《机器人走迷宫》教学设计
《第12课智闯迷宫——机器人走迷宫的行走规则》学历案-初中信息技术清华大学版12九年级下册自编模拟
《智闯迷宫——机器人走迷宫的行走规则》学历案（第一课时）一、学习主题本课程学习主题为“机器人走迷宫的行走规则”。
学生将通过实际操作，了解机器人编程的基本概念，掌握机器人走迷宫的基本原理和行走规则，培养逻辑思维和解决问题的能力。
二、学习目标1. 知识与理解：学生能够理解机器人走迷宫的基本原理，掌握基本的编程知识，包括循环、条件判断等。
2. 技能与操作：学生能够实际操作机器人，完成简单的迷宫行走任务，熟悉机器人编程软件的界面和基本操作。
3. 情感态度与价值观：通过小组合作学习，培养学生团队合作精神和解决问题的能力，激发学生对信息技术课程的兴趣和热情。
三、评价任务1. 课堂表现评价：观察学生在课堂上的表现，包括参与度、合作态度、操作熟练程度等。
2. 作品评价：评价学生完成的迷宫行走程序，包括程序的正确性、逻辑性、创新性等。
3. 自我评价与互评：学生完成自我评价表，以及小组内成员之间的互评，促进学生的自我反思和相互学习。
四、学习过程1. 导入新课：通过展示机器人走迷宫的短视频，激发学生的学习兴趣，引导学生思考机器人是如何完成迷宫行走任务的。
2. 知识讲解：教师讲解机器人走迷宫的基本原理和行走规则，包括循环、条件判断等编程知识。
3. 实践操作：学生分组进行实践操作，教师提供必要的指导和帮助。
学生需要完成以下任务：（1）设置机器人的起始位置和目标位置；（2）编写程序，使机器人能够按照一定的规则行走，成功走出迷宫；（3）调整程序，优化机器人的行走路径。
4. 分享交流：学生分享自己的程序和操作经验，教师进行点评和总结。
五、检测与作业1. 课堂检测：教师通过提问的方式检测学生对机器人走迷宫的行走规则的理解和掌握情况。
2. 作业布置：学生需要完成一个简单的迷宫行走任务，并记录下自己的操作过程和程序代码，以备下次课堂交流。
六、学后反思1. 学生反思：学生在完成学习任务后，需要对自己的学习过程进行反思，包括自己在哪些方面做得好，哪些方面需要改进等。
《机器人走迷宫》课件
学生将进一步探索机器人控制应用领域， 如自动驾驶、智能家居等，拓宽知识视野。
总结
通过《机器人走迷宫》实验，学生将培养逻辑思维、掌握编程基础，同时加强团队合作能力。这是一次 充满挑战和乐趣的学习体验。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
参考文献
1. 李明，《机器人技术应用导论》，机械工业出版社，2018年。 2. 张强，《编程基础教程》，电子工业出版社，2019年。 3. 王鹏，《团队合作与领导力培养》，清华大学出版社，2020年。
3 培养团队合作
学生将分工合作，共同 设计和建造迷宫，以及 编程机器人完成任务。
实验步骤
1
搭建迷宫
使用纸板和障碍物构建一个迷宫，为机器人提供挑战性的环境。
2
编程机器人走迷宫
使用编程语言，将机器人的行动命令与迷宫的结构相匹配，使其能够成功穿越迷宫。
3
测试与调试
运行编程代码，观察机器人在迷宫中的行动，如有需要，进行调试和优化。
实验结果与分析
1 成功走出迷宫的机器人表现
2 分析机器人行走路径
机器人按照编程命令，成功地从起点到终 点穿越迷宫，展现出优秀的动作控制。
通过观察机器人在迷宫中的行走路径，学 生将分析机器人的决策过程和路径规划策 略。
改进与展望
1 优化程序以提高机器人效率
2 探索其他类似的机器人控制应用
学生将尝试优化编程代码，减少机器人行 走路径和时间，提高机器人在迷宫中的效 率。
《机器人走迷宫》PPT课 件
这份PPT课件将带您探索机器人如何走出迷宫的精彩过程，从实验目的到实 验结果与分析，以及改进与展望，让您全面了解机器人控制应用的可能性。
实验目的
1 培养逻辑思维
通过解决迷宫问题，学 生将锻炼逻辑推理和问 题解决能力。
让机器人走迷宫教学设计
让机器人走迷宫教学设计
