Giáo án chuyên đề Khoa học máy tính 10 kết nối Bài 10: Điều khiển robot nhận biết vật cản
Giáo án giảng dạy theo sách Chuyên đề học tập Tin học 10 - Định hướng Khoa học máy tính bộ sách kết nối tri thức Bài 10: Điều khiển robot nhận biết vật cản. Bộ giáo án giúp giáo viên hướng dẫn học sinh mở rộng kiến thức, phát triển năng lực, nâng cao khả năng định hướng nghề nghiệp cho các em sau này. Thao tác tải về rất đơn giản, tài liệu file word có thể chỉnh sửa dễ dàng, mời quý thầy cô tham khảo bài demo.
Xem toàn bộ: Giáo án chuyên đề Khoa học máy tính 10 kết nối tri thức đủ cả năm
Ngày soạn: …/…/…
Ngày dạy: …/…/…
BÀI 10: ĐIỀU KHIỂN ROBOT NHẬN BIẾT VẬT CẢN (2 TIẾT)
- MỤC TIÊU
- Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
- Biết các lệnh điều khiển cảm biến siêu âm của robot.
- Biết lập trình điều khiển được robot nhận biết vật cản trên sa bàn.
- Năng lực
- Năng lực chung:
- Giải quyết được những nhiệm vụ học tập một cách độc lập, theo nhóm và thể hiện sự sáng tạo.
- Góp phần phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác qua hoạt động nhóm và trao đổi công việc với giáo viên.
- Năng lực riêng:
- HS trả lời các câu hỏi của phần củng cố, phần luyện tập và viết chương trình lập trình mở rộng ở phần vận dụng. Trong quá trình thực hiện các yêu cầu, HS được phát triển năng lực giải quyết vấn đề và kĩ năng lập trình cảm biến siêu âm.
- Phẩm chất
- HS có thái độ tự giác, hợp tác khi thảo luận nội dung bài học.
- HS trung thực hoàn thành đầy đủ các bài tập.
- THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
- Đối với giáo viên
- Sách chuyên đề học tập Định hướng khoa học máy tính 10, SGV, Kế hoạch bài dạy.
- Cảm biến siêu âm để minh họa cụ thể phần lí thuyết về cảm biến.
- Lập trình hoàn thiện chương trình kéo thả như ví dụ ở Phần 2.
- Máy tính, máy chiếu (nếu có).
- Đối với học sinh: Sách chuyên đề học tập Định hướng khoa học máy tính 10, vở ghi, bút.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
- HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
- Mục tiêu: Gợi mở cho HS biết robot có thể nhận biết và tránh được vật cản khi di chuyển.
- Nội dung: GV đặt câu hỏi rồi chỉ định một số HS trả lời.
- Sản phẩm học tập: HS trả lời câu hỏi dựa vào hiểu biết của bản thân.
- Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ:
- GV đặt câu hỏi cho HS: Nếu trên đường đi robot gặp vật cản thì sẽ như thế nào? Làm thế nào để robot nhận ra được vật cản và làm gì để tránh vật cản đó?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập: HS chú ý theo dõi, suy nghĩ câu trả lời.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận: HS dựa vào hiểu biết của bản thân để đưa ra câu trả lời, HS khác nhận xét bổ sung.
Đáp án: Robot sẽ tự động phát hiện và tránh được vật cản khi di chuyển, robot có thể: dừng lại hoặc đổi hướng di chuyển tùy thuộc vào chương trình lập trình điều khiển của con người.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện: GV nhận xét câu trả lời của HS, trên cơ sơ đó dẫn dắt vào bài học:
Trong bài học ngày hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau khám phá cách lập trình để điều khiển được robot nhận biết vật cản trên sa bàn – Bài 10: Điều khiển robot nhận biết vật cản.
- HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1: Cảm biến siêu âm
- Mục tiêu: Giúp HS biết cách điều khiển cảm biến siêu âm.
- Nội dung:
- GV hướng dẫn HS đọc mục 1, tìm hiểu cách điều khiển cảm biến siêu âm.
- GV giải thích nguyên tắc hoạt động của cảm biến siêu âm (có sử dụng cảm biến đã chuẩn bị để minh họa), giải thích ý nghĩa câu lệnh và cấu trúc chương trình lập trình.
- Sản phẩm học tập: HS hiểu được nguyên tắc hoạt động, câu lệnh lập trình, cấu trúc chương trình lập trình của cảm biến siêu âm.
