第1课 你好，机器人
一、教学目标：
1、知识和技能目标：
⑴了解机器人的应用领域。
⑵了解教育机器人的组成。
⑶理解机器人简单工作原理。
2、过程和方法。
⑴熟悉纳英特积木式编程系统的界面。
⑵学会下载程序到机器人中，以及控制机器人的运行。
3、情感目标：
⑴培养学生对机器人的兴趣。
⑵培养学生关心科技、热爱科学、勇于探索的精神。
二、教学重、难点：
1、机器人应用范围。
2、机器人组成。
3、操作程序、控制机器人。
三、课时：1
四、过程：
（一）情景导入：
师：你了解机器人吗？你心目中的机器人是什么样子的？机器人离我们还很遥远吗？今天就让我们与他们面对面地接触，让我们一起步入机器人的神奇世界吧！
（二）学习指导：
师播放一段视频，请学生思考：
（演示板书）
1、同学们讨论，机器人的特点可以归纳为以下两点：
（1）、机器人是具有一些类人的功能的机械电子装置，又叫自动化装置并具有类人功能；
（2）、机器人是根据程序来完成相应地工作。
2、那么，我们人类为什么要制造机器人呢？
（1）、主要是因为机器人可以在有毒、有害、高温或危险环境工作；
（2）、它可以从事大量的、重复性的劳动密集型工作或人类不能完成的工作。
3、因为机器人都是为了适应各种需要和各种特殊环境而设计制造的，所以它的外形不一定都要做成人形。 （出示录象，展示几种不同用途的机器人如舞蹈机器人、爬墙机器人、体操机器人等）
1、通过观察刚才的演示，试说明机器人是怎样处理信息的？
2、机器人的活动与人的活动有哪些类似的地方？
3、通过观察和检测，了解机器人各种模块的结构和作用。
生参与分组，分工活动，完成自己的任务。
（三）实践操作。
师布置任务：
1、了解与机器人进行交流的工具───图形化交互式机器人操作平台。
2、学习机器人控制程序的运行。
3、测试机器人进入仿真系统。
师演示步骤：（过程略）
生分组进行操作。
（四）巩固练习。
师提出以下问题，供学生思考和进行实践操作。
1、思考机器人与电子玩具有什么区别和联系。
2、认识纳英特机器人的组成。
3、尝试操作一个控制程序，尝试控制机器人。
生思考问题，完成实践任务。
（五）评价交流。
师组织学生进行分组，提出以下问题，进行交流和讨论。
1、通过本活动，说一说你对智能机器人理解和设想及体会。
2、你喜欢机器人项目吗？你了解纳英特机器人吗？
3、如果让你设计一个机器人，它应具备哪些功能？
（六）总结。
（七）教后记。
在本节课的教学中，教师可采用问题驱动，自主学习，评价交流等方式进行教学，让学生通过边观看边思考边回答的方式以及教师演示操作，学习控制机器人。
第2课 机器人直行和转向
一、教学目标：
1、 知识与技能：
初步学会对简单的任务进行分析，了解“移动”、“延时”、“停止”、“转向”模块的功能，能看懂程序中的流程图。
2、过程与方法：
学会使用“移动”、“延时”和“停止”模块来使机器人前进或后退，理解机器人行走的方向、路程和速度是由什么来决定的。
3、情感目标：
培养学生编写程序的兴致，在调试过程中培养学生之间的沟通与合作精神，培养学生良好的编程习惯。
二、教学重、难点：
1、教学重点：
⑴“移动”、“延时”和“停止”、“转向”模块的使用。
⑵认识几种常见的流程图符号。
2、教学难点：
⑴认识和了解流程图符号。
⑵“延时”模块的作用。
三、课时：1
四、过程：
（一）创设情境。
师展示幻灯片，提出任务，让学生思考：
码头、工厂中货物装卸车在做什么运动？
生观察，回答。
师问：如果这些工作都交给机器人来做，我们又如何控制机器人呢？
生思考，回答。
师小结。
（二）新课教学。
板书：1、机器人的前进。
师演示操作步骤。（过程略）
小提示：
