7 第七課 《會(huì)聽(tīng)聲音的機(jī)器人》 教學(xué)設(shè)計(jì)2023-2024學(xué)年小學(xué)信息技術(shù)五年級(jí)下冊(cè)

7第七課《會(huì)聽(tīng)聲音的機(jī)器人》教學(xué)設(shè)計(jì)2023-2024學(xué)年小學(xué)信息技術(shù)五年級(jí)下冊(cè)授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教材分析《會(huì)聽(tīng)聲音的機(jī)器人》是2023-2024學(xué)年小學(xué)信息技術(shù)五年級(jí)下冊(cè)的一課。本課內(nèi)容主要圍繞聲音識(shí)別技術(shù)在機(jī)器人中的應(yīng)用展開，通過(guò)學(xué)習(xí)讓學(xué)生了解聲音的基本特性，認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)單的聲音識(shí)別原理，以及了解機(jī)器人在生活中的應(yīng)用。

本課教材以實(shí)際生活中的機(jī)器人應(yīng)用為背景，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科技的發(fā)展和應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生動(dòng)手操作，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力。

在教學(xué)過(guò)程中，需要注意引導(dǎo)學(xué)生從生活實(shí)際出發(fā)，理解聲音識(shí)別技術(shù)的基本原理，并能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。同時(shí)，要關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和調(diào)整，確保教學(xué)效果的達(dá)成。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本課《會(huì)聽(tīng)聲音的機(jī)器人》旨在培養(yǎng)五年級(jí)學(xué)生以下核心素養(yǎng)：

1.信息意識(shí)：通過(guò)學(xué)習(xí)聲音識(shí)別技術(shù)在機(jī)器人中的應(yīng)用，提高學(xué)生對(duì)科技信息的敏感度和關(guān)注度，使學(xué)生能夠從生活中發(fā)現(xiàn)和探究信息。

2.創(chuàng)新思維：引導(dǎo)學(xué)生思考和探討聲音識(shí)別技術(shù)在機(jī)器人中的應(yīng)用原理，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生的解決問(wèn)題的能力。

3.動(dòng)手實(shí)踐：通過(guò)動(dòng)手制作和操作機(jī)器人，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，提高學(xué)生實(shí)際操作解決問(wèn)題的能力。

4.團(tuán)隊(duì)合作：在小組活動(dòng)中，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，學(xué)會(huì)與人溝通協(xié)作，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。學(xué)情分析五年級(jí)的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的信息技術(shù)基礎(chǔ)，對(duì)于聲音、圖像等媒體元素有一定的認(rèn)識(shí)。在知識(shí)方面，學(xué)生對(duì)于聲音的基本特性如音調(diào)、響度、音色等有所了解，這為本節(jié)課的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。能力方面，學(xué)生具備了一定的動(dòng)手操作能力和問(wèn)題解決能力，能夠跟隨老師的指導(dǎo)完成簡(jiǎn)單的機(jī)器人制作和編程。

然而，學(xué)生在聲音識(shí)別技術(shù)和機(jī)器人應(yīng)用方面的知識(shí)較為有限，需要老師在教學(xué)中進(jìn)行引導(dǎo)和補(bǔ)充。此外，學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和行為習(xí)慣對(duì)課程學(xué)習(xí)也有一定的影響。大部分學(xué)生對(duì)新事物充滿好奇，學(xué)習(xí)積極性較高，但也有部分學(xué)生可能對(duì)動(dòng)手操作存在抵觸情緒，需要老師進(jìn)行個(gè)別關(guān)注和引導(dǎo)。

在教學(xué)過(guò)程中，老師需要關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和調(diào)整，以確保教學(xué)效果的達(dá)成。同時(shí)，通過(guò)設(shè)置富有挑戰(zhàn)性和趣味性的任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《會(huì)聽(tīng)聲音的機(jī)器人》這一課的教材，以便學(xué)生能夠跟隨老師的講解進(jìn)行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以便在教學(xué)中為學(xué)生提供直觀的展示和解釋，幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識(shí)。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備機(jī)器人實(shí)驗(yàn)所需的器材，如機(jī)器人套件、聲音傳感器等，并確保其完整性和安全性，以便學(xué)生能夠安全地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和探索。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，將教室布置成分組討論區(qū)和實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，以便學(xué)生能夠在小組活動(dòng)中進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，并在實(shí)驗(yàn)操作中實(shí)踐所學(xué)知識(shí)。教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

