引导学生完成灭火任务，这样做既分散了教学难点，将灰度传感器、火焰传感器、声控传感器以及模块化程序结构思想溶入教学中。 建议：本课分两课时完成，第1、2节为第一课时，第3节为第二课时。
12． 1 灭火实验及场地简介
此小节目的在于让学生明确任务目标，可让学生自行阅读。 12．2 简易灭火机器人的制作
本节的重点是认识纳英特灰度传感器及其使用方法，并会用灰度传感器检测物体表面的灰度值。而本节的任务1可作为灰度传感器的应用实例。
任务一只要求机器人能判断自己是否进入警线。 12．2．1 简易灭火机器人的搭建
要求：1、认识地面灰度传感器，并会正确安装；
2、知道灰度传感器属模拟传感器，一般来说，物体表面颜色越深，灰度值越大；白色（浅色）物体，灰度值小于125，黑色（深色）物体，灰度值大于125；
3、理解图12-4的程序，会正确检测物体表面灰度。
12．2．2 灭火程序
到现在读懂图12-6的程序并不困难。 12．2．3 测试
建议：教师可自制一个简易场地，让学生分组完成灭火任务。 12．3 使用火焰传感器寻找火源灭火
用检测是否“看”到白线的方法灭火很不科学，学生很自然地会想到是否有一个能检测火焰的火焰传感器。 12．3．1火焰传感器
作为信息技术，正确采集有利信息非常重要。因此，根据火焰特征，制作的火焰传感器能有效的检测和判断火源的位置。
至于火焰传感器的反馈值与火源的距离及方位的关系，教材把它作为探究性实验，为既有利于教师组织教学活动，又有利于培养学生探究性学习的兴趣和能力。 12．3．2 能寻找火源的机器人搭建
由于有前面的基础，这里的搭建很容易。 12．3．3 教会机器人寻找火源
这是一个探究性实验，我们希望同学在读懂程序的基础上，通过实验，发现火焰值与火焰距离以及方位的关系。
12．3．4 寻找火源灭火的两个任务
这两个任务，有条件的学校也可作为探索性实验。硬作条件不足的学校，可在仿真环境下完成。
任务2与任务1的算法一样，只是以火焰值来判断灭火的有效位置。
任务3实质上是任务1和任务2的综合，灭火条件是复合条件，即：火焰值达到有效距离，并且进入警戒线。
第13课 机器人灭火——迷宫灭火
目的意义概述：本课是迷宫机器人和灭火机器人的综合。本课的重点应放在分析问题、解决问题的思维以及程序的模块化结构上。换言之，本课的机器人灭火任务的完成只是作为学习的一个结果，甚至可淡化实验，利用仿真软件帮助学生理解，这样可减小真实实验中一些不确定的干扰因素，把注意力集中在思维训练上。 建议：本课用两课时 第一节为第一课时，结构化程序设计和第二节为第二课时
13． 1迷宫机器人的制作 13．1．1迷宫灭火的策略
可借助仿真软件，比如把火焰放在房间2或房间3，组织学生讨论灭火方案。引导学生得出迷宫灭火策略，没有发现火焰，走迷宫，寻找火源；发现火焰，启动灭火程序。
13．1．2 迷宫灭火的流程图
图13-1所示的灭火程序流程图，非常符合人的思维习惯，教师应很好的加以利用。左边的模块化程序流程图，简单，清晰。右边的程序流程图，是左边流程图的细化。即启动灭火程序，具体要做什么？又该怎样走迷宫寻找火源。
程序流程图的细化，实质上将程序分成了两个分支，每个分支只完成该分支所要解决的问题。另外，对复杂任务，我们还可以分工合作，一部分人解决发现火焰后如何灭火，一部分人解决寻找火源的问题。这样的教学，我们不仅教给了学生分析问题和解决问题的方法，而且倡导的合作精神。这才是教学的根本。
13．1．3 迷宫灭火机器人的搭建
这里的机器人实质上是迷宫机器人和简易灭火机器人的综合。建议通过仿真练习机器人的搭建。
13．1．4 迷宫机器人灭火程序 要求学生能读懂程序。
建议：通过仿真灭火帮助学生理解程序。 结构化程序设计
结构化程序设计思想作为知识窗介绍，要求学生能理解就行了。
关于主程序和子程序的关系，可归纳为：主程序罗列满足什么条件，需要完成什么任务；而子程序则回答，如何去完成相应的任务。 13．2 声控启动灭火机器人
本节可以说是前面的大综合。要求能读懂程序就行。
第14课 机器人实验室
目的意义概述：前面我们提到的机器人基本上都是一辆车，一辆智能化的小车。通过传感器，感受环境的变化，采集数据，再根据程序做出相应的处理和响应，所涉及到的信息技术，主要包括传感技术和自动控制技术，但还未涉及到信息的采集后的分析、处理和加工。为了拓展学生装的思维和知识面，本课我们将学习如何利用ROBOLAB软件建立一个机器人实验室，并在此基础上设计一个简单的物理实验装置，通过编写程序，体验数据的采集、上传、分析和处理的全过程。
对课对教师和教学设备要求都比较高，建议作为演示教学，目的是让学生体验实验方法和过程。
14． 1建立自己的主题
