九年级下 信息技术.docx

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九年级下信息技术

第一课  走进机器人的世界

教学目标

1、知道什么是机器人，了解机器人的发展情况，对即将要学习的机器人有一个感性的认识。

  2、让学生体会自主学习所带来的成功感，培养学生发现问题、解决问题的能力。

教学重点：

了解机器人的基本知识，特别是现在普遍使用的教学机器人。

教学难点：

如何让学生对机器人有一个生动形象的认识，从而激发学生的学习兴趣。

教学步骤：

教师活动    

 学生活动

教学目的

1、播放影片剪辑  

《终结者2》片段

1、观看影片 

1、引起学生的注意

2、提出问题：

影片中的

主角是人还是机器人？

2、展开思考作答 

2、引导学生进入主题

3、提出问题：

什么是机器人？

4、请同学们通过网络寻找答案

3、学生开始通过搜索引擎去寻找答案

3、让学生通过自主学习去解决问题

4、 巡视整个机房，了解学生

完成情况，并对部分学生给予提示。

4、学生通过操作，对机器人的定义有了初步认识

4、让学生体会成功感

5、请部分学生讲述他所发现的关于机器人的描述

5、学生各自表达自己的观点

5、通过发言学生增强自信心

6、总结发言

6、关注教材中对机器人所下的定义

6、让学生明白这是一个开放性的话题

7、提出任务：

同学们接下来继续通过搜索引擎去网上下载机器人的图片，看看谁下的不同种类的机器人最多？

7、学生开始通过搜索引擎去下载图片

7、继续渗透自主学习

8、巡视机房掌握学生完成情况

8、将下载下来的图片保存在硬盘中

8、了解学生的操作情况，为开展下一步教学作准备

9、请同学来展示自己下载的机器人图片

9、学生凭自己的想象力进行归纳

9、为讲解机器人的分类作一个铺垫

10、归纳总结：

10、关注教材中对机器人的分类

10、让学生对机器人有一个框架上的认识

第二课机器人的编程系统

教学目标：

1、知道人与机器人是怎样进行交流的，认识纳英特和乐高机器人的编程平台。

  2、以形象生动的讲解和演示操作相结合，辅以任务驱动的方式完成授课。

  3、通过对本节知识的学习，着重培养学生的观察能力、理解能力和模仿能力。

重点：

认识机器人的编程平台，知道人与机器人是如何通讯的。

难点：

学生如何能够熟练的完成打开编程软件---录入指令----下载程序到机器人。

教学步骤：

  1、课前引入

  师：

人与人之间的交流主要是通过语言完成的，比如我叫大家打开电脑，你们马上就可以完成这个动作。

那么人与机器人之间的交流是怎样完成的呢？

  生：

认真思考

  师：

其实机器人并非人类因此它也不能听懂人类的语言，既然如此那么我们到底通过什么手段和机器人交流呢？

这是我们这节课所要学习的。

  2、新课教学

  首先我们进行一个简单的设想，机器人首先还是一台机器，我们把它能听懂的话叫做机器语言，人要与机器人进行沟通就需要一个翻译，把人类的语言翻译为机器语言，这样机器人就能听懂我们说的话了。

