【全册教案】苏科版小学六年级下（全一册）信息技术教案（含反思）.pdf

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1、苏科版20212022学年度全一册教学设计学 校班 级学科名称任课教师X X 小学六（X）信息技术第1课认识机器人【教材分析】本课是苏科版 小学信息技术（6年级）教 材“机器人”单元中的第1课,从结构上承领整个机器人单元的教学内容，从内容安排上看具有综合性的特点。【学情分析】本课学习之前，学生没有接触过实体机器人，学生的认知水平一般保持在虚拟编程机器人的初步印象上。教师在教学中，应突出机器人的历史、来源、分类和发展4个方向，并借助实物、图片等素材工具为学生提供感性知识。【教学目标与要求】1 .知识与技能（1）能够初步了解机器人的概念。（2）可以找出生活中的机器人。（3）能够描绘出生活中机器人的

2、作用。2.过程与方法（1）了解机器人的历史和分类。（2）掌握机器人的发展方向。3.情 感、态度与价值观培养学生对于新科技的学习兴趣，激发求知欲。4 .行为与创新考虑机器人课堂教学的现代特征，帮助学生形成发展性思维。【教学重点与难点】重点：机器人在生活中的运用实例。难点：机器人的一般工作原理。【教学方法与手段】演示教学法、探究学习法。【课时安排】安 排1课时。【教学准备】多媒体网络教室、系统控制软件、实体机器人。【教 学 过 程】学习过程教师与学生活动设计意图1.展示与引入师：同 学 们，你 们 看 过 变 形 金 刚 吗？（播 放 变 形 金 刚 片 段）（学 生 观 看）师：其中你印象最 深

3、 刻 的 是 哪 位 金 刚啊？其 实 这 些 能 变 形 的 金 刚 就 是 以 生 活中 的 机 器 人 为 原 型，别以为它们离我们很遥 远，其 实 就 在 我 们 身 边 哦！今天让我们一 起 走 进 机 器 人 的 世 界。（板 书：第1课 认 识 机 器 人）从学生已有经验入 手，帮助学生消除陌 生 感。本 节 课 内 容，鼓 励 学 生 从 兴 趣 出发，激 发 求 知 欲。2.新 授 一初识机器人（首 先 了 解 机 器 人 的 概 念）师：介 绍 机 器 人 的 特 点：（1）自动控制。（2）结 构 形 态。（3）完 成 动 作。生：观 察 机 器 人 的 图 片，听 教 师

4、 介 绍。师：看 教 材 的 相 应 内 容，归纳机器人的 历 史、特 征 和 起 源。通过对比实物入手，配合一定的注解和 图 片，让学生有感性 的 认 识。3.新 授 二：机 器 人 的 发展师：机 器 人 的 发 展 经 历 了 复 杂 的 过 程。（打 开 图 片）第1步：第 一 代 机 器 人。示 教 再 现 型 机 器 人。（学 生 观 察 图 片）第2步：第 二 代 机 器 人。感觉机器人一 一 有 一 定 的 知 觉 能 力。（学 生 观 看 相 应 图 片）第3步：第 三 代 机 器 人。深入了解机器人的 发 展 轨 迹，在复习已有知识的基础上，指导学生有步骤地深入 学 习，直

5、到领会到本 课 的 难 点 内 容。【教 学 反 思】学习过程教师与学生活动设计意图智能机器人一 一 最 聪 明 的 机 器 人。（学 生 看 图，并 举 例）师：讨 论，你 的 身边有哪些机器人在工 作 呢？生：展 开 思 考 和 讨 论。4.新 授 三：机器人分类师：刚 才 同 学 们 介绍了那么多的机器人，可 是 我 有 点 糊 涂 了，它们都是一家人吗？没 有 任 何 的 区 别 吗？（学 生 分 小 组 讨 论）（教 师 播 放 相 应 的 资 料，引导学生探索）师：按 照 功 能 的 不 同，我们可以给机器 人 分 类，让我们来汇报一下自己的研究成 果。（学 生 汇 报）通 过 对

6、 比 人 和机 器 人 的 差 别，从而引 起 知 识 迁 移。适应部 分 层 次 较 高 的 学生 的 学 习，是分层教学 的 具 体 运 用。5.巩固与思考师：今 天，我们一起研究了机器人的很 多 内 容，这 些 看 似 简 单 的 机 器 人，其实凝 聚 了 很 多 高 新 科 技，在 后 面 的 学 习 中，我 们 将 去 深 入 研 究。师：请 同 学 们 打 开 教 材 的“实 践 园”，来 为 机 器 人 做 一 份 知 识 普 及 的 小 报 吧！再次归纳机器人的 若 干 特 点，激起学生 的 学 习 热 情，为后续 学 习 打 下 基 础。在 本 课 的 授 课 环 节 中，

