第15課 機器人避障
教學目標：
1. 知識目標：認識機器人的傳感器，初步了解機器人的傳感器是如何工作的；初步學會分支結構的程序設計方法。
2. 能力目標：能把避障的實際問題轉化成一個機器人信息處理的過程，能編寫一個簡單的程序來實現這個任務。
3. 情感目標：體會到機器人的智能性，進一步培養對機器人學習的興趣。
教學難點：
傳感器的工作原理。
課時安排：
2課時。
課前準備：
機器人；編程環境； 起點
障
礙
物
機器人避障場地。
機器人避障場地
教材分析：
本課主要通過讓機器人完成「避障」來學習有關傳感器的基本知識，進一步感受機器人的「智能」特點。重點是讓學生通過對傳感器的認識，了解機器人中的傳感器是如何發揮作用的，從而對機器人的智能處理過程有一個初步的感受。
本課通過機器人避障的任務，強調障礙物出現的地方是「不可預知」的，因為不可預知，所以不能事先設定好固定的時間來躲避障礙，必須通過機器人自己來發現障礙物，這樣引出傳感器，讓學生對傳感器的作用有一個感受。
通過介紹一些常用的傳感器，讓學生了解機器人的「感覺器官」也是多種多樣的，有像人眼睛一樣的「紅外傳感器」，有像皮膚一樣的「觸覺傳感器」，有像耳朵一樣的「聲音傳感器」……有了這些傳感器，機器人就更「聰明」了。
由於使用了傳感器，編寫的機器人程序就不再是順序結構的，這裡可以讓學生初步感受分支結構的機器人程序設計。
教學建議：
本課可以分兩課時，第一課時可以通過創設情境，引出主題任務，通過圍繞機器人避障問題的探討，體會到傳感器的應用需求，從而引出傳感器的知識，通過介紹多種具有傳感器的機器人，讓學生充分感受到傳感器的作用。介紹幾種傳感器，如溫度傳感器、聲音傳感器、觸覺傳感器等。還可以讓學生課後去收集有關傳感器的知識，進行交流。
第二課時，主要圍繞運用紅外傳感器來解決避障問題。先讓學生了解紅外傳感器的工作原理，教師可以通過演示的方法展示傳感器的效果。運用傳感器後，有些機器人編寫程序需要運用分支結構，如納英特機器人，這裡需要給學生講解清楚如何把檢測傳感器的過程用「分支」模塊來編寫程序。對於樂高機器人，由於對傳感器功能進行了封裝，每個傳感器圖標的實際意義是「保持前面的動作直到傳感器的值匹配設定值」，如果直接使用傳感器圖標編寫程序，使用方法和等待圖標是類似的，不需要設置分支結構。當然也可以使用分支圖標來實現。
練習建議：
練習1可以給學生出示一些傳感器的實物或者圖片，也可以讓學生自己通過各種途徑收集和了解各種傳感器。
練習2是一個綜合性很強的任務，可以讓有興趣的學生做拓展。
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