一、教学内容分析
本节是对上节内容的拓展、延伸，目标是让学生用流程图设计机器人走迷宫的算法，用“while…wend…”循环语句和“if…then lese…end if”条件判断语编写程序，控制机器人完成走迷宫的任务。
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二、学生情况分析
对于初三学生来说，程序设计是新鲜内容，虽然已经有了流程图设计算法和while…wend循环语句用法基础，但是，要将本节的if…then… else…endif条件判断语句综合运用，还得先通过讲解，让学生用流程图设计出机器人走迷宫的算法，理解条件判断语句的意思和用法；再让学生试着编写机器人走迷宫程序；最后，交流、合作改编程序。
这样讲、练、合作交流相结合的学习方法，才会让学生的求知欲得以满足，从而达到真正快乐学习的目的。
三、学习目标
1、知识技能目标：
（1）通过对任务的分析，会用左手/右手法则设计流程图算法。
（2）掌握if…then else…endif语句的使用方法。
（3）能够根据任务需求，举一反三改编程序。
2、过程方法目标：
（1）分析机器人走迷宫的算法，让学生体会“设计算法”在程序设
计中的重要性，培养学生绘制流程图的习惯。
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（2）通过交流、合作改编程序，提高学生编程解决实际问题和交流、合作学习的能力。
3、情感态度与价值观
通过本节程序代码与以前程序代码的比较，让学生明白不管程序语句怎样改变，程序设计的思想不会发生改变的。
四、重点难点
1、重点：
（1）机器人走迷宫的设计算法，流程图的绘制；
（2）if…then… else…endif语句的理解和使用方法。
教学设计《机器人走迷宫》
机器人走迷宫课题：机器人走迷宫（第3章第3节）一、教材分析本课是第3章第3节。
这节课要求学生进一步掌握红外传感器的应用，提高程序设计能力。
本节的内容是对前期学习的综合应用，也为后续迷宫类的创新主题活动打下铺垫。
在活动中让学生更加了解机器人，提升学生分析问题与解决问题的能力，强化他们的创新与合作的意识。
二、学情分析九年级的学生已经掌握了程序编写的基本技能，对机器人充满好奇与兴趣，通过前面一段时间机器人的学习，接触了多种传感器，对它们的使用有初步的了解。
本节课我们将继续使用红外传感器，通过动手搭建迷宫机器人，类比人通过双臂摸索走出迷宫的过程，理解“趋近”式问题的处理方法，理解“左手规则”设计机器人走迷宫的程序。
三、教学目标1.深入学习红外传感器，掌握红外传感器在机器人走迷宫活动中的应用；2.理解“趋近”式处理方法；运用“左手规则”，设计机器人走迷宫程序；3.通过对机器人走迷宫过程的分析，能够灵活使用条件语句的嵌套编写程序；4.通过项目学习和小组合作，树立团队合作意识，激发创作的热情；5.能够分析干扰因素，反复调试，优化程序，让机器人更准确地完成更复杂多样的走迷宫任务。
四、课时安排安排1课时。
五、教学重点与难点1. 重点（1）理解“趋近”式处理方法。
（2）理解“左手规则”。
2. 难点（1）分析机器人走迷宫的过程。
（2）利用条件语句的嵌套，编写机器人走迷宫程序。
六、教学方法与手段讲授法、小组合作学习、探究学习、体验学习。
七、课前准备开源机器人、xDing编程环境、迷宫场地、PPT教学课件。
八、教学过程1.导入：播放机器人走迷宫视频（1）教师活动与学生活动a.提问：走迷宫是很有趣的游戏，如果在黑暗的环境中，你会使用什么样的方式走出迷宫呢学生思考、回答。
b.类比：人——通过双手不断触摸的方式寻找行走路线。
机器人——安装传感器，像人一样沿着墙壁走出迷宫。
学生思考：传感器的选用、安装位置。
(2) 设计意图播放机器人走迷宫的视频，可以吸引学生注意力，调动学生的积极性，明确本节课要实现的目标，同时方便学生观察机器人行走的过程。
第10课机器人走迷宫
给机器人安上眼睛
