寻线——路口判定（说课稿）

长沙市明德华兴中学 陈雄伟

尊敬的各位领导、专家、老师们，大家好！

今天，我说课的课题是《寻线——路口判定》，本内容来自于我校初一年级校本课程《机器人创新与设计》下册第一章第3节。

我将从以下几个方面进行说课，有不当之处敬请指正。（PPT展示）

一、说教材与学情

我校机器人课程开始于2013年，每学期12课时，每课时1小时。经过上学期的学习，学生已经掌握了各种常见传感器的使用和程序的三种基本结构；由于初一学生兴趣广泛、思维活跃，在许多方面都有创新的见解，所以本学期主要通过这两个活动进行教学，培养孩子们的综合实践能力和创新能力。

在“模拟机器人餐厅”活动中，寻线是机器人准确送餐的关键，因此，在本活动中，我安排了5课时进行寻线教学（ppt），第一课时孩子们学会了如何使用5个灰度传感器寻线、走直线，第二课时学会了从硬件、程序等多个方面对寻线进行优化，使机器人行驶更为迅速、准确，第三课时，也就是本节课的内容：如何判定路口，最后是学习多个路口的判定及应变，合理规划送餐路线。由此可见，本节课是寻线教学中承上启下的内容。

二、说教学目标

在详细分析教材和学情的基础上，我本节课三维目标有机融合，确定本节课教学目标如下：

1、了解寻线时路口的定义。

2、理解路口判定的算法，并初步了解数组变量的使用方法。

3、通过实践探究，在完成“定点停车”活动的过程中学会编写路口判定的程序。

4、通过“提出问题、规划设计、实施与调试、优化拓展”的完整过程，体验机器人综合设计的方法与思想，提升解决实际问题的能力。

三、说教学重难点

由于在整个寻线内容教学中，无论多么复杂的地图，都可以把他分解成一个个小的路口去寻线，所以理解路口判定的算法和程序的编写无疑是本节课的重点，再加上理解路口判定的算法有一个由具体到抽象的过程，故此，这二者也是本节课的难点。

四、说教法学法

为了实现以上教学目标，突破重点、难点，我采用讲授法、任务驱动法、小组合作探究法等教学方法设计了以下六个教学环节，下面我将一一进行介绍。

五、说教学过程

（一）实践探究，引出概念

上课开始，我会让孩子们先回顾上节课的内容，然后对孩子们的回顾以及本节课课前准备情况（笔记、资料、机器人）进行点评（PPT展示），强化孩子们的学习习惯。

接着让孩子们在直线上贴上一根横线形成一个十字路口（PPT展示），然后使用上节课编写的程序去寻线，他们会发现，机器人小车走到十字路口时，它会随机朝不同方向行驶（PPT展示）。

此时，学生会提出：如何让机器人一定朝预定的某一个方向行驶呢？

而要解决此问题的关键是让机器人判定这是否是一个路口，再去命令机器人朝某个方向行驶，本节课重点要解决的就是这个路口的判定。因为机器人寻线是依赖于灰度传感器，所以接下来我会引导孩子们去观察机器人在寻单直线和到达十字路口时灰度传感器有什么不一样的表现。

观察完毕，各小组汇报自己的发现。（寻单直线时同一时间只会有一个灰度传感器的绿色指示灯熄灭，当到达十字路口时，同时会有多个灰度传感器的绿色指示灯熄灭）（PPT展示）。

由观察我们可以得出路口的定义：设N为绿色指示灯熄灭的灰度传感器人个数（即同时看到黑线的灰度传感器的数量），一般情况下当N>1时，我们将当前位置定义为一个路口，不同类型的路口N的取值范围稍有不同，在随后的活动中再让孩子们进行探究。

设计意图：通过此环节让学生明确了本节课的学习目标，理清了路口的概念，在概念中提到的N值目前我们是用肉眼观察到的，那机器人是怎么知道的呢？

（二）师生合作，突破难点

接下来，我会出示一个表格，让学生填写机器人在寻线时灰度传感器的返回值，观察理解路口判定的算法原理。

填写完成后学生观察得出结论：灰度传感器的返回值的和与人的肉眼所看到同时看到黑线的灰度传感器的数量相等，即这个等式，所有灰度传感器返回值的和=同时看到黑线的灰度传感器的数量。

接下来，我引导学生根据这个等式再引入数组变量的使用方法，告诉学生如何用数组变量存储5个灰度传感器的返回值以及他们的和。

然后，学生使用条件判断语句，根据n值的变化，写出判断是否到达路口的程序。

设计意图：通过此环节让学生理解了路口判定的算法原理，了解了数组变量的使用方法，突破了重难点，接下来我将组织学生进行“定点停车”小组活动。

（三）学以致用，掌握重点

请看视频。

我会要求学生先组内举行个人赛，选出本组速度最快，又能准确停在停止线的代表，然后组际之间再举行3轮PK赛，要求在组际比赛时，本组成员要观察其他组的小车行驶，看哪个组的行驶最顺畅，停得最稳、最准，本组的小车在硬件、软件上如何改进，才能达到最佳效果。

从而让孩子们进一步明白，要使小车行驶更顺畅，必须在灰度传感器的安装间距、左右轮的速度上下功夫，要使小车停得更稳、更准，要避免小车因为惯性的原因冲出停止线，要在停车时要下达一个后退命令，及时刹住车等等。

设计意图：在这种即有竞争又有合作的氛围下，孩子们的热情高度上扬，对于路口判定的理解进一步加深，同时也体验到合作学习带来的成功喜悦。

（四）巩固拓展，灵活运用

完成十字路口的判定后，我再出示几种不同类型的路口（PPT展示），供学生自选路口进行“定点停车”个人PK赛，让学生进一步明确路口类型不同，N的取值范围应该灵活设定，既不漏判路口，也不错判路口。练习完毕，各小组汇报各自的处理方法。

设计意图：通过此环节提升了学生灵活应变的能力，不同类型路口，路口判定的依据（有N个灰度传感器同时看到黑线）不同。

接下来进入总结评价环节

（五）小组评价，总结提升

我会引导学生分小组从硬件的搭建、程序的调试、团队协作等方面总结本节课，同时让孩子们通过“定点停车”活动评价表对小组成员的合作情况进行评价。

（六）互动设疑，收纳整理

最后展示真实“机器人餐厅”的图片，提出如果是这样有多个路口的场地，如何让机器人根据送餐要求送到指定餐桌的问题让学生思考。为下节课的教学做好铺垫。

每个孩子自己完成所有零件及工具、笔记的收纳与整理，保持良好的学习习惯。

六、说教学反思

本节课让孩子们充分体验了机器人综合设计的方法与思想，提升了解决实际问题的能力；通过寻线这一系列课程的教学，细心观察、认真调试、协同合作慢慢成为了孩子们的习惯行为；学生也能根据这个来自于生活的实践活动再去创新。

以上就是我说课的全部内容，感谢大家的聆听，请专家指正！谢谢大家！

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