大家好，今天我們要學(xué)習(xí)的是《會(huì)聽(tīng)聲音的機(jī)器人》。在我們的生活中，機(jī)器人已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，比如家庭服務(wù)、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療救助等。那么，你們知道機(jī)器人是如何識(shí)別聲音的嗎？接下來(lái)，我們就來(lái)探究一下這個(gè)問(wèn)題。

2.自主學(xué)習(xí)（5分鐘）

請(qǐng)同學(xué)們打開教材，閱讀第7課《會(huì)聽(tīng)聲音的機(jī)器人》的相關(guān)內(nèi)容，了解聲音的基本特性以及聲音識(shí)別技術(shù)在機(jī)器人中的應(yīng)用。在這個(gè)過(guò)程中，請(qǐng)大家注意記錄下自己不理解的地方，待會(huì)兒我們一起來(lái)討論。

3.課堂講解（15分鐘）

根據(jù)自主學(xué)習(xí)的情況，我來(lái)為大家講解聲音的基本特性以及聲音識(shí)別技術(shù)在機(jī)器人中的應(yīng)用。聲音的基本特性包括音調(diào)、響度和音色。音調(diào)是指聲音的高低，由聲波的頻率決定；響度是指聲音的強(qiáng)弱，由聲波的振幅決定；音色是指聲音的質(zhì)地，由聲波的波形決定。而聲音識(shí)別技術(shù)在機(jī)器人中的應(yīng)用，主要通過(guò)傳感器來(lái)捕捉聲音信號(hào)，然后通過(guò)算法進(jìn)行分析處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)聲音的識(shí)別。

4.實(shí)踐操作（10分鐘）

請(qǐng)同學(xué)們分組，每組發(fā)放一個(gè)機(jī)器人套件和聲音傳感器。根據(jù)課堂講解的內(nèi)容，大家嘗試自己動(dòng)手搭建一個(gè)會(huì)聽(tīng)聲音的機(jī)器人。在操作過(guò)程中，要注意安全，遇到問(wèn)題可以和組內(nèi)的同學(xué)一起討論，也可以向我請(qǐng)教。

5.成果展示（5分鐘）

各小組完成機(jī)器人搭建后，請(qǐng)派代表上臺(tái)展示你們的成果，并簡(jiǎn)要介紹你們是如何實(shí)現(xiàn)機(jī)器人聽(tīng)聲音的。在展示過(guò)程中，其他同學(xué)可以隨時(shí)提出疑問(wèn)，展示小組成員要盡量解答。

6.總結(jié)與反思（5分鐘）

7.課后作業(yè)（課后自主完成）

請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合課堂所學(xué)，思考一下：還有哪些生活中的場(chǎng)景可以應(yīng)用聲音識(shí)別技術(shù)？并嘗試運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的聲音識(shí)別應(yīng)用場(chǎng)景。下節(jié)課我們將分享彼此的設(shè)計(jì)成果。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

(1)聲音識(shí)別技術(shù)：介紹聲音識(shí)別技術(shù)的原理、發(fā)展歷程以及應(yīng)用領(lǐng)域，如語(yǔ)音識(shí)別、音樂(lè)識(shí)別等。

(2)機(jī)器人技術(shù)：介紹機(jī)器人的發(fā)展歷程、分類、應(yīng)用領(lǐng)域以及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，重點(diǎn)關(guān)注機(jī)器人在家庭、工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用。