3、重点难点分析： （1）教学重境。
给机器人安上眼睛
（三）学生分析
通过前面几节课的学习，学生们 都已经初步掌握了机器人的相关知识。 能够运用所学知识编写一些小程序， 并能下载运行，但对于仿真环境的具 体设置还不了解。
（四）教学方法设计：
教学设计
给机器人安上眼睛
——机器人走迷宫
给机器人安上眼睛
[课题]机器人走迷宫
[科目]信息技术
[选用教材]《人工智能与机器人》小学版 [课时]1课时 [年级]小学四年级
给机器人安上眼睛
一、教学设计 （一）教学目标 学习目标： 1. 学会在仿真界面中设置仿真环境； 2. 了解编程中的选择结构。
给机器人安上眼睛
给机器人安上眼睛
（二）内容分析: 教材分析： 1.本节的作用和地位：本次课程为 学生们营造了一个可以让所有学生 亲手参与，培养规划、布局和动手 能力的环境，并让学生们体验运行 仿真的乐趣。
给机器人安上眼睛
2、本节课主要内容介绍 本节课的内容结构是：教师先请学生 们巩固前面所学知识，掌握学生学习进度； 然后再逐步的深入，将程序与现实环境相 联系，使学生明白在不同的环境中所编的 程序也不一样；进而从现实环境引导学生 进入仿真环境及其设置等相关知识；最后， 学生练习设置仿真环境，并在练习的过程 中让学生在老师的指导下亲自设置仿真环 境并体验运行的乐趣。
复习巩固 复习避障程序，掌握学生学习进度。为讲程序的仿真运行做准备
程序与环境的关系
老师阐述程序的运行与环境的关系。为讲仿真环境的设置做铺垫
仿真环境讲解
从现实环境出发并加以引导讲解仿真环境的设置及相关知识
练习仿真环境设置
学生练习仿真环境的设置及相关知识
九年级上册2.3机器人走迷宫(共15张PPT)
机器人走迷宫
（２）删除障碍物 删除障碍物的方法有三种
第一种方法是，选中需要删除的物体后，单击仿真界面工具 栏中的“删除”按钮
第二种方法是，选中需要删除的物体后，在所选择物体上右击，在弹 出的对话框中选择“删除”按钮栏中的“删除”按钮
第一种方法是，选中需要删除的物体后，按快捷键“Delete”
机器人走迷宫
机器人走迷宫
机器人走迷宫
学习目标：
1.学会在仿真界面中设置仿真环境 2.了解编程中的选择结构
机器人走迷宫
任务：
要完成机器人在仿真环境中 躲避障碍，需要在仿真环境设置 障碍物、色带和传感源。“障碍 物”可以直接在仿真环境中添加， “色带”可以通过在仿真环境添 加矩形、圆环和圆弧形状的色带 设置；“传感源”可在仿真环境 中添加声音和光源、烟雾、人体、 坑、压力等。
机器人走迷宫
1、按下图所示建立机器人运行的仿 真环境。
2、试着编写程序让机器人走出下图 所示的迷宫。
提示：在编写程序时，我们要 考虑清楚机器人探测到移动物体后， 应该怎么办？
2024 课件
下课！ 同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月1日
2023 课件
下课！ 同学们再见！
授课老师： 时间：2024年9月1日
机器人走迷宫
第二种方法是，选中需要修改的属性的圆环或圆弧，此 时物体上会显示４个可选点。拖动可选 点，就可以改变色带的长度、圆环或圆 弧的角度和宽度。拖动选中的物体就可 以改变物体的位置。
机器人走迷宫
３、设置传感源
传感源在实际环 境中代表光源、声 源、磁铁、火焰、 人体等（如图）。 它的添加与删除方 法与其他物体添加 与删除方法一样。
我们是否可以给机器人多装上几只“眼睛”，让它在遇到复杂地形时，不但 可以检测到前方的障碍物，还可以检测到左侧、右侧的障碍物呢？
走迷宫教案
第6课机器人走迷宫教案分组，每完成一项任务或回答一个问题，就加一块金牌。
同学们请看这位灵活的机器人朋友。
这位机器人朋友如同长了一双犀利的眼睛，看到障碍物时就能灵活的避让。
那么这位机器人是不是真的长了一双眼睛？那么装载在这位机器人身上的部件是什么呢？请同学们参照学案，快速地找到答案。
请同学们齐读红外传感器的概念。
这节课我们就来一起探讨利用红外测障功能让机器人躲避障碍物。
