《避障机器人》教学设计
【学情分析】
学生在此之前已经认识了各种传感器，并且具备了基本的编程能力，这是本节课学习的基础；另外学生对学习机器人设计所具有的饱满热情，将是本节课顺利实现的保证。
【教学目标】
1.能够识别超声波传感器，并能说出其工作原理。
2.能够利用Mixly ThinkAct的超声波编程模块实现距离测控。 3.能够结合循环结构和分支结构编程控制机器人对不同的距离做出不同的动作。
4.体会程序设计的过程，增强机器人的学习兴趣。 【教学重点】
1.超声波传感器的工作原理。
2.超声波传编程模块的应用。
【教学难点】
1.利用分支结构编程控制机器人的不同动作。 2.利用循环结构实现机器人的持续控制。 【教学过程】
一、新课引入
为了让我们的机器人像扫地机器人一样灵活地避开障碍物，上节课我们学会了如何利用编程来控制机器人前进、后退、停止和转弯，但是大多数同学的机器人还是会撞上障碍物！
请思考：怎样让机器人能够检测到前方的障碍，然后避开障碍继续前进呢？ 这就是本节课我们要完成的任务——避障机器人的设计。 二、新课学习
1.超声波传感器（如下图示）：
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工作原理：
超声波传感器向正前方发射超声波，超声波遇到障碍时返回传感器，并依据返回的超声波判断距离障碍物的距离。
2.超声波控制模块（如下图示）：
三、试一试：
请同桌的两位同学组成一个小组，合作完成程序设计，并上传测试。 要求：调整舵机方向面对正前方，用板载数码管显示超声波检测出的障碍物距离。
参考程序：
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四 、学一学：
思考1：如果要求机器人能够根据不同的障碍物距离做出不同的动作，我们该如何设计程序呢？
1. 提示知识：利用分支结构可以更加灵活的控制机器人的动作，原理如下：
距离判断＜ cm？ 是 否
后退返回 继续前进 2.条件判断代码块（如下图示）：
4、拖动 1、单击 2、单击 3、单击 5、单击返回
要求：机器人距离障碍物30厘米时，后退返回，否则继续前进。 参考程序：
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思考2：快速前进的机器人在距离障碍物30cm时立即后退，对我们的电机会有损伤，如何能够解决这个问题呢？
思考3：机器人并不能像扫地机器人一样灵活的运动，该怎么办呢？ 加入转弯（速度自己调整） 参考程序：
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这样，如果在机器人的后面装一条抹布就可以实现拖地的功能了。 五、畅想
我们的机器人结合其他物品还能实现什么功能？
六、课堂小结
本节课我们学习的知识有： 1.超声波传感器的工作原理。
2.利用超声波模块编程控制超声波传感器进行距离检测。 3.利用分支结构控制机器人针对不同的距离进行不同的动作。 4.利用循环节后控制机器人重复执行相同的动作。
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STEAM 课程 《避障机器人》教学设计