那谁来充当我们的翻译呢，这就是编程软件了，我们把我们要说的话先组织好，写在编程软件里，再由它告诉机器人。

接下来我们就来具体学习怎样使用我们的翻译，让它把我们的要求告诉机器人。

纳英特使用步骤：

  步骤一 使用前首先要把这个软件装入电脑。

装好以后可以看到桌面上的nstrobot

图标。

  步骤二 双击该图标，就可以看到纳英特积木式机器人图形化编程平台了。

  步骤三 下面我们随便输入一些想要给机器人说的话，比如让机器人动起来（机器人的行动主要靠马达来完成）。

  1、从左边的执行器模块库中拖一个启动电机模块到程序中，注：

这里的拖动和我们平时拖动文件到某个地方是一样的

。

 2、在右边的启动电机模块上双击或者点右键，点模块属性，把马达的功率设置为100。

  步骤四接下来我们就要让翻译把这句转达给机器人了，在转达之间我们还要把机器人和我们的翻译联在一起，翻译是装在什么地方的？

对，计算机里面的。

那我们只需要把机器人和计算机连接在一起就可以了   

 步骤五下面我们就开始让翻译把我们的指令传达给机器人

  在下载前我们用1个手把机器人提起，防止马达的转动使机器人从高处摔下损坏，然后向右打开开关。

点“编译下载”，选择好与电脑连接的串口，点“下载应用程序”，如果下载失败，请检查串口是否搞错，通信线有没有连接，机器人电源有没有打开等情况。

有时候什么也没有改变，关开一下电源，重新下载，也可能会取得成功。

 下载成功后把电源拨到中间，关闭机器人，然后在把电源拨到右侧打开机器人，这时你就可以看到机器人按我们的意思动起来了

  下面各位同学马上把刚才学习到的体验一下吧，有什么问题请举手

第三课制作能行走的机器人 

一、教学目标：

  1、学习使用ROBOLAB软件编制程序，会搭建具体的机器人。

  2、通过实践培养学生的观察能力、动手能力、创造能力，能够使用乐高编程软件；练习用电脑控制机器人，启动机器人；

二、教学重点、难点：

重点：

编程软件的使用。

难点：

编写程序的逻辑思想。

三、教学方法：

以学生直接体验为主，并辅以教师启发、引导。

四、教学准备：

乐高机器人套装、电脑、网络教室。

五、教学过程：

  1、引入：

通过前面的学习，我们已经知道了怎样跟机器人交流。

今天，我们具体搭建一个机器人，让它按我们的要求工作。

  2、新课：

首先我们还是要再次熟悉一下今天我们要使用的翻译家“乐高编程软件”。

步骤一 介绍基本图标功能

  从电脑桌面双击其快捷方式

，即可进入robolab的编程主界面。

 主界面上有三个菜单项：

管理员、编程者级别和研究者级别，以及三个按钮：

帮助、退出和说明。

点击编程者级别菜单项进入其界面（图二），它的界面菜单分为导航者与发明家两大级别，每一级下有三个小项：

水平、主题和程序。

一般编程分为三个步骤：

   1、根据模型从功能板上选择所需的图标    

   2、在编程窗口里合理布置图标，并进行连线 

   3、程序的下载  

a、当功能和工具模块不在编程窗口显示时，可通过点击菜单栏里的Windows,分别选取showtoolspalette（显示工具面板）和showfunctionspalette（显示功能面板）来使它们出现。

 b、工具模块中主要用到的几个说明：

1--操纵工具（operatingtool）:

 2--定位工具（postioningtool）:

可选取、移动物件 3--标示工具（labelingtool）:

编辑注解或文字输入 4--连线工具（wiringtool）:

连接图示区内各结点 5--弹出工具（objectpopup） 6--滚动工具（scrollingtool） 7—断点工（set/clearbreakpoint） 

8—探针工具（probedata） 9—颜色工具（getcolor） 

10-着色工具（setcolor） 注：

图标的选取一般选用定位工具；连线使用连线工具  

 c、图标的抓取及连线说明:

把光标移到功能模块上,选取所需的图标点击一下，然后把鼠标移到适合的位置再点击一下鼠标，则完成了图标的抓取过程；把鼠标移到工具模块上，在连线图标点一下，便可进行连线。

当把鼠标移到将要进行连线的图标上，图标会不停的闪烁并出现黄色的端口提示，在所要进行连线的端口点一下，然后移到另一端口再点下，即可完成连线过程，连线正确为一条粉红色的粗线，不正确为黑色的细虚线。