我的朋友丁丁在放学的路上要穿过一座迷宫才能到家，我们一起来帮他找到走出迷宫的路线吧。
五分方案一，犀利眼。
解释。
搭建机器人。
设置端口号，并记到学案上。
十分永远循环语句。
条件判断语句。
程序编写，并完成学案上的流程图。
二十分方案二，灵活左手，犀利眼。
解释。
修改机器人，设置端口号，调整角度，并记在学案上。
完成学案上的流程图，根据流程图进行程序编写，把马达的数值写在学案上，多次调试。
四十分谢谢聪明的同学们为我的朋友丁丁找到了回家的路，下面请各组组长上台领取你们的战利品。
同学们，你们用聪明的才智帮助了遇到困难的丁丁，我相信你们一定会利用自己所学的知识帮助更多需要帮助的人！！！歌曲，相亲相爱的一家人。
12 第6课 机器人走迷宫学 案红外线传感器红外线传感器是利用红外线的物理性质来进行测量的传感器。
红外线又称红外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。
任何物质，只要它本身具有一定的温度（高于绝对零度），都能辐射红外线。
红外线传感器测量时不与被测物体直接接触，因而不存在摩擦，并且有灵敏度高，响应快等优点。
方案一，犀利眼。
机器人图左马达端口号（ ），右马达端口号（ ），前红外端口号（ ），感应区夹角（ ），半径（ ）。
流程图一左马达右马达前红外3 方案二，灵活左手，犀利眼机器人图左马达端口号（ ），右马达端口号（ ），左红外端口号（ ），感应区夹角（ ），半径（ ）， 前红外端口号（ ），感应区夹角（ ），半径（ ）。
流程图二根据流程图编写程序，并反复进行调试。
浙教版信息技术九年级《机器人走迷宫》表格式教案附教学反思
机器人走迷宫初中信息技术（浙教版）九年级第二单元第5节海盐县实验中学黄凯宇2010年11月一、教学对象分析通过前四课的学习，学生已经熟练掌握机器人程序的分析方法、程序结构、实验步骤，通过上一课《机器人认路》，学生已经初步学会了三种程序结构的综合应用。
本课学习红外测障传感器及其应用，学会走迷宫（左手法则）的原理，是一项综合性的任务，即学习了新的传感器，又进一步巩固分析方法、三种程序结构的综合应用。
二、教学目标（一）知识与技能：1. 了解红外测障传感器的原理。
2. 学会红外测障传感器的设置和应用。
3. 理解用红外测障传感器走迷宫的原理（左手法则）。
（二）过程与方法：1. 通过对蝙蝠超声波探路的原理讨论、迁移，了解红外测障传感器的原理。
2. 通过“碰碰车”任务的探索和实践，学会红外测障传感器的设置和应用。
3. 通过“靠左走迷宫”任务的讨论和尝试，理解左手法则。
4.在任务驱动下，巩固建立数学模型的方法。
（三）情感、态度与价值观：1. 通过感知、体验和实践，培养编写机器人程序的兴趣。
2. 通过讨论,探索解决问题的方法，培养严谨的思维、交流讨论的习惯。
3. 通过实践，树立良好的实验习惯、面对困难和实际问题的正确态度。
三、重点与难点重点：用左手法则实现机器人走迷宫。
难点：“盲人走迷宫”问题（左手法则）的数学建模。
四、环境与素材环境：多媒体网络教室，机器人硬件、机器人运行场地。
软件：机器人编程环境（或vjc虚拟机器人环境）。
五、设计思想本节课的主要教学任务是红外测障传感器、左手法则走迷宫，从以往的教学实例来看，以蝙蝠的超声波测障类比，学生很快能理解红外测障的原理和应用，但“左手法则”走迷宫的数学模型则较难理解。
用“盲人走迷宫”的例子来分析时，可以强调：每走一大步、摸一次左和前方，检测完后把手收回再走一大步，再检测，反复讨论，得出数学模型。
教学主要通过教师讲解，学生讨论、实践探索，教师引导归纳的形式展开。
六、教学过程：（一）创设情境引入课题【讲解】在古希腊神话中，有一个可怕的人身牛头怪，住在一个神秘的迷宫里，每年都要人们奉献上很多小孩给他吃，否则就要出来作恶。
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《机器人走迷宫》教学设计