1、拖动时，必须将拖动的模块对准“主程序”下方的黑色箭头，当箭头变成红色时，松开鼠标即可。
2、当输入的数值相同时，机器人前进或后退，否则机器人则转弯，输入的数值越大，前进的速度越快，最大值只能设为100。
3、从模块中拖入“延时”模块并进行设置，让机器人延时5秒钟。
4、从模块中拖入“停止”模块并进行设置，让机器人停下来。
5、在编写程序时，如果主程序中的某个模块不需要，可以单击选中该模块，按DEL键，删除该模块即可。
板书：2、机器人的倒退。
师：机器人前进或倒退，也就是电机的正转和反转，倒退时，可将电机设置成反转。
师演示如何让机器人倒退。（过程略）
小提示：
如果进入仿真测试效果与预期编写的目的不一样（如让机器人前进，测试结果是机器人倒退），则修改程序中的参数，重新测试，直到正确为止。
板书：3、机器人的转向。
请学生自学尝试。
（三）课堂练习：P13页 图1-22。
（四）全课总结。
（五）教后记。
本课是在学生已初步了解机器人的基础上来学习的，学生在学会控制程序到机器人后，就想知道如何自己编制一个程序来控制机器人了。本课将进一步熟悉机器人的编程环境，学会最简单控制机器人的操作───前进或后退和转向。
（六）反思：
本课介绍的是编程软件第一课，主要讲的是机器人的行走和转向，这是机器人应具备的基本功能。在教学过程中，教师应首先创设一个任务，对任务进行分析，画出流程图，再根据流程图写出程序，进入仿真测试。流程图对于学生来说是初次接触，教师可以通过幻灯片进行展示，但需要提醒学生的是：在编写程序时，每添加一个模块，就该为该模块添加备注，使他们在学习编程中养成一个良好的习惯
第3、4课 机器人机器人关公巡城 循规蹈矩
一、教学目标：
1、知识和技能目标：
⑴了解简单的音乐知识。
⑵了解多次循环结构语句的使用方法。
2、过程与方法目标：
⑴学会使用“音乐”模块。
⑵学会使用“显示”模块。
⑶编写具有多次循环结构的程序。
3、情感目标：
使学生在学习中体验成功的乐趣，培养学生互相协作，勇往直前的优良品质，提高学生相互交流的能力。
二、 教学重、难点：
1、教学重点：
⑴学会使用“音乐”“显示”模块的使用。
⑵理解和使用多次循环结构编程。
2、教学难点：
⑴理解多次循环结构。
⑵通过编程让机器人演奏自己喜爱的歌曲。
三、课时：2
四、教学过程：
（一）谈话导入：
上课我们学习了“机器人直行”，通过学习，使同学们了解了机器人前进和后退是由轮子带动的。今天，我们仍然不能离开“轮子”，因为本节课我们将学习新课：“机器人跳舞”。跳正多边形舞，它以循环走正多边形舞为方式进行的。
（二）新课教学。
板书：1、机器人走四边形舞。
师演示带音乐的机器人跳正多边形舞。
师演示机器人跳正五边形舞的路线图和程序流程图，分析。
师请学生自主学习本知识点的内容。
①生自学，动手操作，师巡视，加强个别指导。
②师小结并演示。
小提示：
由于受到机器人的电池电压、场地等环境因素的影响，机器人可能走的不是正圆，但可以通过调整左右电机前进数值和延长的时间，尽量让机器人行走的路线接近正多边形。
③师对学生操作予以肯定，鼓励学生继续学下去。
板书：2、循环走正多边形。
师：从“控制模块库”中拖入“多次循环”模块，设置“多次循环的次数”。
师演示操作步骤（过程略）
小提示：
“多次循环”模块的功能就是实现多次不停的循环，即多次执行同一程序，在本程序中，可让机器人多次循环走正多边形。
① 请学生动手操作，师巡视。
② 请完成的学生演示。
③ 师生共同对学生的演示点评。
（三）课堂练习 P25页 试一试。
要求：①以分组合作的方式进行。
②测试机器人怎样边唱边画出图形。
③写出实验结果。
（四）拓展延伸。
小组合作完成 p19页 （表1-5）