7、渗 透 了 小 组 合 作 学 习 的 形 式，学 生 依 托 于 此 种 形 式，较好地 掌 握 了 知 识，课 堂 气 氛 活 跃。但 在 小 组 合 作 学 习 的 过 程 中，由于学生过于重视结 果，部 分 完 成 任 务 较 快 的 学 生 就 去 替 别 人 完 成 任 务，使得有些学生并没有真正地 自 主 完 成 练 习。针 对 这 样 的 情 况，教 师 的 预 设 不 够。经 过 与 教 研 员 的 讨 论，可以 采 取 一 定 的 改 进 措 施，如 给 这 样 的 组 在 评 价 软 件 中 扣 除 一 定 的 分 数 或 加 分 减半，可 以 帮 助 学 生 养 成 自

8、 主 解 决 问 题 的 习 惯，不 依 赖 其 他 人。第2课 机器人传动【教材分析】传动是机器人运动的方式，机器人是依靠齿轮进行传动的。教材在该部分的内容中，第一次涉及机械结构的问题，教师应在实例中让学生体验到传动的概念,建立有关的知识背景。【学情分析】在学习了第一课后，学生初步建立起了对机器人的概念，在传动的讲解中，注重不同类型的传动的区别，帮助学生在实例中区分不同传动的优势和应用场合。将感性体验建立在理性理解的基础之上，帮助学习者在已有知识的基础上进行更多的体验。【教学目标与要求】1.知识与技能（1）学习皮带传动和齿轮传动。（2）掌握传动在机器人运动中的重要作用。2 .过程与方法（1）

9、通过机械传动的学习，提高学习者的学习兴趣，为后续学习打下基础;（2）在不同的背景条件下，可以通过实际应用情况判断传动的类型。3.情 感、态度与价值观通过皮带传动的学习，加强对机器人机械结构基本原理的理解。4 .行为与创新引导学生“看中学”“看中想”“看后思”的习惯。【教学重点与难点】重点：传动的基本原理。难点：不同类别的传动的区别。【教学方法与手段】实验法、主题活动。【课时安排】安 排1课时。【教学准备】实验器材和主题活动单。【教学过程】教学环节教师与学生活动设计意图复习导入提出问题播 放C A IF L A S H缝纫机（介绍缝纫机的变迁）师：同学们，你们知道这是什么机器吗？生：回答问题。师

10、：你们知道这个机器是用来干什么的吗？生：猜想缝纫机的作用。师：其实，我们身上的衣服，就是通过缝纫机一针一线编织成的，它的运动方式就叫做“传动”。不仅仅是缝纫机上用到传动，在机器人的运动中，采用的也是传动的方式，今天，让我们一起来学习“第2课 机器人传动二（板书课题）初 次 面 对机 械 结 构 的 知识，学习者难免会感到陌生，本设 计 旨 在 帮 助学 习 者 从 感 性经 验 的 角 度 理解什么是传动。小组协作合作探究“认识皮带传动”师：皮带传动是通过主动轮和从动轮相互配合，并通过皮带进行动力的传递，让我们一起来了解一下它的基本原理。从动轮 主动怆生：通过观察课件，领会主动轮和认识皮带传动

11、的概念。教学环节教师与学生活动设计意图从动轮的传动方式。皮带小实验设置一组小实验，感受皮带传动的过程。动手试一试，利用两个瓶盖和一根牛皮筋，自制一组皮带传动的实验，并和小组同伴分别找到不同过程中的主动轮和从动轮，做好实验记录。思考下列问题：1.为什么有一个盖子在动？2.如果希望两个盖子朝着不同方向动，可以实现吗？3.在传动的过程中，如果出现了其中一个盖子变小的情况，会发生什么变化？学生通过动手实践，对皮带传动有初步的了解。认识链传动师：了解了皮带传动的过程，我们再来认识在皮带传动基础之上发展起来的链传动。展示实物自行车，演示链条传动的过程。（引导学生观察，在链传动的过程中，哪个是主动轮，哪个是

12、从动轮）通过介绍在皮带传动基础之上发展起来的链传动，让学生产生知识迁移。【教 学 反 思】教学环节教师与学生活动设计意图（集 体 讨 论）生：链传动和皮带传动有哪些共同的 地 方 和 不 同 的 地 方？和 皮 带 传 动 相比，链 传 动 会 有 哪 些 优 势？认识齿轮传动提 出 问 题，引 发 学 生 思 考：如果是钟 表 内 部 比 较 小 的 范 围 内，使用链传动不 能 达 到 传 动 的 目 的，我们应该如何传动 呢？生：思 考 更 加 节 省 空 间 的 方 法，更加 精 密 的 传 动 过 程 师：我们可以通过齿轮传动来达到这 样 的 目 的，让 传 动 过 程 变 得 更