(3)傳感器技術(shù)：介紹傳感器的基本原理、分類和應(yīng)用，重點(diǎn)關(guān)注聲音傳感器的原理和應(yīng)用。

(4)編程與控制：介紹編程語(yǔ)言、控制算法在機(jī)器人制作中的應(yīng)用，如Arduino、Python等。

(5)創(chuàng)新案例：分享一些國(guó)內(nèi)外利用聲音識(shí)別技術(shù)制作機(jī)器人的創(chuàng)新案例，如智能家居機(jī)器人、語(yǔ)音助手等。

2.拓展建議：

(1)學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)資源，深入了解聲音識(shí)別技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)等相關(guān)知識(shí)，為自己的創(chuàng)作提供理論支持。

(2)學(xué)生可以參加機(jī)器人制作、編程等興趣小組或俱樂(lè)部，與他人分享學(xué)習(xí)心得，提高自己的實(shí)踐能力。

(3)學(xué)生可以嘗試?yán)脧U棄物品、傳感器等制作一個(gè)簡(jiǎn)易的會(huì)聽(tīng)聲音的機(jī)器人，鍛煉自己的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

(4)學(xué)生可以關(guān)注國(guó)內(nèi)外機(jī)器人比賽的動(dòng)態(tài)，了解比賽項(xiàng)目和要求，積極參加比賽，提升自己的綜合能力。

(5)學(xué)生可以利用課余時(shí)間，閱讀與機(jī)器人、編程等相關(guān)書籍，豐富自己的知識(shí)體系。內(nèi)容邏輯關(guān)系①聲音的基本特性：音調(diào)、響度、音色。

-音調(diào)：聲音的高低，由聲波的頻率決定。

-響度：聲音的強(qiáng)弱，由聲波的振幅決定。

-音色：聲音的質(zhì)地，由聲波的波形決定。

②聲音識(shí)別技術(shù)在機(jī)器人中的應(yīng)用：

-傳感器捕捉聲音信號(hào)。

-算法進(jìn)行分析處理。

-實(shí)現(xiàn)對(duì)聲音的識(shí)別。

③機(jī)器人制作與編程：

-動(dòng)手搭建機(jī)器人。

-編寫程序控制機(jī)器人。

-實(shí)現(xiàn)機(jī)器人聽(tīng)聲音的功能。

④小組合作與展示：

-小組合作制作機(jī)器人。

-展示機(jī)器人并介紹制作過(guò)程。

-互相提問(wèn)與解答。

⑤總結(jié)與反思：

-回顧所學(xué)內(nèi)容，鞏固知識(shí)點(diǎn)。

-思考聲音識(shí)別技術(shù)在生活中的應(yīng)用。

-提出改進(jìn)意見(jiàn)和下一步學(xué)習(xí)計(jì)劃。

板書設(shè)計(jì)：

1.聲音的基本特性

-音調(diào)：高低（頻率）

-響度：強(qiáng)弱（振幅）

-音色：質(zhì)地（波形）

2.聲音識(shí)別技術(shù)在機(jī)器人中的應(yīng)用

-傳感器捕捉聲音信號(hào)

-算法進(jìn)行分析處理

-實(shí)現(xiàn)對(duì)聲音的識(shí)別

3.機(jī)器人制作與編程

-動(dòng)手搭建機(jī)器人

-編寫程序控制機(jī)器人

-實(shí)現(xiàn)機(jī)器人聽(tīng)聲音的功能

4.小組合作與展示

-小組合作制作機(jī)器人

-展示機(jī)器人并介紹制作過(guò)程

-互相提問(wèn)與解答

5.總結(jié)與反思

-回顧所學(xué)內(nèi)容，鞏固知識(shí)點(diǎn)

-思考聲音識(shí)別技術(shù)在生活中的應(yīng)用

-提出改進(jìn)意見(jiàn)和下一步學(xué)習(xí)計(jì)劃典型例題講解1.例題一：聲音識(shí)別技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用

【問(wèn)題】請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)利用聲音識(shí)別技術(shù)的智能家居應(yīng)用場(chǎng)景。