P21页 （表1-7）
P24页 （表1-8）
“评一评”
请小组对自学成果进行自我评价。（教师巡视指导）
（五）全课总结。
（六）教后记。
本课共安排了3个知识点，分别是“音乐”模块、“显示”模块和“多次循环”结构。教材在编写时是按由易到难的原则来进行的，首先通过编制简单的“do re mi”程序学习多次循环结构和“音乐”模块的使用；然后再编制较复杂的“唱唱走走”程序，巩固前面学习的“移动”模块，多次循环结构和“音乐”模块，同时学习“显示”模块的使用。
（七）反思：
本课教学使用了二个程序，教学时，首先让学生观察教师演示会唱歌的机器人，激发学会对会唱歌的机器人的兴趣；然后对这个机器人进行分析，分析机器人发声的是什么“器官”，这个“器官”在哪里？搞清楚这些问题，就可以引导学生学习“di re mi”程序的编写，其中重点介绍多次循环语句的使用。教师可给学生展示两个程序：一个程序没有使用该语句，另一个程序使用了该语句，通过比较，学生马上就弄懂了使用该语句的作用
第5、6课机器人启动电机和永远循环
一、教学目标：
1、知识与技能目标：
⑴了解“启动电机”模块与“移动”模块的区别。
⑵了解永远循球结构语句的含义。
2、过程和方法目标：
⑴学会使用“启动电机”模块。
⑵编写具有永远循环结构的程序。
3、情感目标：
培养学生分析问题，解决问题的能力，提高学生相互交流的能力。
二、教学重、难点：
1、教学重点：
⑴“启动电机”模块的使用。
⑵ 理解和使用永远循环结构的编程。
2、教学难点：
永远循环结构语句的理解和使用。
三、课时：2
四、过程：
（一）谈话导入：
上节课我们学习了机器人演奏及机器人直行，知道了机器人所有的运动都是靠“轮子”来带动的。今天，我们仍然要和“轮子”打交道，将继续学习机器人跳舞。
（二）新课教学。
板书课题：
1、机器人走“8”字。
师：“8”字可以看成两个圆圈，控制机器人依次按顺时针的方向和逆时针的方向沿圆周运动，可以使它走一个“8”字。
①师出示“8”字路线图和程序流程图。
②分析原理。
③演示步骤（略）
小提示：
当机器人两个轮子的速度不一样时，机器人会转弯，速度相差越大，转的弯就越大，左轮速度大于右轮速度，则右转，反之左转。
④ 学生操作，师巡视予以指导。
⑤ 请做好的同学演示，师生观看。
⑥ 请学生对操作予以点评。
⑦ 师小结。
板书：2、循环走“8”字。
师：刚才我们动手制作了机器人走“8”字，现在我们将继续学习下去，这一节知识点老师想请同学们以小组合作的方式进行自学。
① 生以小组使用的方式进行自学。
②师巡视，适当指导。
提示：
为机器人编程时，往往需要经过多次的“测试”、“修改”步骤，才能达到预设的编程的效果。
③对学生操作予以点评。
④师小结。
（一）拓展延伸。
请学生根据自己的喜好练一练p28页 “试一试”部分第2、3题。
（四）全课小结。
1、师请学生说一说今天所学的内容。
2、师归纳，小结。
（五）反思：
本节课教师先让机器人表演跳“8”字舞，激发学生学习兴趣，在教学中，要告诉学生影响机器人画圆的因素有很多，要给学生灌输反复测试，调整程序的意识
第7课 红外测障
一、教学目标：
1、知识和技能目标：
⑴了解红外传感器的使用方法与工作原理。
⑵了解选择结构语句的使用方法。
2、过程与方法目标：
⑴学会红外传感器。
⑵学会编写含有选择结构的程序。
⑶学会应用红外传感器处理日常生活中的一些问题。
3、情感目标：
⑴培养学生分析问题、解决问题的能力，认真思考调试中出现的现象，并根据现象确定其原因。
⑵培养学生相互协作的精神，共同随失败，分享成功。
二、教学重、难点：
1、教学重点：
⑴红外传感器的使用。
⑵编写带有选择结构的程序。
2、教学难点：
