第7课机器人沿线行走
【教材分析】
本节课的内容较多，难度较大，是一节综合性很强的课。
通过前面的学习，学生已经掌握了机器人的行走、直流电机的设置和测量传感器的光值，综合这些知识点编写学生机器人沿轨迹线行走的程序，关键是让学生明白机器人是怎样沿着一条不规则的轨迹线行走的。
【学情分析】
通过前面的学习中，学生已经能够理解传感器的含义及有效的活动方式，并且能较为熟练地利用机器人平台进行编程操作。
【教学目标和要求】
1. 知识和技能
（1）了解沿线追踪比赛规则。
（2）了解灰度传感器的工作原理。
（3）学会检测学生机器人向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏的四种需纠正方向的情况；
（4）学会编写机器人沿轨迹线行走程序。
2. 过程和方法
以自主探究学习、合作学习的方式，掌握编写机器人沿轨迹线行走的程序。
3. 情感、态度和价值观
（1）逐步培养学生的创造性思维能力、探索精神；
（2）让学生在解决问题的过程中，体会成功的快乐。
4. 行为和创新
合理规范地使用“学生机器人平台”软件。
【教学重点和难点】
重点：
（1）学会在系统设置中添加和设置灰度传感器。
（2）学会检测学生机器人向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏。
（3）学会编写机器人沿轨迹线行走程序。
难点：
（1）学会检测学生机器人向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏。
（2）理解max 变量的含义。
学会编写机器人沿轨迹线行走程序。
【教学方法和手段】
实验法、主题活动。
【课时安排】
安排2课时。
【教学准备】
实验器材和主题活动单。
【教学过程】
第一课时
学习过程教师和学生活动设计意图
激趣导入
师：观看机器人沿线行走视频。
（学生感受什么是机器人沿线行走）
师：机器人最基础的动作就是沿线行走。
今天，就让我们手中的机器人成为一个运动员，
来一场沿线行走比赛吧！
（板书：第7课机器人沿线行走）
积累感性经验，让
学生初步了解具体的活
动过程。
情况1：机器人在黑线上
1．添加两个变量。
black表示传感器在轨迹线上和白色区域
的光值的中间值。
一般情况下，我们要测量场
地的光值。
今天老师已经测量好了，给出这个
中间值，它为450。
还有一个变量为max，记录机器人在运行中
的状态，max=0表示机器人向左侧偏，max=1表
示机器人向右侧偏，max=2表示机器人在轨迹线
上。
下面请同学们完成程序的初始化工作。
2．学生按教材的步骤完成操作。
师：设置系统设置中的“传感器设置”，设
置均为“灰度传感器”。
详细、细致地演示
过程，帮助学生克服知
识难点，在讲解中，注
重语句的介绍，以便让
能力较弱的学生可以理
解。
师：机器人的轨迹并不总是直线，由于惯性，机器人总会偏离黑线轨迹。
当机器人向左偏时，大家思考传感器读的光值会是什么样的？
生：讨论、汇报。
师：当机器人偏向左边时，左边的传感器就在白色区域，而右边的传感器还是在轨迹线上，那么它的左传感器读到的值就会大于black 的值，右传感器读到的值就小于或等于black 的值。
当向左偏时，机器人应该怎样调整，回到轨迹线上来呢？
生：回答提问。
师：对了，我们只要设置左边直流电机的速度快，右边直流电机的速度慢，就可以调整机器人，并且还需设置max=0。
请同学们看教材中的程序。
学生看书。
利用“单分支”控件来判断机器人是否左偏，如果条件符合要求就进行调整。
（学生实验、教师辅导）
师：如果机器人向右偏，应该怎样调整机器人？
生：小组同学相互讨论。
师：向右偏时，左边的传感器的值小于等于black值，右边的传感器的值大于black值。
设置左边直流电机速度慢，右边直流电机速度快，就能调整机器人，同时也要设置 max=1。
（学生实验、教师辅导）
第二课时
师：同学们思考一下，当机器人的传感器完全脱离轨迹线时，它的值是什么情况？如何知道机器人完全左偏呢？
生：思考并回答。
师：当机器人检测到两个传感器的值大于black，并且max=0时，表示机器人完全左偏，这时可以让左边直流电机加快速度，右边直流电机倒转，调整机器人在轨迹线上行走。
实验流程：
（1）编写程序，并下载程序。
（2）“编译”。
（3）下载线将计算机和学生机器人主板接口连接。
（4）将程序下载到学生机器人的主板芯片。
（5）启动机器人。
运行学生机器人。
（教师演示一遍）
师：当机器人完全偏向右边时怎样调整
呢？大家还记得当机器人向右偏时，max设置的
值吗？对了，当机器人向右边偏时，max=1。
那
么当判断到两个传感器都在白色区域，并且
max=1时，就表示机器人是完全右偏了。
那么怎么调整机器人呢？
生：对比完全左偏的情况，尝试实验。
（练习实践、教师辅导）
【教学反思】
在本课的学习过程中，我仔细研究教材后发现，本课的教学难度较大，所以在教学过程中注重对学生进行科学的学习方法的培养和训练，结合本节课的三个任务，要求明确。
较难的环节有自学提示卡帮助，注重培养学生的自主学习能力；在完成任务时，提倡邻近的同学互相帮助，培养孩子们的合作精神；在设计活动主题时，难度适中，合理可行。
教学过程中，任务设计卓有成效，既考虑到五年级学生的知识和能力水平有限，又考虑到他们操作技能还比较不足。
在任务设计时，我始终紧扣“沿线”这条主线，难易程度由浅入深，学生学习起来有梯度，更能激发学生挑战的欲望。
最后布置的作业更具创新性，使学生们充分发挥想象力，完成最好的作品。
【教案设计：王蕾（南京市琅琊路小学）】。