13、加 可 靠。介 绍 齿 轮 传 动 的 概 念。了 解 齿 轮传 动 的 方 式，重点 理 解 齿 轮 传动 与 皮 带 传 动和 链 传 动 的 区另 必总结师：传 动 是 机 器 人 的 运 动 方 式，在机 器 人 的 身 体 里 面，有 很 多 传 动 装 置，它 们 共 同 运 动，让机器人自由地穿梭在运 动 场 上。我 们 会 在 后 面 的 学 习 中，继续 领 略 它 们 的 风 采！学 生 总 结。为 后 续 学习 提 供 动 力，触发 知 识 迁 移。本 节 课 设 计 了 四 个 任 务。通 过 复 习 一 一 探 究 一 一 归纳一 一 应 用 一 一 评价几个环节，以

14、 练 习代讲授、促 学 习，让 学 生 在 实 践 中 学 习 操 作 技 能。使 学 生 认 为 是 在“用”传 动，不 是 在“学”传 动。本 节 课 采 用 实 践 活 动 的 教 学 方 式，激发了学生的学习兴 趣，使 学 生 乐 于 学 习。依 据 新 课 程 理 念，笔 者 运 用 了 演 示 法、实践法等教学方法，激 励 学 生 全 面 参 与，主 动 学 习，培 养 创 新 能 力 和 实 践 操 作 能 力。让学生完成一 幅 小 作 品，通 过 皮 带 实 验 去 掌 握 操 作 技 能。让 学 生 学 会 自 己 动 手 解 决 问 题，发挥 学 生 的 想 象 力，开 启

15、 学 生 的 发 散 思 维 能 力 和 创 新 能 力，从而达成笔者预设的教学 目 标。第3课机器人平台【教材分析】本课是机器人部分理论概述到实践操作的过渡性环节，学生在本课中将尝试自主练习学生机器人平台的操作，进而学习机器人运动以及实践过程，因此，本课具有承上启下的过渡作用。在本课的教学中，教师要能把握这一突出的特点，以帮助学生适应平台软件的使用为核心，来达成预设的教学目标。【学情分析】通过前两节课的学习，学生已经能够初步了解机器人的工作过程。因此，在教学过程中，老师们需注重理论部分的讲解，为今后进入更多的实践环节打下基础。【教学目标与要求】1 .知识与技能（1）能够认识机器人平台软件的界

16、面。（2）能够掌握平台的一般使用方法。（3）了解图标的意义。2 .过程与方法（1）通过流程图，明白编程的过程；（2）通过简单编程，了解平台的使用流程;（3）掌握学生机器人一般运动的过程。3.情 感、态度与价值观（1）鼓励学生尝试使用软件进行编程。（2）培养学生对实体机器人的学习兴趣。（3）促进学习迁移能力的提高。4.行为与创新（1）激发学习热情，勇于尝试；（2）让学生在编程中体验学习的乐趣。【教学重点与难点】重点：学生机器人平台的使用方法。难点：用图标来表示的运动过程。【教学方法与手段】实验法、主题活动。【课时安排】安 排2课时。【教学准备】实验器材和主题活动单。【教学过程】第一课时学习过程教

17、师与学生活动设计意图展示与引入（复习上节课内容）（鼓励学生提出自己的疑问）（全班同学帮助讨论解决问题）师：通过一系列的学习，很多同学已经掌握了机器人的一些基本特性，今天，我们就来亲密接触机器人，让它按照我们的要求运动吧！师：请你回答以下这些问题：1.什 么 是“机器人”？2.机器人和计算机之间有什么关系呢？3.机器人技术有哪些应用？4.你生活中有机器人吗？请举例说明。5.各小组讨论，板书在黑板上。（板书：第3课 机器人平台）从巩固复习的角度出发，帮助学生回顾已有知识，从而引出既定的学习。新 授1:认识平台（观看电影 终结者中编程部分）师：要让机器人明白你的要求，必须给它编写程序，这就需要应用我

18、们的机器人平台。在知识建构的基础上，进行较为复杂的程序的编写，这里让学生初步接触到机学习过程教师与学生活动设计意图过程：1.打开“学生机器人平台”软件。请进行以下几步操作：(1)观察界面。(2)认识图标。(3)思考：和以前学过的哪个软件类似呢？2 .新建程序。(1)新建图标。(2)新建以后原来图标的变化。3 .系统设置。(教师演示)参考教材中的过程，演示机器人鸣叫两声的全部程序和实验过程。(学生观看)器人平台的使用。练习1:接触平台请学生根据观察的结果，实践软件操作。分小组，上机操作，新建一个文件。观察：(1)新建图标。(2)任务进行中的变化。(3)学生演示。(学生观察实物)(教师引导)这是一

19、个实践环节，目的是帮助学生们初步熟悉平台的界面。第二课时学习过程教师与学生活动设计意图新授2：在前面已经新建文件的基础上，开用演示流程的方操作平台始进一步学习平台的基本操作。式给予学生实践的经【教学反思】在新授环节和实验设置的环节中，教师提出的问题和内容环环相扣，实施过学习过程教师与学生活动设计意图教师演示流程：1 .加载图形控件。2 .设置属性。3.修 改 程 序。4.编译程序。5 .下载程序。（学生分小组练习，教师巡视指导）验，帮助学生实践。巩固与思考（分小组汇报后，各小组进入思考环节）思考：1.如果机器人要运动，应该在平台上怎么操作呢？2 .这些图标有什么含义，你能设想一下吗？3 .如果

