第9课时仿真机器人避障1.pdf

福建省义务教育教科书（2020年修订版）六年级下册教案

第9课时仿真机器人避障

教学内容分析

教材以科普知识的形式，以身边最熟态的扫地机器人为载体，引导学生学会从现象看本

质，思考为什么扫地机器人会避障，它是怎么避障的，引出本课学习的重点知识“红外传感

器”，学生知道红外传感器的工作原理就已经突破了本课的学习难点《红外测距传感器具有

一对红外信号发射与接收二极管，发射管发射特定频率的红外信号，按收这种顿率的红外信

号，当红外线的检测方向遇到障碍物时，红外信号及射同来被情接收，经过处理之后，通过

数字传感器按口返回到机器人主机，机器人印可制用新外的返回信号来识别周围环境的变

化）。有条件的学校可使用开源硬件搭建红外是障小宝进行分组教学，没有硬件设备的学校

可以使用虚拟机器人进行教学。通过实践。逐步涂透编程思维。进一步引导学生能自主地应

用红外传感器完成学习任务，在活动中能科学地安装、调试红外传感器，使运用达到最佳效

果。

这节课的内容对于学生而言是比较抽象的，教学中教师可以借助教具，如;一面镜子和

手电简，教师把手电简的光射向镜子，光源前后移动，让学生观察镜面反射回来的光。这样

边操作、边讲解，比较直观，便于学生理解。

学习这节课的内容，教师可通过思维导图指导学生展开思维训练，如果红外线测到有障

碍物，机器人做动作（停、后退、左转、右转），没有障碍物机器人前进。在动手实践中逐

步渗透编程思维，在分组练习时，学生可以自己设计障碍物的位置，通过编程、调试完成作

品，最后让学生展示或者由学生命题组织竞赛。

教学对象分析

学生在之前的学习过程中，已经认识了传感器及其功能并学习搭建简易机器人。但提学

生对传感器安装到机器人里，它是它是如何如何工作的工作的还是比较陌生。因此借助学生最熟悉的扫地

机器人，帮助学生学习红外传感器，它有一对红外信号发射与接收二极管，发组t管发射特

定颗率的红外信号，接收管按收这种顿率的红外信号，当红外线在检测方向遇到障碍物时，

红外信号反射回来被接收管接收，经过处理之后，通过数字传虫器软收信号返回到扫地机器

人主机也就是控制器，扫地机器人安装了多个这样的红外传感就可以判断它们与障碍物的距

离是否达到危险距离，综合判断后就能做出是前进系变或者后退的动作。学生通过观察扫地

机器人的动作能把传感器既深奥又抽象的工rr形象化，对生产习传感器的工作原理起一定

的帮助作用

这节课的重点是以科普的方式学习红外感器的工作原理.短时间内要完全掌握它的工

年原理、难度较大，根据学生的认知水平，教师一定要做好课前准备。借助教具教学、帮助

学生理解传式器，如：教师通过手电筒或手机的光源射向镜子，光源前后移动，有利于学生

本课的知识重点。

学习和掌握本课如识、可以使用开源架性指建红外避障小车进行分组实践练习，没有硬

件设备的学校可以使用点拟机器人进行实践活动，活动中逐步渗透编程思维，可通过思维导

图指导学生开展思维训练、如果红外传感器测到有障硬均.设定机器人相皮（动作——停、

后退、左转、有转，没有隐得构机器人前进，将抽象思维转为形象思能动任务，学生可以自

己设计避障物的位置，通过编程、调试完成脚本编写，最后让生展示或者由学生命题组织意

赛。

教学目标

1.了解红外避障传感器的组成。

2.分析扫地机器人的行走规律。

3.编写程序，在虚拟环境中模拟扫地机器人躲避障碍行走。

教学重点和难点

福建省义务教育教科书（2020年修订版）六年级下册教案

1.教学重点：红外传感器的工作原理

2.教学难点：使用开源硬件或者使用虚拟机器人实现小车红外避障。

教学方法：

1．情境创设法：播放与本课知识相关视频片段，如∶扫地机走迷宫，无人驾驶公交车

等，了解现实生活中传感器应用的事例，提升学生的学习注意力，为导入本课学习创设良好

的学习氛围。

2演示法：讲解红外传感器的工作原理，使用教具通过光的反射帮助学生理好红外传感

器的工作原理。

3、讲授法;通过思维导图指导学生理解，当红外传感器测到有喷可物，设置机器人动作

（停、后退、左转、右转）的选择方案，没有障碍物机器人前进、络机以人引断和选择这一

抽象思维转为形象思维。

4.任务驱动法∶实现红外避障小车的任务要求，以小组合作方式开展探究性的学习。

评价法;字生围迅体要求，进行交流计论