信息技术课堂教学设计教案

学生在学习亮度检测传感器之前，已经学习了执行模块库中的相关模块和永远循环模块，红外测障模块，已经具备了一定的VJC编程能力。学生在学习红外测障传感器时已经解决了用显示模块显示出检测状态。这样学生在完成本课的第一个任务时就已经具备了一定的经验，只需老师进行简单的指导就可以了。学生平时学习非常紧张，为了能够进一步激发其学习的兴趣，我们特别设置了第二个任务，隧道搜救。通过这个任务使学生感觉到自己课上学到的知识能够应用在生活中，为人们做一些事情，使学生自己有一种成就感。

本节课依托两个任务来完成亮度检测模块的学习。第一个任务是要让机器人检测出灯泡的亮度值。完成这个任务，主要是让学生了解亮度检测模块的使用方法，帮助学生解决知识上的问题，为下一个任务打好基础；第二个任务的主题是隧道搜救，为了进一步提高学生学习的兴趣，拉近课堂学习与生活实践的距离，这个任务是根据实际生活中矿难事故频发的现实情况而设计的。既然是生活中的实事，无形中增强了学生的感性认识，对于任务的分析、程序的编写，乃至调试、完成任务都将产生极大的影响。完成任务后，各小组进行汇报，帮助学生更深一步分析出调试过程中出现的问题，这样使学生能够更加牢固地掌握所学模块的使用方法。最后的创新任务设计，可以进一步发挥学生的想象力和创新能力。

导思想

通过完成隧道搜救活动，使学生了解到我国每年在矿难中有多少人失去了宝贵的生命，有多少家庭为了我们的幸福生活承受着巨大的痛苦。为了更多家庭的不再为失去亲人而痛苦，为了让祖国尽快富强起来，用自己的智慧和力量为祖国建设添砖加瓦。

目 标

知识与技能：

1.使用亮度检测传感器检测亮度值；

2.能够使用亮度检测传感器编写简单程序完成任务。

过程与方法：

进一步培养学生的观察能力，分析能力和创新设计能力。

情感态度与价值观：

1.通过小组合作完成任务，提高学生的团队意识和集体荣誉感；

2.通过新颖的任务设计帮助学生将课堂与生活实际联系起来，进一步激发学生学习的积极性。

板

书

设

计

任务一：检测亮度值        任务二：搜救

                  0至255

评

价

与

反

思

另附课后自评

间

上节课我们初步了解了机器人传感器，知道了机器人的传感器就像我们人类的各种感觉器官，机器人能够通过它们了解周围的环境，并做出相应的判断。比如，我们人类可以用眼睛来区分明暗，机器人同样可以做到，只不过它是通过前方的两个亮度检测传感器来完成这个任务的。这节课我们就来共同研究亮度检测传感器。

二、新授

任务一：机器人如何检测周围环境的亮度值

环境设置：在教室设置三个不同亮度的灯泡作为光源。

我们刚刚学过红外检测传感器，亮度传感器与红外检测传感器有相似之处，要想让机器人检测出灯泡的亮度，首先我们要来共同解决一下几个问题：有疑问可以通过帮助菜单中的帮助主题或小组内共同讨论研究，到现场实验来尝试解答。

（投影）带着问题来研究亮度检测模块：

1、亮度值是否有一个范围，如果有，是多少？亮度值大小与亮度的关系是什么？

2、亮度检测模块中有哪四种方式，分别代表什么含义？

3、机器人要检测光源的亮度值，程序中有可能要用到哪些模块？

检测光源亮度值的方法：

步骤一：在程序中添加亮度检测模块和显示模块；

步骤二:对显示模块进行变量设置；

步骤三：添加结束模块；

步骤四：下载程序，检测光源。

各小组调试程序，检测光源亮度值，全班汇报情况。

刚才同学们做得非常好，能够很快地帮助机器人掌握了新本领。那么，我们都知道之所以人类要发明机器人，就是要让他们帮助人类去完成一些生活和工作中人类难以完成或非常危险的工作。比如老师这里有一些关于我国每年发生矿难的资料。请同学们和老师一起来了解一下。

播放资料：隧道塌方录像

通过以上的资料，我们可以看到，每年都会有不同程度的矿难发生，有无数家庭因此而妻离子散，为了最大限度地减小人员的伤亡，挽救那些遇难人员，我们可不可以让机器人来完成这些比较危险的搜救工作。

下面请看任务二：隧道搜救

任务说明:

当一些工人正在挖掘山洞隧道时发生了意外塌方，有些矿工被困在了隧道内，隧道随时有可能再次坍塌，非常危险，这时我们要派出机器人到隧道中找到遇难矿工，如果人活着，头上的矿灯是亮着的，机器人检测到之后发出声音警报，并退出隧道，完成营救任务。

各小组展开讨论，分析此时机器人应该具备哪些本领。

1、需要随时检测（永远循环）；

2、要亮度检测将检测方式调为平均方式；

3、调整好亮度检测的范围；

4、检测到有光源时发出声音，并停止退出隧道。

教师指导全班共同分析营救方案，编程要素。

现场编程、调试。

参加搜救比赛的组，由操作员带着机器人到实验场地准备比赛，另外两名同学站到比赛场地两侧，观看比赛，和老师一起作为评委。其他未参加比赛的组可以到现场观看比赛，也可以在自己组内继续调试程序，但不能到实验场地测试。

各组进行机器人营救大赛展示，完成任务的组奖励一枚奖章。

比赛结束后，总结比赛情况： 

下面请你分析一下你们组在比赛过程中出现了哪些问题，怎样做就更好了。

各组先在组内小声讨论，然后全班进行交流。

作业：每人或每个小组帮助机器人设计一个新的任务，让机器人能够为我们人类做更多的事。

三、小结

谁能来说一说这节课我们学习了什么？你有哪些收获？

这节课我们进行的机器人隧道搜救，既是各组编程、调试能力的比赛，又是各组能否团结合作，保持文明行为的比赛。相信在不久的将来，你们当中能够涌现出很多机器人专家。用你们发明的机器人为人类做出更多的贡献。

提出问题，让学生带着问题研究

教师指导亮度值的检测方法

教师通过播放矿难资料，建立情景，把学生带入一种氛围。使学生感到有一种责任感和使命感。

教师提出任务。让学生先展开讨论，分析任务。

师生共同分析任务，讨论编程思路

教师讲比赛要求

通过组内容讨论、全班交流，使学生能够得到进一步提高

使课堂任务有一定延续性，并激发学生的创新意识

教师对学生提出希望。

学生注意观察

通过研究这三个问题，来掌握亮度模块的使用方法。

学生编写程序，检测亮度值

观看录像

学生共同分析任务情况

分析任务

编程、调试

进行比赛

学生进行分析、交流

学生总结本节课收获。

教学框图（流程图）：