《測試自動駕駛車》實驗教學說課（教案）-2023-2024學年六年級下冊科學教科版

《測試自動駕駛車》實驗教學說課（教案）-2023-2024學年六年級下冊科學教科版學校授課教師課時授課班級授課地點教具教材分析《測試自動駕駛車》實驗教學說課（教案）-2023-2024學年六年級下冊科學教科版，是基于我國六年級下冊科學教科版教材的相關(guān)內(nèi)容進行設(shè)計的。本節(jié)課旨在讓學生了解自動駕駛車的基本原理和測試方法，掌握簡單的編程技巧，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力。通過對教材內(nèi)容的深入剖析，結(jié)合學生的實際情況，設(shè)計出一套既有趣又能提高學生科學素養(yǎng)的實驗教學方案。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標主要包括科學探究、科學思維、科學態(tài)度和科學交流。通過學習，學生能夠：

1.科學探究：能夠提出問題，制定探究計劃，利用工具進行實驗，收集數(shù)據(jù)，分析結(jié)果，得出結(jié)論。

2.科學思維：能夠運用觀察、比較、分類、歸納等方法對實驗現(xiàn)象進行分析，發(fā)展邏輯思維和創(chuàng)新思維。

3.科學態(tài)度：能夠積極主動參與實驗，尊重事實，勇于面對困難和挑戰(zhàn)，對科學學習保持熱情和好奇心。

4.科學交流：能夠清晰地表達實驗過程和結(jié)果，傾聽他人的意見，與他人合作交流，提升溝通能力和團隊協(xié)作能力。教學難點與重點1.教學重點

（1）自動駕駛車的工作原理：通過學習自動駕駛車的工作原理，使學生了解其基本構(gòu)成和功能，例如傳感器、控制器、執(zhí)行器等。

（2）編程技巧：教授學生如何使用編程軟件進行簡單的程序設(shè)計，例如條件語句、循環(huán)語句等。

（3）自動駕駛車的測試方法：讓學生掌握自動駕駛車的測試方法，包括環(huán)境感知、決策規(guī)劃、控制執(zhí)行等方面的測試。

2.教學難點

（1）自動駕駛車的工作原理：理解自動駕駛車中各個組成部分的作用及其相互之間的關(guān)系，如傳感器如何采集數(shù)據(jù)、控制器如何處理數(shù)據(jù)等。

（2）編程技巧：對于沒有接觸過編程的學生來說，掌握編程語句的使用和邏輯結(jié)構(gòu)可能存在困難。

（3）自動駕駛車的測試方法：理解并運用測試方法對自動駕駛車進行測試，如如何設(shè)計測試用例、如何評估測試結(jié)果等。

例如，在講解自動駕駛車的工作原理時，可以通過舉例說明傳感器如何感知周圍環(huán)境，如使用超聲波傳感器檢測障礙物；控制器如何處理傳感器數(shù)據(jù)，如使用決策樹進行行駛決策。在教授編程技巧時，可以通過逐步引導的方式，讓學生掌握條件語句和循環(huán)語句的使用，如先講解條件語句的概念，然后通過示例讓學生編寫簡單的條件判斷程序。在講解自動駕駛車的測試方法時，可以結(jié)合實際案例，讓學生了解如何設(shè)計測試用例，如設(shè)計一個測試用例來驗證自動駕駛車在特定場景下的行駛能力。教學方法與策略1.選擇適合教學目標和學習者特點的教學方法：結(jié)合本節(jié)課的內(nèi)容，采用講授法、討論法、案例研究法和項目導向?qū)W習法等教學方法。講授法用于講解自動駕駛車的工作原理和測試方法；討論法用于讓學生探討自動駕駛車的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)；案例研究法用于分析具體案例，讓學生了解自動駕駛車的實際應(yīng)用；項目導向?qū)W習法用于讓學生動手實踐，設(shè)計并測試自動駕駛車。

2.設(shè)計具體的教學活動：組織學生進行角色扮演，模擬自動駕駛車的設(shè)計、測試和評估過程；開展實驗活動，讓學生動手搭建自動駕駛車模型并進行編程；引入游戲元素，增加學習的趣味性，例如設(shè)計一個自動駕駛車競賽游戲，看哪個團隊設(shè)計的自動駕駛車能夠更好地完成指定任務(wù)。

3.確定教學媒體使用：利用多媒體課件、實驗器材、編程軟件等教學媒體，幫助學生直觀地了解自動駕駛車的工作原理和測試方法，提高學生的學習興趣和參與度。同時，運用網(wǎng)絡(luò)資源，讓學生了解自動駕駛車在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢，拓寬視野。教學過程設(shè)計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對自動駕駛車的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道自動駕駛車是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于自動駕駛車的圖片或視頻片段，讓學生初步感受自動駕駛車的魅力或特點。