- Tổ chức hoạt động:
|
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - HỌC SINH |
DỰ KIẾN SẢN PHẨM |
|
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV yêu cầu HS thực hiện Hoạt động 1 SCĐ tr.44: Đọc, thảo luận về nguyên tắc hoạt động và lệnh lập trình cảm biến siêu âm. - GV yêu cầu HS đọc thông tin mục 1.a và cho biết: Em hãy nêu cấu trúc câu lệnh và ý nghĩa câu lệnh lập trình cảm biến siêu âm. - GV lưu ý cho HS kiến thức về khoảng cách đo được của cảm biến siêu âm: Mỗi cảm biến siêu âm chỉ đo được khoảng cách trong một giới hạn nhất định, nếu vật cản nằm trong khoảng đo được của cảm biến thì giá trị trả về là khoảng cách lớn nhất mà cảm biến đo được. - GV yêu cầu HS đọc thông tin mục 1.b và trả lời câu hỏi: + Để robot nhận được tín hiệu cảm biến siêu âm liên tục với thời gian thực, cần đưa lệnh điều khiển cảm biến siêu âm vào trong nhóm lệnh nào? + Em hãy trình bày sơ đồ chung của việc xử lí thông tin cảm biến siêu âm của robot. - GV yêu cầu HS thảo luận nhóm đôi và hoàn thành Câu hỏi củng cố kiến thức: 1. Nếu câu lệnh xử lí tín hiệu cảm biến siêu âm đặt trong vòng lặp không vô hạn thì sẽ như thế nào? 2. Vì sao không thể đặt lệnh kiểm tra nhận biết vật cản của cảm biến siêu âm ở khoảng cách quá ngắn, ví dụ dưới 1 cm? Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc nội dung thông tin mục 1, thảo luận và trả lời câu hỏi. - HS lắng nghe GV hướng dẫn. - HS ghi nhớ kiến thức. - GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV mời đại diện HS trình bày kết quả thảo luận. - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung. Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập - GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức, chuyển sang nội dung mới. |
1. Cảm biến siêu âm a) Lệnh lập trình của cảm biến siêu âm - Nguyên tắc hoạt động của cảm biến siêu âm: Cảm biến siêu âm hoạt động dựa trên nguyên lí phát sóng và phản xạ sóng siêu âm. - Câu lệnh lập trình cảm biến siêu âm luôn trả về giá trị là khoảng cách từ cảm biến siêu âm đến vật cản phía trước. - Cấu trúc lệnh lập trình cảm biến siêu âm là: Tín hiệu siêu âm (cổng). - Tham số: cổng = vị trí cổng I/O có kết nối với cảm biến siêu âm. - Ý nghĩa: Lệnh trả lại giá trị là khoảng cách từ vị trí cảm biến đến vật cản. b) Lập trình với cảm biến siêu âm - Để robot nhận được tín hiệu cảm biến siêu âm liên tục với thời gian thực, chúng ta cần đưa lệnh điều khiển cảm biến siêu âm vào trong nhóm lệnh thứ hai, tức là lệnh lặp vô hạn trong chương trình. - Sơ đồ chung của việc xử lí thông tin cảm biến siêu âm của robot: - Câu hỏi (SCĐ - tr.45): 1. Robot giáo dục chỉ nhận được tín hiệu và thực hiện câu lệnh xử lí cảm biến siêu âm với số lần tương ứng với số lần của vòng lặp không vô hạn. Khi hết số vòng lặp đó, robot sẽ không phát hiện và tránh được vật cản nữa. 2. Vì như thế khoảng cách giữa các cảm biến siêu âm và vật cản quá ngắn nên robot chưa kịp thực hiện câu lệnh xử lí mà đã chạm phải vật cản. Khoảng cách đo tối thiểu khuyến cáo là 10 cm. |
Hoạt động 2: Robot nhận biết và tránh vật cản
- Mục tiêu: Giúp HS biết lập trình điều khiển robot tránh vật cản.
- Nội dung: HS đọc nội dung mục 2 để tìm hiểu cách robot tránh vật cản như thế nào.
- Sản phẩm học tập: HS hiểu và viết được chương trình lập trình cho robot sử dụng cảm biến siêu âm phát hiện và tránh vật cản.
- Tổ chức hoạt động:
Trên chỉ là 1 phần của giáo án. Giáo án khi tải về có đầy đủ nội dung của bài. Đủ nội dung của học kì I + học kì II
=> Khi đặt, sẽ nhận giáo án ngay và luôn. Tặng kèm phiếu trắc nghiệm + đề kiểm tra ma trận
Xem toàn bộ: Giáo án chuyên đề Khoa học máy tính 10 kết nối tri thức đủ cả năm