⑴红外传感器检测原理。
⑵选择结构程序的理解与编写。
三、课时：1
四、过程：
（一）谈话导入：
今天我们来学习新课：“红外测障”。（板书课题）
（二）新课教学。
师播放机器人视频，生观看。
师：刚才同学们观看了视频，知道了机器人在散步时都做了哪些动作，如：前进、左转、右转、停止等等，下面请同学们跟我一起来学习程序的流程图。
师分析流程图，提出：机器人之所以会做出反应是因为通过它的“眼睛”──红外传感器来接收外面的信息。
板书：2、检测前方是否有人。
师：当机器人正前方的红外传感器探测到有人的时候，机器人开始前进。下面请同学们以自学方式完成本知识点的操作。
1、生自学，师巡视，指导。
2、提示：
“数字输入”参数有0、1两个，当红外传感器检测到障碍物时，返回的数值是1，否则为0。
3、师请做好的学生讲解并展示。
4、师生共同点评。
5、师对学生操作予以肯定，鼓励学生继续学下去。
板书：检测左右是否有人。
师：前面我们已经学习过了，如果机器人探测到前方有人，它就会开始前进，当机器人的左方有人时，机器人左转调整方向；右方有人时，机器人右转调整方向，下面请同学们看老师的操作步骤。
①师演示操作步骤。（过程略）
②学生观看。
③师请学生动手操作。
④生动手操作，师巡视，指导。
⑤师对学生操作情况予以小结。
（三）拓展延伸：
课堂练习：P44页
要求：1、分组合作，完成编程表2-1即可。
2、生动手操作，师巡视指导。
3、师请做好的学生展示。
4、师生共同点评。
（四）全课总结。
（五）反思。
本节课开始涉及到传感器的使用，在上课的过程中，将遇到的问题作为一个任务范例提供给学生，让学生自己去探究解决，安装传感器是本课一个难点，需要学生耐心地分析问题，找出原因
第8课 “条件判断”模块
教学内容：掌握红外传感器的方法
教学目标：
1、学会用“红外传感器”检测三个方向的障碍
2、让机器人在单间屋内自由行走
教学重点：掌握红外传感器的方法
教学难点：如何检测三个方向的障碍
教学时间：一课时
教学过程：
同学们：以前我们的智能机器人总是按照我们设定好的距离或路线进行行走，能不能让它自由的走路，而又不会碰到障碍物呢？
当然可以了，我们的智能机器人可聪明啦。因为它有一双特殊的眼睛，那就是红外传感器。
知识小天地：
世界上有些光波我们是看不到的，像红外光以及紫外光就属于这类光波。机器人就是利用红外光看物体的。
机器人的红外传感器包括两个红外发射器和一个红外接收器，能够检测到机器人左/右/前方是否有障碍物。
一、单间屋内自由行走
做一做：让机器人在单间屋内自由行走
1．用鼠标将“传感器模块库”中的“红外检测”模块，移到流程图生成区并连接在“永远循环”模块的下方。
2．设置时，右击“红外检测”模块，将出现“红外测障模块”设置对话框，选择“检测完后进行条件判断”，则可以进行条件判断。先判断前方有障碍物的情况。
3．当前方有障碍物就让机器人左转一个角度。
4．将“控制模块库”中的“条件判断”模块连接到“红外测障”模块不成立的一方，并将条件赋于“红外变量一”，然后判断左边是否有障碍物。
5．当左边有障碍物就让机器人右转一个角度。
6．再连接一个“条件判断”模块，然后判断右边是否有障碍物。
7．当右边有障碍物就让机器人左转一个角度。
8．当机器人前、左、右都没有障碍物时，就让机器人前进。
同学们瞧，你们设计的流程图是不是这样？
让“智能机器人”去仿真系统的场景中去试一试吧！
想一想：
如果将程序中最后的前进的时间过长，那么机器人在红外避障行走会有什么结果？
试一试：
改变一下机器人避障时的转角参数，看看机器人在避障行走时的样子。
师总结：这节课我们学会了让“智能机器人” 在单间屋内自由行走， 他的本领就更大了，下节课我们再来看看他还有那些本领。