【解答】設(shè)計(jì)一個(gè)智能門鎖系統(tǒng)，當(dāng)主人說(shuō)出特定的口令時(shí)，門鎖自動(dòng)解鎖。

2.例題二：機(jī)器人編程控制

【問(wèn)題】編寫一個(gè)程序，控制機(jī)器人完成一個(gè)簡(jiǎn)單的動(dòng)作。

【解答】編寫一個(gè)程序，使機(jī)器人自動(dòng)前進(jìn)一定距離，然后停止。

3.例題三：聲音傳感器檢測(cè)聲音強(qiáng)度

【問(wèn)題】使用聲音傳感器檢測(cè)聲音的強(qiáng)度，當(dāng)聲音強(qiáng)度超過(guò)一定閾值時(shí)，機(jī)器人發(fā)出警告。

【解答】編寫程序，讀取聲音傳感器的數(shù)值，當(dāng)數(shù)值超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí)，機(jī)器人發(fā)出警告聲。

4.例題四：聲音識(shí)別技術(shù)在醫(yī)療救助中的應(yīng)用

【問(wèn)題】請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)利用聲音識(shí)別技術(shù)的醫(yī)療救助應(yīng)用場(chǎng)景。

【解答】設(shè)計(jì)一個(gè)智能護(hù)理機(jī)器人，能夠識(shí)別病人的呼叫聲音，并立即響應(yīng)提供幫助。

5.例題五：機(jī)器人制作與編程

【問(wèn)題】制作一個(gè)能夠自動(dòng)跟隨聲音移動(dòng)的機(jī)器人。

【解答】利用傳感器捕捉聲音信號(hào)，通過(guò)編程控制機(jī)器人的移動(dòng)方向和速度，使機(jī)器人能夠跟隨聲音移動(dòng)。課堂1.課堂評(píng)價(jià)

(1)提問(wèn)：在課堂上，通過(guò)提問(wèn)的方式了解學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的掌握情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的疑惑并進(jìn)行解答。

(2)觀察：在學(xué)生實(shí)踐操作過(guò)程中，觀察學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力，了解學(xué)生在實(shí)際操作中遇到的問(wèn)題，并及時(shí)給予指導(dǎo)和幫助。

(3)測(cè)試：通過(guò)課堂小測(cè)驗(yàn)或者小組討論的方式，測(cè)試學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的掌握程度，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)方法。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)

對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改和點(diǎn)評(píng)，及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)努力。

(1)批改：認(rèn)真批改學(xué)生的作業(yè)，對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行評(píng)價(jià)，給出具體的修改意見(jiàn)和評(píng)分。

(2)點(diǎn)評(píng)：在課堂上，對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，表?yè)P(yáng)表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生，鼓勵(lì)表現(xiàn)不足的學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

(3)反饋：及時(shí)向?qū)W生反饋?zhàn)鳂I(yè)評(píng)價(jià)結(jié)果，讓學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)效果，指出學(xué)生的不足之處，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行改進(jìn)。

(4)鼓勵(lì)：對(duì)學(xué)生的努力和進(jìn)步給予肯定和鼓勵(lì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)努力。教學(xué)反思與改進(jìn)(1)組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，讓他們分享自己在學(xué)習(xí)過(guò)程中的收獲和遇到的問(wèn)題。

(2)收集學(xué)生的作業(yè)和測(cè)試成績(jī)，分析他們的學(xué)習(xí)效果，了解哪些知識(shí)點(diǎn)掌握得較好，哪些知識(shí)點(diǎn)需要加強(qiáng)。

(3)召開家長(zhǎng)會(huì)，了解家長(zhǎng)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和對(duì)教學(xué)的看法，收集他們的意見(jiàn)和建議。

2.制定改進(jìn)措施：

(1)根據(jù)學(xué)生的討論和反饋，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

(2)根據(jù)學(xué)生的作業(yè)和測(cè)試成績(jī)，制定針對(duì)性的輔導(dǎo)計(jì)劃，幫助學(xué)生鞏固薄弱知識(shí)點(diǎn)。

(3)根據(jù)家長(zhǎng)的意見(jiàn)和建議，加強(qiáng)與家長(zhǎng)的溝通，共同關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步。

(4)在未來(lái)的教學(xué)中，繼續(xù)關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，因材施教，提高教學(xué)