20、请你设计图标，你会怎么设计呢？为什么？4 .你对现在的软件界面还有哪些意见呢？作业：请回去以后，根据同学们的意见，做 份P P T,在后面的学习中展示你的想法，并配合老师整理成册，向软件公司提出你的建议。再次引发思考，让学生思考问题，不断激发学生继续学习的热情。程中比较有效，达到了预期的学习效果。学生在教师引导下，主动寻找盲点，教师顺势给出盲点的概念。紧接着，学生充分地触摸并感受盲点，建立手指与盲点的对应关系。然后用盲点准确定位基本键。教师及时的归纳总结，让学生顺利建构了关于基本键位和基本键的知识。第 4课机器人行走【教材分析】本课是机器人具体实践操作阶段的实验课。本节课主要安排的是机器人行走

21、的程序编写和运行，具体包括前进、转弯、后退、停止等运动。目的是让学生初步感受到机器人是可以用程序来控制的，体现在学生机器人的智能性，区别于一般的电子玩具。本课的重点在于学生机器人具体活动的操作，通过设置“直流控件”的不同参数，理解机器人行走的过程。【学情分析】本课是学生尝试用程序控制学生机器人进行较为复杂的运动，因此，本课是后面章节学习的基础，具有非常重要的作用。【教学目标与要求】1.知识与技能（1）了解学生机器人中直流电机的工作原理。（2）能够掌握机器人前进、后退、停止的程序。（3）能够下载程序，并运行机器人。2 .过程与方法掌握机器人编写程序、运行机器人、调试程序的一般步骤。3.情 感、态

22、度与价值观培养学生的创新精神，在团队的氛围中愉快地学习。4 .行为与创新乐于尝试新鲜事物，在合作中发现机器人的奥秘。【教学重点与难点】重点：学生机器人行走的程序。难点：“延时”控件与直流电机的配合。【教学方法与手段】实验法、主题活动。【课时安排】安排2课时。【教学准备】实验器材和主题活动单。【教学过程】第一课时学习过程教师与学生活动设计意图启发与导入（观看机器人活动视频）师：在刚才的视频中，机器人做了哪些动作啊？生：前进、停止。师：今天，就让我们来学习新的一课“机器人行走”。（板书：第4课 机器人行走）从巩固复习的角度出发，帮助学生回顾已有知识，从而引出既定的学习。新 授1:前进、停止（观看视

23、频中前进部分）师：机器人要往前进，是哪些组件帮助它完成这个动作的呢？生：是依靠它的两个轮子。师：这两个轮子，就是由两个直流电机控制的。（出示直流电机，让学生观察）过程：1.机器人前进请做以下几步操作：（1）新建一个流程图；（2）设置直流电机1：电 机1、2均 为0 正转，速 度 为1 0 o思考：参数意味着什么？（3）加 入“延时”控件。2.停 止在建构知识的基础上，进行较为复杂的程序的编写，这里让学生初步接触到机器人的平台使用。第二课时学习过程教师与学生活动设计意图思考：为什么机器人一直不停地往前冲？设置停止的程序：（1）电 机1、2均设置为1 停止。（2）学生根据教师的演示，感受机器人行走

24、的概念，识别出什么是“前进”“停止”等活动。练 习1:机器人在行动根据演示情况，各小组实践机器人前进和停止的实验。思考：“延时”控件是如何使用的？任务进行中的变化？为什么有时候机器人不是沿着直线前进的？（学生实验）（教师引导）这是一个实践环节，目的是帮助学生们能够初步熟悉平台的界面。学习过程教师与学生活动设计意图新 授2：后退、停止师：机器人很聪明，可以往前进了，也能在前进以后停止运动，可它们如何像人类一样，既能前进，又能灵活地后退呢？生：探索直流电机设置窗口。（学生实验）（教师巡视辅导）用流程的方式给予学生实践的经验，帮助学习实践。教师给予必要的指导和帮助。巩固与练习师：原来除了前进，机器人

25、还能后退，和人类一样可进可退，这一切，都源自于直流电机的驱动控制参数设置，让我们一再次引发思考，让学生思考问题，不断激发学生继续学习【教 学 反 思】学习过程教师与学生活动设计意图起来试试吧！师：电 机 1、2 均 为 2反转，速度为10o（学生实验）实验一：机器人后退（学生尝试实验，教师巡视指导）实验二：机器人转弯。（学生尝试实验，教师巡视指导）实验后的汇报：1.机器人小组分组汇报实验情况。2.各小组点评其他小组的实验情况。3.全班讨论各小组提出的实验问题。总结：师：机器人除了可以前进后退以外，还能做哪些事情呢？我们下节课继续探索。的热情。这是两节以实践实验为主的教学常规课，在教学过程中，为

