小學五年級機器人編程課 6.《投石機》教案

小學五年級機器人編程課6.《投石機》教案學校授課教師課時授課班級授課地點教具課程基本信息1.課程名稱：小學五年級機器人編程課

2.教學年級和班級：小學五年級2班

3.授課時間：2022年10月12日

4.教學時數(shù)：1課時（45分鐘）核心素養(yǎng)目標1.邏輯思維：培養(yǎng)學生運用邏輯思維解決問題、設計程序的能力。

2.創(chuàng)新意識：激發(fā)學生創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學生獨立思考、自主探究的能力。

3.團隊協(xié)作：培養(yǎng)學生團隊協(xié)作精神，提高溝通與協(xié)作能力。

4.動手能力：培養(yǎng)學生動手操作、實踐能力，提高學生對機器人編程的興趣。

5.科學素養(yǎng)：引導學生關注科學知識，培養(yǎng)學生在實際問題中運用科學方法解決問題的能力。教學難點與重點1.教學重點

-學生能夠理解投石機的基本工作原理。

-學生能夠運用編程指令模擬投石機的工作過程。

-學生能夠通過編程解決實際問題，如調整投石機的射程和力度。

-學生能夠掌握基本的編程邏輯，如循環(huán)、條件判斷等。

2.教學難點

-理解投石機的工作原理并將其實際應用到編程中。

-學生對于如何使用編程指令來控制機器人的運動和操作可能感到困惑。

-如何讓學生理解并運用循環(huán)和條件判斷等高級編程概念解決實際問題。

-學生可能對于如何調試程序以及如何處理程序中的錯誤感到困難。教學資源-軟硬件資源：機器人編程教育套件、電腦、投影儀、白板。

-課程平臺：學校自有的教學管理系統(tǒng)。

-信息化資源：與課程相關的電子教材、教學PPT、在線編程模擬平臺。

-教學手段：小組討論、協(xié)作學習、項目式學習、課堂演示、實時反饋系統(tǒng)。教學過程1.導入新課（5分鐘）

"大家好，今天我們將學習一個新的編程課題——投石機。投石機在古代戰(zhàn)爭中起到了重要的作用，它可以幫助我們了解物理學中的力和運動的原理?，F(xiàn)在，我們一起來探究一下投石機的工作原理，并嘗試用編程來模擬它的運作。"

2.講解投石機原理（10分鐘）

"投石機是一種利用杠桿原理和彈性勢能轉換為動能的裝置。它的主要組成部分包括發(fā)射臂、配重、彈射機構和觸發(fā)裝置。發(fā)射臂和配重的長度決定了投石機的射程，而彈射機構和觸發(fā)裝置則控制了投石機的發(fā)射速度和方向。"

3.演示投石機工作過程（5分鐘）

"請大家觀察這個投石機的模型，它是由哪些部分組成的？現(xiàn)在，我將演示一下投石機的工作過程，請大家注意觀察發(fā)射臂、配重、彈射機構和觸發(fā)裝置的作用。"

4.學生動手實踐（15分鐘）

"現(xiàn)在，請大家分成小組，每組搭建一個投石機模型。在搭建過程中，嘗試理解并應用我們剛剛學到的投石機原理。完成后，我們來進行下一步的編程實踐。"

5.編程模擬投石機（20分鐘）

"請大家打開我們的編程模擬平臺，我們將用編程來模擬投石機的工作過程。請大家按照教材中的指導，逐步編寫程序，調整發(fā)射臂、配重、彈射機構和觸發(fā)裝置的參數(shù)，使投石機能夠準確地射出石頭。"

6.學生展示和討論（10分鐘）

"現(xiàn)在，請大家展示自己的編程成果，并分享一下在編程過程中遇到的困難和解決方法。我們可以相互學習，共同進步。在討論中，請大家注意傾聽他人的意見，并提出自己的觀點和想法。"

7.總結與反思（5分鐘）

"通過今天的編程實踐，我們不僅了解了投石機的工作原理，還學會了如何用編程來模擬它的運作。在編程過程中，我們遇到了一些困難和挑戰(zhàn)，但通過努力和團隊合作，我們成功地解決了這些問題。希望大家能夠總結經(jīng)驗，不斷進步。"拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關的拓展閱讀材料。例如，關于古代投石機的發(fā)明和發(fā)展、現(xiàn)代機器人技術在軍事領域的應用等。這些材料可以幫助學生更深入地了解投石機的歷史和現(xiàn)實意義，以及機器人編程在實際中的應用。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究。例如，學生可以嘗試自學更多關于機器人編程的知識，如編程語言的選擇、機器人的傳感器和執(zhí)行器等。同時，學生也可以嘗試參加一些機器人編程的競賽或俱樂部，以提高自己的編程技能和團隊合作能力。課后拓展1.拓展內(nèi)容

-閱讀材料：推薦學生閱讀《機器人編程入門》一書，了解機器人編程的基本概念和常用編程語言。

-視頻資源：觀看在線教程視頻，學習如何使用機器人編程軟件進行編程。

-實踐項目：鼓勵學生在家中或學校實驗室中搭建小型機器人，嘗試實現(xiàn)一些簡單的功能，如自動避障、跟隨等。

2.拓展要求

-學生需要在課后自主選擇拓展內(nèi)容，并完成相關的閱讀或觀看視頻。

-在閱讀或觀看過程中，學生需要做好筆記，記錄下重要的知識點和概念。

-學生可以就拓展內(nèi)容中的疑問向教師請教，教師應及時解答學生的疑問。

-學生需要在下一節(jié)課前，就拓展內(nèi)容進行分享和討論，展示自己的學習成果。

-教師可以根據(jù)學生的拓展學習情況，給予相應的評價和反饋，以促進學生的學習動力和興趣。作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置

-請學生編寫一個簡單的機器人編程程序，實現(xiàn)機器人的自動巡線功能。

-要求學生在程序中運用到本節(jié)課所學的編程邏輯和指令，如循環(huán)、條件判斷等。

-學生需要將自己的程序代碼和運行結果進行截圖，并在截圖中標注關鍵的程序段落。

-學生需要在作業(yè)中寫出自己在編程過程中遇到的困難和解決方法，以及對自己的程序進行評價。

2.作業(yè)反饋

-教師需要及時對學生的作業(yè)進行批改和反饋，指出存在的問題并給出改進建議。

-在批改作業(yè)時，教師需要注意學生的編程邏輯是否清晰，程序是否能夠正確運行