ROBOLAB实验研究是在研究者级别中完成的，在开始实验之前，需要创建一个实验主题。
本节的重点，应让学生明确一个实验项目所经历的五个步骤。
1、 使用传感器设计和搭建实验
2、 编写程序，告诉RCX需要采集的信息； 3、 开始实验，采集信息； 4、 上传数据（信息）； 5、 分析数据
14．2 我的第一个实验
大家都知道，蒸发要吸热，物体温度要降低，但物体温度降低了多少？经过多长时间温度降到最低？要得到相关的数据，并制成温度变化曲线还真不是一件容易的事，但智能机器人实验，确可以轻易的做到。 14．2．1 设计和搭建实验
利用乐高温度传感器，很容易设计出简单的实验装置。 实验要求：让RCX每隔3秒钟采集一次温度数据，1分钟后停止采集。
14．2．2 程序的编写
这里我们用的是研究者编别中的编程者级别1，即最简单的研究者程序，程序虽然简单，但它仍包含了数据的采集思想：即采集什么数据，数据采集的速度以及结束采集的条件。这是教学的重点。 14．2．3 下载程序 与编程者级别一样。 14．2．4 开始实验
这个实验很简单，实验时间也不长。 14．2．5 上传数据
上传数据是本节的难点。这里包括：
1、 数据集名字，相当于数据保存文件名； 2、 数据桶颜色，相当存储数据的变量名；
3、 桶名称，可用来表示物理、化学量的名称和单位；
4、 数据格式，指以不同的统计方式表示数据，常用的有波形图和直方图。 14．2．6 查看和比较数据
通过查看我比较数据我们可以观察到温度的变化曲线，查看什么时刻温度最高和最低，分别为多少等。 14．2．7 计算
计算是对数据的分析、处理和加工。 14．2．8 实验报告
可生成图文并茂的实验报告。
第15课 综合实践活动——“阳光寻觅者”的制作
目的意义概述：作为本册书的综合实践活动，教材主要从两方面考虑：一是突出综合，包括本册信息技术知识的综合和学科知识的大综合（也叫知识的整合）；二是突出学生的实践活动。
学科知识的整合方面，在“预备实验——太阳能小车”一节，教材用乐高太阳能电池板和电容器，通过简单的实验验证了光具有能量，并且光能可以转化为电能或其它形式的能，能量还能储存。实验简单，效果明显。
在“阳光寻觅者”实践活动中，我们利用光电传感器，设计了一个能自动追随阳光的智能小车，智能小车具体自动检测什么方向阳光最强，并始终面对阳光最强的方向，包含了信息技术的感测技术、通讯技术和自动控制技术。同时，智能小车具有自动采集数据的功能。活动中我们还设计了对采集的数据进行分析、处理和比较环节。实质上，阳光寻觅者还是一架太空智能探测器。
15．1 预备实验——太阳能小车
图15-1简单的装置，在一盏200W台灯光线的驱动下，就能运动，真的非常神奇。
实验一： 验证乐具有能量 实验二：电容器能储存电能 这两个实验效果同样明显。 建议：教师演示上述实验。
15．2 “阳光寻觅者”的制作 15．2．1实验目标
本实验要求同时达到下面三方面的要求：
1、 小车能自己调整自己的方向，总是面向光线最强的方位，并可以
RCX液晶显示屏上显示当前的光值；
2、 小车搭载了太阳能电池板和电容器，太阳能电池板对电容器充电； 3、 小车在寻觅阳光的过程中，采集了各个方向的光值。 15．2．2 如何实现目标
初看起来任务很复杂，其实上述三个目标是分离的。
为实现第一个目标，首先，小车要能自动转动；其次是小车原地转动一周后，并记录下光线最强的值；第三，再次转动到光线最强的方向，停止；第四，小车停下的过程中，不断监测当前的光值，当光值下降2%后，重新定位光线最强的方向。
第二个目标是为电容充电，只需要将太阳能电池板与电容器相连，实验的过程中一直充电。
第三个目标，采集光值，只要在程序适当的地方，告诉RCX采集什么数据，数据存放容器，采集速度和什么时候停止采集就行了。 15．3 赋予“阳光寻觅者”智力
本节是本课的重点也是难点。即为“阳光寻觅者”编写程序。编程环境是在研究者级别的编程者级别5，它较“发明家级别”的编程环境多出了数据采集的功能。 15．3．1 研究者级别编程等级5
这里介绍了如何进入研究者级别的编程环境。 15．3．2 简单的数据采集程序
与数据采集相关的操作并不难理解：
1、 是初始化传感器，即指明要采集的数据端口的传感器类型以及将
采集的数据存储在什么数据集中；
2、 开始采集数据：指明何时开始采集数据以及采集的速度和采集的
数据个数；
3、 停止采集：指明何时停止数据采集。
图15-7的两个例程能帮助学生理解数据采集程序。 15．3．3 阳光寻觅者程序
这里只要求学生初步理解程序就行了。
15．4 开始试验，验证结果
由于条件限制，估计试验只能演示，但试验过程具有很强的操作实践性，同时对帮助学生理解程序，提高学生学习兴趣具有较强的促进作用。 建议教师创造条件完成教学任务