26、增加学生的自主时间，尽可能少地对全体学生机的控制。在本课教学中首先展示同学们能够理解的视频，激发学习兴趣。然后展示了两个具体的要求来介绍实验内容，让学生得到平台使用的感性经验，谈谈自己的看法。通过连续的两个课时，让学生完成一个相对比较“大”的任务，顺利引出若干小任务，也就是本节课的教学内容。经过学生示范，自己尝试，把碰到的问题一一列出来，然后就每一个问题展开小组集体讨论，共同寻找解决问题的方法，这个教学环节设计得比较合理。第5课 机器人传感器【教 材 分 析】本课承接前面部分的学习，在巩固旧知的基础上深入到具体操作中。在本课的学习中，从传感器的测光值这一具体操作入手，让学生领会传感器的工作方式

27、和具体作用。学生在本课的学习中，应能够在实践层面理解知识，并建立相应的知识框架，为今后的学习打下坚实的基础。本 课 是 整 个“机器人”单 元 的 第5课，本课的设计也具有综合性，考虑到学生的年龄特点和心理特征，应采用玩中学、学中玩的学习形式。【学情分析】学生经过了前面内容的学习，在学习本课内容之前，已经初步掌握了一定的编程基础，可以理解部分语句。此时，可以针对不同学生的学习需要提供适合的传感器控件，让不同层次的学生有更多的感性体验。【教学目标与要求】1 .知识与技能（1）能够了解传感器的概念。（2）能够掌握用传感器测光值的过程。（3）了解传感器在机器人中的重要意义。2 .过程与方法通过测光值

28、理解传感器的工作原理。3.情 感、态度与价值观培养学生处理、加工、应用信息的能力。4.行为与创新通过具体的实践活动让学生感受新科技的魅力。【教学重点与难点】重点：了解传感器的工作原理。难点：传感器是如何在机器人上发挥作用的。【教学方法与手段】实验法、主题活动。【课时安排】安 排2课时。【教学准备】实验器材和主题活动单。【教学过程】第一课时学习过程教师与学生活动设计意图展示与引入（机器人小组汇报上节课成果）（小组提出自己的疑问）（师生共同讨论解决）师：在很多酒店的大门口，都有可以自动开关的门，当同学们走近它的时候，它就自动地开启，让你进去。当你走进门以后，它就自动关闭了，你知道这是什么原理吗？生

29、：猜测、探索。师：这就是神奇的传感器在起作用呢，今天，就让我们学习这种奇妙的工具。（板书：第5课 机器人传感器）利 用 旧 知 引 入新知，帮助学生形成必要的知识铺垫，为后续学习打下基础。新 授1:认识传感器（观 看 电 影 终结者中编程部分）师：传感器是机器人的重要组成部分，它是机器人的器官，和人类的器官的功能相似，机器人通过传感器，感受外界的信息，并作出相应的反应。展示常见的传感器图片：分类：（1）光感灰度、红外。（2）触碰-障碍物。（3）温度感温。（4）声音一一麦克。（演示实物）构 建 传 感 器 的背景知识，并利用人类器官的进行类比，引起知识迁移。师：人的感觉器官分为很多种类，有通 过

30、 和 人 的 对第二课时学习过程教师与学生活动设计意图新 授2：传感器的工作方式的管理我们的触觉，有的管理我们的嗅觉，有的管理我们的听觉，有的管理我们的视觉。机器人的传感器也有很多种工作方式，我们来看看其中最重要的几种：1 .灰度传感器。2 .红外传感器。3 .触碰传感器。（学生观察实物）（教师引导学生观察外形的不同）比，让学生感受到传感器的定义概念。以 机 器 人 小 组为单位，分别观察实物，并探索其中的工作原理。学习过程教师与学生活动设计意图新 授3：测光值我们以测光值为例，来实践一下传感器的具体工作过程吧！1 .执 行“系统设置”一 一“传感器设置”命令，设置通道0为“灰度传感器”。2

31、.添加一 个“条件循环”控件。（1）添加一个“灰度传感器”控件：设置属性为“灰度 传 感 器（1通道）”。（2）添加“液晶显示”控件，选择“属性”，“第一行设置”的“显示变量”设置为“灰度传感器（0通道”（3）保存程序并编译程序。3 .下载程序。（1）用下载线将计算机与学生机器人主板接口连接。（2）将程序下载到主板芯片上。4 .启动机器人。运行学生机器人。在 具 体 的 实 验中，让学生感受机器人中的传感器的重要作用。以实例来印证工作过程，帮助学生理解机器人的工作流程。【教 学 反 思】学习过程教师与学生活动设计意图（教 师 演 示 一 遍）（分 各 个 学 习 小 组，由小组组长演示第 二