教后记
学生在练习中能够通过小组交流能够发现其中的窍门
第9课 迷宫探险
教学内容：1、带有条件判断的红外检测
教学目标
1、学会带有条件判断的红外检测
2、学会使用“条件判断”模块优化程序结构，把传感器模块和“条件判断”模块结合使用。
教学重点：如何使用“条件判断”模块优化程序结构。
教学难点：调整数据参数。
教学时间：一课时
教学过程：
谈话：同学们：上节课我们学习了“红外检测”模块，我们的智能机器人在没有人干预的情况下能够自由的行走，真有意思。
这有什么，利用“红外检测”模块，我们的智能机器人还能表演许多项目呢？今天我们就看看我们的智能朋友为我们表演绕木行走。
一、绕左木行走
想一想：机器人是怎样实现绕木行走的？
其实很简单。我们利用红外检测的功能，当机器人接近障碍物时就离远点，当感觉不到障碍物时就在靠近点。
做一做：让机器人绕木行走
假设木头在机器人的左边。
1．让机器人红外检测左边然后做出相应的判断。
2．当左边离木头太近时，就向右走一走，当机器人感觉不到左边有木头时再向左走走。
想一想，直行的时间长一点好吗？去仿真场景中去试一试
3．添加矩形障碍物作为木头。
4．将仿真机器人放到障碍物的左边，看看你的机器人走的好吗？
想一想：
你会调整红外变量值的大小吗？
练一练：
如果木头在机器人的右边，你应该怎样设置呢？
二、绕前木行走
做一做：当木头在机器人的前边，让机器人绕木行走
1．用红外检测机器人前方，当发现障碍物时就右转。
2．当前方没有障碍物时，再连接上一个红外检测，检测障碍物的左方。
3．如果左方有障碍物，机器人就右转，如果左方没有，机器人就左转。
你的机器人绕木行走了吗？
填一填：
当前方右障碍物时，你的机器人右转的参数是：速度：_____ 时间：______
师总结：机器人绕木行走的原理同学们掌握了吗？主要是利用红外检测发现障碍物的原理。
三、拓展延伸。
小组合作完成 p54页 试一试（表2-3）
“评一评”
请小组对成果进行自我评价。（教师巡视指导）
教后记
小组合作，发现问题及时解决，能够在解决问题过程中掌握学习方法。
第10课 机器人智能灭火
一、教学目标：
1、知识与技能目标：
了解亮度检测传感器的使用方法，了解机器人灭火的工作原理。
2、过程与方法目标：
⑴学会亮度检测传感器及机器人灭火原理。
⑵学会分析和处理机器人出现各种情况。
3、情感目标：
培养学生动手、动脑能力，培养学生创新意识和精神。
二、教学重难点：
1、教学重点：
亮度检测传感器的使用和灭火原理。
2、教学难点：
⑴灭火基本原理。
⑵出现各种情况成因分析。
三、课时：1
四、教学过程：
（一）激趣导入：
师演示机器人灭火的视频，生观看。
（二）新课教学：
1、师出示灭火流程图并分析。
2、请学生自学本课第1小节的内容。
3、师小节本知识点内容。
板书：编写灭火程序：
师讲述：当亮度检测传感器的测试数值小于8时，机器人会停止前进；启动风扇灭火，灭完火后退出循环，停止风扇运动。
1、师演示操作步骤（略）
2、生观看。
3、师请生动手自主学习。
4、生自学，师巡视，予以指导。
5、师请做好的学生演示操作步骤。
6、请学生代表对操作情况予以点评。
7、师归纳，小结。
（三）延展。
师请学生完成书中练习“试一试”。
（四）评一评。
请学生对本节课所有知识点掌握情况进行自我点评。
（五）反思：
本节课是给机器人安上亮度检测传感器和编制灭火程序两部分内容组成，要让学生知道当机器人检测到火源时，获取的亮度检测传感器的数值是多少，让学生对程序进行反复修改、测试，以达到最好的测试效果
第11课 机器人时装表演
教学目标：
1、知识与技能目标：
