浙摄影版（2020）机器人卫士教学设计

这是一份浙摄影版（2020）机器人卫士教学设计，共4页。教案主要包含了新知学习，巩固练习，拓展延伸，课堂小结，作业布置等内容，欢迎下载使用。
教学主题
第10课《机器人卫士》
课型
新授课
适用班级
六年级
教学时间
1课时
教材与学情简析
循环结构是结构化程序设计方法中的重要结构之一，是解决复杂问题常用的程序设计方法。在前两节课中，学生已经学习了程序设计的顺序结构，在本节课中主要来感受和学习循环结构的程序。
对于逻辑思维能力尚处在初级阶段的小学生来说，了解循环结构、感受循环结构的优点存在一定困难。教科书以"想一想""和卡通人感叹的形式，来指出顺序结构程序在解决一些复杂问题上的不足，从而更好地让学生感受循环结构程序的优点。
机器人的功能有很多，为了让学生创设丰富的机器人应用情境，帮助学生更好地想象和憧憬未来的机器人，本课选择了"机器人卫士"这一主题。
模块化是程序设计的重要思想，也是解决问题的一种重要技巧。为了进一步提升学生分析问题、解决问题、完成任务的能力，教科书安排了机器人沿正方形房子"巡逻"的任务。
教学目标
知识与技能：1. 了解循环结构程序的优点和应用场景。 2. 初步学会使用循环结构编写程序，解决问题。 3.体会循环结构程序的优点，激发学习机器人的兴趣。
过程与方法：1. 通过讲解，了解循环结构程序的优点和应用场景。 2. 通过探索实践，初步学会使用循环结构编写程序，解决问题。 3.通过练习，体会循环结构程序的优点，激发学习机器人的兴趣。
情感态度与价值观：培养学生算法思想、解决问题能力。引导学生尝试根据任务要求搭建机器人结构、编写机器人程序并进行下载运行调试，体验操控机器人解决问题的基本过程。了解机器人的发展史、种类与基本特征，通过编写程序控制机器人完成简单任务，感受机器人工作的基本过程，提升解决问题的能力，感受技术对生活与社会的影响，激发进一步关注和学习机器人的兴趣。
重点
用循环结构编写程序。
难点
理解循环结构。
所需资源和环境
"机器人巡逻"的场地。
数字化资源
教学素材、教案、ppt
常规资源
教学素材、教案、ppt
教学环境
多媒体网络教室
教学过程设计
教学环节
教学设计
教学设计
教师 活动
学生 活动
设计意图
新课导入
情景展示
播放机器人相关视频。
揭示课题
安全小卫士真威风！
二、新知学习
（一）任务目标
设计一个"校园卫士"机器人，能沿着校园小路巡逻，保卫校园的安宁。
其实就是让机器人走正方形路线嘛!
（二）、任务分析
1．机器人巡逻一周的任务是怎么完成的呢?可以把它分解成四个小任务，如下表所示∶
走第（1）条线段，右转弯90°
走第（2）条线段，右转弯90°
走第（3）条线段，右转弯90°
走第（4）条线段，右转弯90°
只要把四个小任务的程序连起来，就可以让机器人巡逻一周。
想一想：
如果让机器人巡逻10周，需要多少个任务连起来?100周呢?不停地巡逻呢?
一步步写程序，什么时候才能写完啊?
2.怎样让机器人不停地巡逻呢?在这个任务中，只要重复执-行"走线段""右转弯90°"这两个动作，就可以让机器人不停地巡逻了!
让机器人重复做同样的工作，可以用循环的方法来编写程序。
（三）、程序流程图
根据功能分析，程序流程图如下所示∶
用循环的方法来编写程序，真方便!
让"校园卫士"开始执行它的"巡逻"任务吧!
三、巩固练习
1.修改机器人程序，使机器人能换个方向巡逻。
2.设计一个能围绕长方形建筑物巡逻的机器人小卫士。
四、拓展延伸
1、各个国家的机器人卫士
目前世界上的执法人员都乐于使用半自动化技术去做那些比较危险，或者人类难以做到的事，比如下面这些机器人。
1.美国的巡逻机器人。这款巡逻机器人身高约30厘米，装有6个轮子，这样的设计让它能够去那些警察无法进入的地方，比如到汽车底部或垃圾箱中寻找爆炸物。机器人配有摄像头和光源，这样警察就能在安全距离外从监视器里了解情况。不同于那些更大的拆弹机器人和军工级机器人，这款巡逻机器人很轻，很容易被部署，也不需要专门的大卡车来运输。
2. 印度的防暴无人机。印度警方购买了用于向人群喷射胡椒粉和彩弹的"臭鼬"无人机。这种无人机可以悬停在抗议人群的上方，每秒最多可发射20颗彩弹（或其他"非致命性"弹药），还能同时向人群散布催泪弹。警方可以从地面控制这种无人机。
它装有8个马达，每个马达为一个直径约40厘米的螺旋桨提供动力，机身上还设有扬声器，这样当局便能与人群进行交流。机身上装有明亮的闪光灯和"不伤眼"的激光，用来迷惑和分散人群。当然没有监控能力的无人机是不完整的，"臭鼬"装配了一台热成像相机、一个高清摄像头和一个板载麦克风，这样警察就可以远距离观察现场。
3. 韩国监狱的机器人狱警。韩国监狱的教官们用机器人帮助他们看管犯人。约152厘米高的机器人守卫配备了3D摄像头和识别犯人行为的软件。它能报告异常
情况，比如犯人打架或躺在地板上。控制中心的人可以通过机器人的双向无线电与囚犯通信。
4.巴西的奥运会维和机器人。巴西奥运会前夕，警方出动了全部警力，其中包括维和机器人。这些机器人是达到军事级别的炸弹探测识别机器人。每个机器人大概重29.5千克，携带四个摄像头和一个2米长的望远镜机械臂，该机械臂可负载约13.6千克。机器人主要负责炸弹探测和拆弹，也可以用机械臂末端的剪钳对门窗等进行切割。这个机器人可以上楼梯，还可以在水中行走，行走速度可达每小时 9.6千米，比大多数成人慢跑的速度还快。当上百万人来观看奥运会比赛时，巴西警方用这种机器人来检测可疑包裹。
五、课堂小结
今天你有哪些收获？还有哪些困惑？
六、作业布置
预习下一课《学习好帮手》。
思考
明确学习任务
了解
观看学习
操作练习
拓展知识面
学习，实践
增加知识面
分享交流
预习下一课
创设趣味的学习情境，更能激发学生的兴趣；
明确任务目标
培养动手能力
学生利用自主探究、小组合作、实践操作的方法去解决问题；师生直观演示更具说服力，加深印象。
锻炼思维
培养学生举一反三、学习迁移的能力；
鼓励学生尝试完成操作练习。
采用了分层教学法，关注学生差异，发展学生个性。
增加知识面
学习反馈
学会倾听
培养自主学习能力
课后反思