32、遍。）（自我练习实践）巩固与思考师 生 讨 论：（1）通 过 传 感 器 测 光 值 的 活 动，你有什 么 收 获？你 还 希 望 让 机 器 人 做 哪 些 动作？（2）你能画出能够使机器人运动的一般 流 程 图，并 给 它 一 定 的 说 明 吗？（3）如 果 请 你 设 计，你会给机器人哪些 传 感 器 呢？它 们 各 有 哪 些 作 用 呢？通过机器人小组的 合 作，让学生进行知 识 巩 固，为后续学习 打 下 基 础。在 新 授 阶 段，学 生 所 运 用 的 操 作 技 能 都 是 自 身 已 有 认 知 结 构 中 的 一 部 分，内外界知 识 暂 时 处 于 平 衡 状 态。

33、在 本 课 的 教 学 中，笔 者 发 现 实 践 的 设 计 较 为 有 效，当学生 通 过 实 践 突 破 了 教 学 重 点，并 运 用 这 一 技 能 制 作 出 更 复 杂 和 有 趣 的 效 果 时，内外 界 知 识 达 到 了 平 衡。这 时 教 师 设 置 编 程 的 任 务，再 次 引 发 学 生 认 知 的 需 要，为后 面 较 为 复 杂 的 沿 线 走 程 序 埋 下 了 伏 笔。第6课机器人循光【教 材 分 析】在 学 生 机 器 人 中，红 外 传 感 器 是 重 要 的 传 感 器 之 一，它的参数设置也为机器人 沿 线 等 活 动 打 下 了 基 础。因 此，本

34、 课 属 于 承 上 启 下 的 基 础 课 程。在知识结构上介 于 简 单 程 序 和 较 为 复 杂 的 程 序（如 条 件 循 环 语 句 等）之 间，需要教师细化教学内容，并 帮 助 部 分 学 生 理 解 这 个 程 序 的 流 程。【学 情 分 析】学 生 在 前 几 课 的 学 习 中，已 经 能 够 执 行 基本的机器人命令了。在这部分的学习 中，可 以 针 对 不 同 的 学 习 需 要 提 供 较 为 活 跃 的 实 验 活 动，让学生有更多的感性体 验。【教学目标与要求】1 .知识与技能（1）了解红外线传感器的工作原理。（2）体验单分支结构语句的含义。（3）能够在机器人平

35、台中编写机器人循光运动的程序。2 .过程与方法（1）依据流程图进行程序设计，通过设计任务让学生在探索中得到逻辑思维的培养；（2）充分发挥学生的自主学习能力，在小组合作中让学生自主探究，动手实践，并以学生已有知识为前提进行点拨与启发。3 .情 感、态度与价值观（1）培养规范的机器人运动编程步骤；（2）激发学生的多选择性的创新思维能力。4 .行为与创新建立起以流程图的形式进行思维的习惯。【教学重点与难点】重点：单分支语句的理解与程序设置。难点：多种情况下机器人的不同应对程序。【教学方法与手段】实验法、主题活动。【课时安排】安排1 课时。【教学准备】实验器材和主题活动单。【教学过程】第一课时学习过程

36、教师与学生活动设计意图学习过程教师与学生活动设计意图激趣导入展示机器人沿线走的成果。师：聪明的机器人已经能够前行了，但如果前方遇到了障碍，机器人就不能继续一路前进。这时，我们是否可以通过其他方法让它躲避障碍呢？大家有哪些主章？*师生讨论。师：今天，老师就给大家介绍引导机器人前行的一种策略一一循光。从学生已有知识出发，在巩固旧知的同时引出新问题。让学生想一想、说一说、议一议，激起头脑风暴，激发集体智慧。红外传感器工作原理展示机器人循光的效果师：机器人能够跟着光行走，其实是利用了红外传感器在工作。（展示蝙蝠图片）红外传感器就像蝙蝠一样，从它的红外发光管中发出红外线，并用接收管来检测是否有反射光，判

37、断是否有障碍物。在机器人的机身上，前方和左、右侧面各有一个红外传感器。（展示机器人）用实际案例让学生感受机器人循光效果，展示解决问题的方式，并以此激发学生的学习热情。用蝙蝠的案例，让学生更能形象地理解和掌握新知识。设计流程图师：红外传感器中哪个部件特别的重要？它主要起到了什么作用？生讨论回答。师：是的，接收管就是红外传感器的“情报分析部门”，它就用来分析“是”“否”接收到了反射光。（板书：是、否）师：如果选择“是，机器人会有什么运动？如果选择“否”，会有什么情况呢？（生设计流程图）通过引领学生对实际进行分析，从中抽离知识要点，形成流程图。以此让学生感受从生活中发现知识的过程，并了解和掌握流程图