步骤二：

搭建一个任务机器人

 现在我们以一个简单的例子来说明：

目的：

制作一辆直线竞速车，要跑得顺、跑得好，车子不能一跑就散了。

步骤三、  演示图标对机器人的控制

六、布置课后探索思考：

（1）我们能为这个机器人设计更多、更好的动作吗？

（2）今天学的机器人同我们自己家的电器有什么关系？

第四课 让机器人送餐

1、 教学目标

1、了解马达的运转带动齿轮及机器的运转原理。

 2、知道通过马达控制机器人运动的基本原理。

 3、通过编辑程序控制机器人前进、转向等动作。

2、教学重点、难点

  重点：

正确完成通过编辑程序控制机器人前进、后退、转向、上下移动等动作。

  难点：

用电脑编辑控制程序，控制机器人完成任务规定动作；

3、教学方法

  以学生直接实践体验为主，辅以教师演示、启发、引导。

四、教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

复习旧知识

前两次课我们学习过“让机器人动起来”、“能行走的机器人”，现在我们来回忆一下机器人怎样前进的。

问题一：

请一位同学来说说上面这段代码是什么意思。

问题二：

如果是乐高机器人又是怎么样实现上面的功能。

学生回顾旧知识，回答

导入新任务

情景演示：

一个机器人按正方形的路径进行；一个机器人进行“送餐”表演。

今天我们不光要让机器人前进，我们还要让它按照我们的设定的程序前进。

学生观察、思考，激发学生兴趣

新

课

一、教纳英特机器人走正方形

要让纳英特机器人完成走正方形，实际上就是让机器人重复完成四次“前进→转弯”的动作。

二、让乐高机器人去送餐

任务分析：

机器人运动的同时，还需要有一只机械手托起餐盘。

另外，机器人必须准确地到达目的，并能准确地将餐盘放在餐桌上，后退回出发点时不可以将餐盘打翻。

由于餐桌上的空位不在出发区的正前方，机器人必须做转弯运动。

解决策略：

用两个马达驱动机器人的运动，一个马达控制机械手，完成送餐任务。

机器人行进路线和动作行为：

前进——右转——前进——放餐盘——后退——左转——后退。

用时间控制机器人前进、转弯、后退的距离。

学生观察、分析机器人是如何通过程序实现“转变”。

学生分析总任务、解决策略，思考如何在程序设计里实现左右转、后退、放餐盘等具体动作

指导实验

动手体验

第一个任务：

让机器人走正方形

用通讯下载线将机器人与计算机连接，打开下载运行开关；单击编译下载按钮，编译下载程序，试运行，观察机器人运动情况，修改程序。

第二个任务：

让机器人送餐

首先要搭建可以实现送餐的机器人，这里采用的是齿轮传动，主动轮24齿，从动轮40齿。

完成这个任务有两种方法。

同学们进行程序设计与修改实现机器人跑正方形三圈

计程序，重点是反复调试，直到完成相应任务为止。

评价激励成果分享

让每个小组发表见解，大家参与评价、分享。

对实验成功的学生给予表扬，并鼓励改进实验的方法；对实验失败的学生要帮助分析原因，重树他们的自信心；

学生发表见解畅谈实验过程中的感想。

布置课后探索思考

1、机器人是怎样实现右转的？

请补充机器人送餐后，返回出发区的程序。

2、同样是指挥机器人前进和转弯，纳英特机器人和乐高机器人在编程思想和方式上，有哪些地方相同，哪些地方不同？

3、对机器人来说，角度传感器是输入信息还是输出信息？

它是怎样工作的？

使用角度传感器控制机器人运动的距离与电池的电量有关吗？

为什么？

第五课计算机程序与QBASIC语言

一、教学目标

  1、了解计算机语言、计算机程序的基础知识。

  2、了解BASIC语言的基本运用规则。

  3、了解BASIC的函数和变量。

二、教学重点、难点

重点：

计算机语言的基础知识和编写简单QBASIC程序语句。

难点：

正确理解程序语言QABSIC的常量、变量与函数的定义与作用；

三、教学过程

第一板块 计算机程序与计算机语言介绍。

1、计算机程序

  把解决问题的方法、步骤，用计算机能听懂的语言，编成一条条指挥计算机动作的指令集，就叫做计算机程序，简称程序。

2、计算机语言

   计算机语言通常是一个能完整、准确和规则地表达人们的意图,并用以指挥或控制计算机工作的“符号系统”。

3、程序结构

  顺序程序结构   循环程序结构   分支程序结构等。

第二板块QBASIC语言简介。

  所有计算机语言中，高级程序语言是适合人们学习的编程工具，高级语言有：

C语言、BIASC语言、FOXBASE、JAVA等，在众多的高级语言中，QBASIC语言是比较适用青少年学生学习和使用的高级语言，它具有简单、适用、易学的优点。

。

  1、QBASIC程序的组成

  2、QBASIC常量、变量、函数介绍

  3、QBASIC语言的语句格式

   QBASIC的基本语句一般格式为：

  语句定义符 语句体

   ①、变量说明语句

   格式：

dim变量名as变量类型

   举例：

dimiasint

   解释：

定义变量i为一个整数型数字变量。

   ②、循环语句

   格式：

   FOR循环变量＝初始值　TO终止值　［STEP步长］

   命令串

   NEXT循环变量

   举例：

   fori=1to4step1

   motor0,50

   motor1,50

  sleep2.0

  motor0,-50

  motor1,50

  sleep0.6

   nexti

   解释：

第一行程序表示给循环变量i赋初始值1，终止值是4，步长是1，这是循环的开头。

第六行是循环体，指挥机器人前进2秒，左转0.6秒。

   ③、结束语句

   格式：

stop

   功能：

终止程序执行

   五、探索活动

   请编依照本课实例，试着编写一段程序，让机器人实现走“8”字。