《机器人的简单运动——机器人小导游》的教材、教学设计及反思

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  教材分析
  
  本文借助初中机器人活动进行教学设计,用新的教学理念和方法,构建有利于学生主动学习、探究创新的环境,以促进学科教学目标的高效实现。
  
  教学目标
  
  一、知识目标
  1.了解机器人是怎样由程序来操作运动的。
  2.了解机器人的一些基本(运动)程序。
  3.学会编写简单的运动程序,调试并运行机器人程序。
  4.能力较强的学生可以初步尝试自己分析、评价程序。
  
  二、能力目标
  1.通过这次活动,了解LOGO编程语言的基本语句;在活动中提高分析问题的能力,利用已知的编程语句编写机器人运动程序来控制机器人运动,培养灵活运用知识解决问题的能力;最后进行畅想,加深对基本语句的理解,为课后的机器人研究指出方向。
  2.以任务驱动的方式进行教学,通过实验探究的方法进行学习,教师启发学生运用观察法、分析法等来解决问题。
  
  三、情感目标
  1.培养合作能力,激发团队精神。
  2.通过活动锻炼、分析解决问题的能力,提高合作探究的技能。
  
  教学重点、难点
  
  1.教学重点:理解LOGO语言的基本运动语句。
  2.教学难点:编写机器人运动程序,完成必要的任务。
  
  教学对象及学情分析
  
  本节课以生活相关情境引入,并以实验探究任务活动为主线贯穿全课,体现了“做中学”的思想。探究任务活动的过程是学生学习新知、分析解决问题的过程。同时,探究任务活动的过程也是提高学生的学习兴趣,激发学生强烈求知欲望的过程。探究任务活动的过程促使学生在小组内团结协作,培养了学生自主学习的能力;扩展的“畅想”环节,引导学生应用所学知识去解决新的情况。
  
  教学工具
  
  1.导入活动的软硬件环境(多媒体电脑、教学投影仪、教学机器人、机器人配套软件)。
  2.分组活动,每组4人,每组2~3台机器人、1~2台专用计算机(活动控制在6~8组)。
  
  教学安排
  
  1课时。
  教学过程
  教材(新课导入)
  “江南园林甲天下,苏州园林甲江南”。苏州素以园林美景享有盛名。
  教材(活动1)
  ①启动机器人多语言教学系统
  单击Windows桌面的“开始”按钮,将鼠标指针依次移动到“程序”→“机器人”→“机器人”选项上并单击,
  屏幕出现多语言教学系统。
  ②在程序编辑区输入以下内容
  ③按下Alt键的同时敲R键,下载程序到机器人并运行
  (机器人应按要求前进了)
  你的机器人动了吗?如果不能,想想这是为什么?检查修改后继续运行。
  要让机器人前进的距离增加一倍,应该如何做?
  ②按下Alt键的同时敲R键,下载程序到机器人并运行
  (机器人应按要求分别左转、右转了)
  ①你的机器人动了吗?如果不能,想想这是为什么?检查修改后继续运行。
  ②通过分析探究可知,只要把____后的____改为____,就可以调整机器人的转弯了。
  ③上面是一张园林的简易图,现在我们如何让机器人带领我们去游览园林?
  (1)
  (2)
  (3)
  (4)
  (5)
  
  教学反思
  1.此设计已进行了实施,大部分学生学会了编写机器人走正方形的程序,熟悉了编程和运行程序的基本过程,体会到了调试机器人是一个反复的过程,培养了他们发现问题、解决问题的能力和耐心,培养了他们的合作意识和分工协作能力。
  2.通过学生课堂活动的反馈情况,我作出了如下统计:学生对基本知识点的掌握率达到100%,所有的小组都能独立完成第一、二个任务(前进和转弯),80%的小组完成了第三个任务(走正方形),知识和技能的教学目标完成得较好。大部分的小组把成功归功于小组成员间的团结合作,说明这样的教学设计还有利于培养学生的合作意识和分工协作能力。
  当然,在活动中还出现了很多新情况,比如能力较强的学生很容易包办操作过程,个别学生的合作意识还较弱。教学设计中也还有很多有待进一步完善的地方,这就需要教师不断改进,使机器人活动成为推动素质教育的有力手段。
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