38、的设计过程。学习过程教师与学生活动设计意图师：我们用这样的图来表示接收管的工作流程。但要使红外传感器工作，经过这样的一次判断就可以了吗？这个过程需要反复执行，这样机器人才能不断进行光线的检测。像这样的图我们称之为流程图。程序设计1 .条件循环师：同学们来观察一下流程图，当机器人开始运作后，它首先要进行哪一个步骤？引导学生：反 复 执 行（难点）在机器人程序中，有专门的模块来处理反复执行的操作，请同学们参考教材完成条件循环的程序设计。学生操作学生汇报，老师引导：（1）“条件循环”在哪一个模块？（2）“条件循环”两个图标的意义？（3）被循环的模块应放在哪里？2.“1 0设置”师：（流程图）进入循环

39、后，机器人应该执行哪一步？引导学生：判断是否有光线。师:在“执行模块”中，怆 能够实现判断功能。右击国而图标，在“属性”让学生探索并结合教师设计的问题进行思考，让学生在感性 的 接 触 中 了 解 知识、在理性的思索中深化知识。根据学生已有知识，给予学生充分的操作时间，并结合教师讲解，突破知识的学习过程教师与学生活动设计意图选项中选择P 106 o 106就是指机器人前方的红外传感器。学生操作。3.“单分支”结构语句师：接下来就要根据判断结果做出相应的操作了，这里，我们应该使用哪一个控件实现判断效果呢？学生到教师机上操作。师：选择“单分支”结构语句后，要进行条件的判断，右击图标，在弹出的快捷菜

40、单中选择“属性”选项，将F屏 匍8终 为 真 的P取消，并设置“条件1”为v06=l,就是指判断到有反射光的意思。判断到有反射光，机器人应该做出什么动作？学生回答，尝试操作。师：再看流程图，同学们，没有接收到反射光的语句，你会操作了吗？学生操作、演示。重难点。编译程序小组内编译，并运行机器人。教师巡视辅导，记录下实验结果。第二课时学习过程教师与学生活动设计意图展示与查漏总结第一课时的流程图设计。流程图是学生学学习过程教师与学生活动设计意图归纳出流程图设计的不规范的地方，并提出改进意见。学生修改自己的作品。教师给予充分的辅导，并指出规范流程图的符号含义：“开始”“判断”“过程”习机器人中的重要步

41、骤，在初次接触较为复 杂 的 流 程 图 设 计时，有部分学生容易出 现 流 程 设 计 的 障碍，查漏部分可以帮助学生形成规范的设计理念和符号体系。拓展拓展一：如果希望没有光线的时候，机器人能后退，你会编写这个程序吗？拓展二：追逐白纸。设计分层任务，让学生有所选择地进行知识探索，让全体学生都能进行知识学习后的进一步应用和探索，以求培养创新意识。总结师:通过红外传感器机器人能够循光行走，如果我们对机器人行走的路线进行修改，就可以实现机器人躲避障碍的效果。我们也发现，在同学们的智慧设计下，机器人越来越智能、越来越聪明。我们更期待，接下来，机器人还能做些什么事情呢？点拨触发学生的思维，让学生对知识

42、进行更深层次的挖掘。并引发学生应用知识的意识。第7课 机器人沿线行走【教 材 分 析】本节课的内容较多，难度较大，是一节综合性很强的课。通过前面的学习，学生已经掌握了机器人的行走、直流电机的设置和测量传感器的光值，综合这些知识点编写学生机器人沿轨迹线行走的程序，关键是让学生明白机器人是怎样沿着一条不规则的轨迹线行走的。【学情分析】通过前面的学习中，学生已经能够理解传感器的含义及有效的活动方式，并且能较为熟练地利用机器人平台进行编程操作。【教学目标与要求】1 .知识与技能（1）了解沿线追踪比赛规则。（2）了解灰度传感器的工作原理。（3）学会检测学生机器人向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏的四种需

43、纠正方向的情况；（4）学会编写机器人沿轨迹线行走程序。2 .过程与方法以自主探究学习、合作学习的方式，掌握编写机器人沿轨迹线行走的程序。3.情 感、态度与价值观（1）逐步培养学生的创造性思维能力、探索精神；（2）让学生在解决问题的过程中，体会成功的快乐。4 .行为与创新合理规范地使用“学生机器人平台”软件。【教学重点与难点】重点：（1）学会在系统设置中添加和设置灰度传感器。（2）学会检测学生机器人向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏。（3）学会编写机器人沿轨迹线行走程序。难点：（1）学会检测学生机器人向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏。（2）理 解m a x变量的含义。学会编写机器人沿轨迹线行走

44、程序。【教学方法与手段】实验法、主题活动。【课时安排】安排2课时。【教学准备】实验器材和主题活动单。【教学过程】第一课时学习过程教师与学生活动设计意图激趣导入师：观看机器人沿线行走视频。（学生感受什么是机器人沿线行走）师：机器人最基础的动作就是沿线行走。今天，就让我们手中的机器人成为一个运动员，来一场沿线行走比赛吧！（板书：第7课 机器人沿线行走）积累感性经验，让学生初步了解具体的活动过程。情 况1:机器人在黑7 V V S 线上1*1.添加两个变量。black表示传感器在轨迹线上和白色区域的光值的中间值。一般情况下，我们要测量场地的光值。今天老师已经测量好了，给出这个中间值，它 为450。还