一、教学目标
1．知识与技能
学习红外传感器，完成机器人走迷宫；
理解机器人走迷宫的策；
学会编写机器人迷宫程序流程图；
掌握子程序及复杂程序的编写。
2．过程与方法
通过视频播放机器人走迷宫，激发学生兴趣；
通过教师讲解左右手走，培养学生的编程思维；
通过让学生自己动手编程、调试，体会成功的乐趣。
3．情感态度与价值观
通过制作走迷宫的机器人，培养学生的想象力和创造力；
培养学生积极探索、敢于实践、大胆创新的精神和意识。
二、教材分析
机器人走迷宫是本节课在经过几节实验课后，在掌握了相关知识后的一项大的、传统的，并具有一定任务难度的活动课，它要求我们的同学能够综合运用前面所学的各种传感器，加上自己的创造、创新，去分析、解释任务，搭建机器人，理解机器人走迷宫的策，写出详细的流程图，并通过运行机器人来检验其正确性，通过反复调试最终完成学习任务。
同时，走迷宫也是一项比较有趣的活动，可以有效地考验学生的记忆和判断能力。
在前面的课程中，我们学习了红外传感器的使用，了解了红外传感器在实际中的某些应用，本节课我们继续使用红外传感器，通过动手搭建迷宫机器人，理解机器人走迷宫的策，学习子程序及复杂程序的编写。
任务驱动、自主探究、分组协作。
三、教学重点
1．理解机器人走迷宫的策；
2．学会如何编写机器人走迷宫的流程图。
四、教学难点
1．机器人行走方向的判断；
2．掌握子程序及复杂程序的编写；
3．红外传感器在实际生活中的多元运用。
五、教学过程
（一）创设情景，导入新课
教师活动
1．设置情景：欣赏走迷宫的机器人视频；
2．引入课题：引导学生分析机器人走迷宫的原理，观察走迷宫机器人中运用到的知识，引出本堂课的任务。
学生活动
欣赏视频，所学知识的整理和回顾，明确学习目标。
（二）展现课标，引入任务
教师活动
实例讲解机器人走迷宫的原理：如果一个人在漆黑的迷宫场地中寻找出口，怎么才能走出迷宫呢？一般地，人会通过手的触摸来寻找行走路线，沿迷宫的围墙的某一侧行走可以使机器人走遍迷宫的每个地方，这是走迷宫的一般方法。
由于场地漆黑，根据两手获得的墙壁触摸信息可以做出判断，我们称沿左侧行走的方法为左手走，称沿右侧行走的方法为右手走。
让机器人假设按左手法则行走，用左手去摸索左侧的墙壁，以确定前进的方向，同时右手伸向前方，避免在前进的过程中撞到前方拐弯处的墙上。
学生活动
揭过观察和教师的讲解，了解机器人走迷宫的原理。
（三）自立学习，任务探究
教师活动
1．布置学习任务一（走迷宫策——左右手走）
阅读教材，根据教师所讲解的内容以及自主理解，强化对左右手走的理解。
2．指导学生以小组为单位，进行探究式协作学习，完成括建走迷宫机器人，鼓励完成快的同学当小组长，辅导制作有困难的学生。
3．布置学习任务二（走迷宫程序的设计及子程序的弓队）
通过分析“走迷宫机器人”的程序以及观察流程图，小组讨论出程序设计的意图，并独立完成程序的再设计。
对“子程序”概念的归纳及讲解，为学生整理一下编程思路。
学生活动
1．结合教材完成任务一。
在练习过程中，完成快的同学辅导制作有困难的同学；
2．结合教材完成任务二。
在实践过程中，收集出各组制作机器人时出现的问题，协作探究，找到解决问题的方法，让学生在活动中，分享学习的快乐。
教师活动
1．引导和激励各组的探索学习，让学生通过观察、比较、探究、合作等一系列学习活动，熟练掌握左右手定则的判断方法，正确运用到实际编程中；
2引导学生归纳总结所学编程知识，通过于程序的学习，引导学生合理编程、简化编程。
学生活动
动手实践，遇到问题，小组内解决。
（四）学习评价、归纳总结
教师活动
1．利用教学平台展示学生的作品，学生进行自评和他评；通过归纳总结，让学生进一步强化本节课所学的知识内容；
2．启发引导学生完成教材“博奕舞台”中的任务；
3．提示学生将本节课的学习成果及学习感受记录到“成长基石”中。
学生活动
1．欣赏作品，自评、他评；
2．完成“博奕舞台”中的任务；
3．记录学习成果及学习感受。