了解地面检测传感器的使用方法与工作原理，理解条件间的逻辑关系的含义。
2、过程与方法目标：
⑴学会使用地面检测传感器。
⑵学会在编写程序时应用多条件的判断。
⑶能应用地面检测传感器解决日常生活中的问题。
3、情感目标：
让学生在实践中体验成功的喜悦，培养学生互助协作的精神，提高学生相互交流的能力。
二、教学重难点：
1、教学重点：
⑴地面检测传感器的使用。
⑵编写使用逻辑关系进行多个条件判断的程序。
2、教学难点：
条件间逻辑关系的理解与应用。
三、课时：1
四、教学过程：
（一）激趣导入：
师演示娱乐机器人的视频，生观看。
（二）新课教学：
师：模特在进行时装表演时，按照一定的路线来走步的，如想让机器人也按照固定的路线走，就需要安装地面检测传感器。
①师展示行走路线图和程序流程图，分析；
②师请学生完成本课第一部分知识点的内容。
③生自学，师巡视，予以指导。
④师对学生操作予以肯定，鼓励学生继续学下去。
小提示：
逆时针旋转，可以获取的数值越大，顺时针旋转，则数值越小。
板书：判断是否到达终点。
①师指导教学。
②生动手操作。
师讲述：
当机器人地面传感器检测到灰线时，机器人右转，当机器人地面传感器检测到红线时，机器人左转；否则机器人会前进。
（三）课堂练习。
P70页 各显神通 第2、3题。
（四）全课小结。
（五）反思：
从了解机器人硬件的角度来说，本课是想让学生掌握地面检测传感器的使用，但就机器人程序设计方面来说，本课又是想让学生理解和使用条件间的关系，让学生在程序中使用更加复杂的条件判断。对学生来说没有多大难度，上课时教师以引导为主，放手让学生自主探究，帮助学生发现问题，解决问题
第12 13课 机器人碰碰车
教学目标：
1、知识和技能目标：
了解碰撞传感器的使用方法与工作原理，理解嵌套选择结构程序的含义。
2、过程与方法：
⑴让机器人学会使用碰撞传感器。
⑵学会在编写程序时应用嵌套选择结构。
⑶能应用碰撞传感器解决日常行政生活中的问题
3、情感目标：
让学生在练习中体验愉快、成功、竞争和谐的心情，培养学生团结协助、协同使用、提高学生相互交流的能力。
二、教学重难点：
1、教学重点：
⑴碰撞传感器的使用和测试。
⑵编写含有嵌套选择结构的程序。
2、教学难点：
⑴编写含有嵌套选择结构的程序。
⑵如何在日常生活中应用碰撞传感器。
三、课时：1
四、教学过程：
（一）激趣导入：
师演示受到碰撞后会转向行走的机器人视频，学生观看。
（二）新课教学：
师：机器人有自己的触觉感观，那就是“碰撞传感器”。有了它，机器人碰碰车在行走时能够知道是否受到了碰撞，并且在受到碰撞后能转向行走。
师出示会转向行走的机器人程序流程图，分析指出：当碰撞传感器受到碰撞时，接触开关被按下，此时机器人获得数值为“0”，否则为“1”。
板书：碰碰车。
师出示机器人碰撞流程图，请学生思考：机器人受到了碰撞时行走方向有哪些改变？
①生观察流程图，回答问题。
②师对学生回答予以点评，并补充。
③师请学生自学本课这小节知识点的内容。
④生自学，师巡视，个别指导。
提示学生注意机器人受碰撞后参数的设置。
⑤师请完成的学生演示操作步骤。
⑥师生共同观看演示。
⑦师请学生代表对演示过程予以点评。
⑧师归纳，小结。
（三）拓展延伸：
师请学生根据自己学过的红外传感器比较和碰撞传感器功能有什么不同？大家一起来分析总结，它们各适用于什么情况。
（四）全课小结。
（五）反思：
由于本课是学生初次编写含有嵌套结构的控制程序，所以对于小学生来说理解起来有一定难度，在根据流程图分析程序走向时，应先判断什么，再判断什么，最后判断什么，判断后机器人会做出什么样的处理，把这些给学生交待清楚。学生只有在这些都弄懂了以后，编写程序是很简单的事，可让学生自己去尝试。