45、有一个变量为m ax,记录机器人在运行中的状态，max=0表示机器人向左侧偏，max=l表示机器人向右侧偏，max=2表示机器人在轨迹线上。下面请同学们完成程序的初始化工作。2.学生按教材的步骤完成操作。师：设 置 系 统 设 置 中 的“传感器设置”，设置均为“灰度传感器”。生：同步练习设置。师：选择传感器控件中的“灰度传感器”2个，并设置参数。生：同步练习设置。详细、细致地演示过程，帮助学生克服知识难点，在讲解中，注重语句的介绍，以便让能力较弱的学生可以理解。学习过程教师与学生活动设计意图师：演示直流电机的参数。生：同步练习设置。展示：机器人沿着直线走。（学生实验、教师辅导）情况2：机器人

46、左偏师：机器人的轨迹并不总是直线，由于惯性，机器人总会偏离黑线轨迹。当机器人向左偏时，大家思考传感器读的光值会是什么样的？生：讨论、汇报。师：当机器人偏向左边时，左边的传感器就在白色区域，而右边的传感器还是在轨迹线上，那么它的左传感器读到的值就会大于bl ack 的值，右传感器读到的值就小于或等于bl ack 的值。当向左偏时，机器人应该怎样调整，回到轨迹线上来呢？生：回答提问。师：对了，我们只要设置左边直流电机的速度快，右边直流电机的速度慢，就可以调整机器人，并且还需设置m ax=O。请同学们看教材中的程序。学生看书。利用“单分支”控件来判断机器人是否左偏，如果条件符合要求就进行调整。（学生

47、实验、教师辅导）进入到较为复杂的程序中，让学生可以在实际的环境中理解程序的意义。第二课时学习过程教师与学生活动设计意图情 况3：机器人右偏师：如果机器人向右偏，应该怎样调整机器人？生：小组同学相互讨论。师：向右偏时，左边的传感器的值小于等于bl ack值，右边的传感器的值大于bl ack值。设置左边直流电机速度慢，右边直流电机速度快，就能调整机器人，同时也要设置m ax=l o(学生实验、教师辅导)学习过程教师与学生活动设计意图情 况4：机器人完全左偏师：同学们思考一下，当机器人的传感器完全脱离轨迹线时，它的值是什么情况？如何知道机器人完全左偏呢？生：思考并回答。师：当机器人检测到两个传感器的

48、值大 于bl ack,并 且m ax=O时，表示机器人完全左偏，这时可以让左边直流电机加快速度，右边直流电机倒转，调整机器人在轨迹线上行走。实验流程：(1)编写程序，并下载程序。(2)“编译”。(3)下载线将计算机与学生机器人主板接口连接。(4)将程序下载到学生机器人的主板芯片。(5)启动机器人。引发迁移，在已有知识的基础上，让学生可以更加深刻地理解机器人沿线行走的几种更为复杂的情况，并想出办法解决。【教 学 反 思】学习过程教师与学生活动设计意图运行学生机器人。（教师演示一遍）（分成各个学习小组，由小组组长演示第二遍）情 况5：机器人完全右偏师：当机器人完全偏向右边时怎样调整呢？大家还记得当

49、机器人向右偏时，m ax设置的值吗？对了，当机器人向右边偏时，m ax=l o那么当判断到两个传感器都在白色区域，并且m ax=l时，就表示机器人是完全右偏了。那么怎么调整机器人呢？生：对比完全左偏的情况，尝试实验。（练习实践、教师辅导）通过机器人小组的合作，让学生进行知识巩固，为后续学习打下基础。在本课的学习过程中，我仔细研究教材后发现，本课的教学难度较大，所以在教学过程中注重对学生进行科学的学习方法的培养和训练，结合本节课的三个任务，要求明确。较难的环节有自学提示卡帮助，注重培养学生的自主学习能力；在完成任务时，提倡邻近的同学互相帮助，培养孩子们的合作精神；在设计活动主题时，难度适中，合理

50、可行。教学过程中，任务设计卓有成效，既考虑到五年级学生的知识和能力水平有限，又考虑到他们操作技能还比较不足。在任务设计时，我始终紧扣“沿线”这条主线，难易程度由浅入深，学生学习起来有梯度，更能激发学生挑战的欲望。最后布置的作业更具创新性，使学生们充分发挥想象力，完成最好的作品。第8课 认识开源机器人【教 材 分 析】本课是开源机器人模块的第1课，既是开源机器人的起始课，又是机器人模块的进阶课。本课主要内容是了解开源机器人的概念，掌握开源机器人的工作方式，能够使用x D i n g编写简单程序，并下载至机器人运行。【学情分析】六年级的学生对机器人有自己的认知，教师备课时应认识到这一点。教师可收集