簡短介紹自動駕駛車的基本概念和重要性，為接下來的學習打下基礎(chǔ)。

2.自動駕駛車基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解自動駕駛車的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解自動駕駛車的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細介紹自動駕駛車的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學生理解。

3.自動駕駛車案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解自動駕駛車的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的自動駕駛車案例進行分析。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解自動駕駛車的多樣性或復雜性。

引導學生思考這些案例對實際生活或?qū)W習的影響，以及如何應(yīng)用自動駕駛車解決實際問題。

小組討論：讓學生分組討論自動駕駛車的未來發(fā)展或改進方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與自動駕駛車相關(guān)的主題進行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對自動駕駛車的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)自動駕駛車的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學習內(nèi)容，包括自動駕駛車的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調(diào)自動駕駛車在現(xiàn)實生活或?qū)W習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應(yīng)用自動駕駛車。

布置課后作業(yè)：讓學生撰寫一篇關(guān)于自動駕駛車的短文或報告，以鞏固學習效果。學生學習效果1.理解自動駕駛車的工作原理：學生能夠掌握自動駕駛車的基本構(gòu)成和功能，例如傳感器、控制器、執(zhí)行器等，并了解它們之間的關(guān)系。

2.掌握編程技巧：學生能夠運用編程語句進行簡單的程序設(shè)計，例如條件語句、循環(huán)語句等，培養(yǎng)學生的邏輯思維和創(chuàng)新思維。

3.學會自動駕駛車的測試方法：學生能夠理解并運用測試方法對自動駕駛車進行測試，如設(shè)計測試用例、評估測試結(jié)果等。

4.提高創(chuàng)新意識和實踐能力：通過動手實踐，學生能夠培養(yǎng)創(chuàng)新意識，提高解決實際問題的能力。

5.提高溝通能力和團隊協(xié)作能力：在小組討論和課堂展示的過程中，學生能夠提高溝通能力和團隊協(xié)作能力，學會與他人合作交流。

6.增強科學探究能力：學生能夠提出問題，制定探究計劃，利用工具進行實驗，收集數(shù)據(jù)，分析結(jié)果，得出結(jié)論，培養(yǎng)科學探究能力。

7.培養(yǎng)科學態(tài)度和科學精神：學生能夠積極主動參與實驗，尊重事實，勇于面對困難和挑戰(zhàn)，對科學學習保持熱情和好奇心，培養(yǎng)科學態(tài)度和科學精神。課后作業(yè)1.作業(yè)題目：設(shè)計一個簡單的自動駕駛車模型

要求：

-使用樂高積木或其他材料，設(shè)計并搭建一個自動駕駛車模型。

-在模型中融入至少兩種自動駕駛車的技術(shù)，例如傳感器和編程。

-描述你的設(shè)計思路和實現(xiàn)方法。

答案：學生可以根據(jù)自己的理解和創(chuàng)意，設(shè)計并搭建一個簡單的自動駕駛車模型。例如，使用樂高積木搭建車體，并使用顏色傳感器來感知周圍環(huán)境，通過編程控制車體的移動。

2.作業(yè)題目：編寫一個自動駕駛車的程序

要求：

-使用編程軟件（如Scratch或Python）編寫一個簡單的自動駕駛車程序。

-程序中至少包括條件語句和循環(huán)語句。

-描述你的編程思路和實現(xiàn)方法。

答案：學生可以根據(jù)自己的理解和創(chuàng)意，編寫一個簡單的自動駕駛車程序。例如，使用條件語句來判斷車輛前方是否有障礙物，使用循環(huán)語句來控制車輛的速度和方向。

3.作業(yè)題目：分析一個自動駕駛車的測試用例

要求：

-選擇一個自動駕駛車的測試用例，如車輛在交叉路口的行駛情況。

-分析測試用例的設(shè)計方法和測試結(jié)果。

-描述你的分析思路和結(jié)論。

答案：學生可以根據(jù)自己的理解和創(chuàng)意，分析一個自動駕駛車的測試用例。例如，分析車輛在交叉路口的行駛情況，包括如何檢測交通信號燈、如何識別行人和其他車輛等，并評估測試結(jié)果。

4.作業(yè)題目：討論自動駕駛車的未來發(fā)展趨勢

要求：

-以小組形式進行討論，每個小組選擇一個與自動駕駛車相關(guān)的主題。

-討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

-提交討論報告。

答案：學生可以以小組形式進行討論，并提交討論報告。例如，討論自動駕駛車的安全問題，包括如何提高車輛的識別和避障能力，如何確保數(shù)據(jù)的安全傳輸?shù)?，并提出相?yīng)的解決方案。

5.作業(yè)題目：撰寫一篇關(guān)于自動駕駛車的短文

要求：

-以個人為單位，撰寫一篇關(guān)于自動駕駛車的短文。

-內(nèi)容包括自動駕駛車的工作原理、優(yōu)勢、挑戰(zhàn)等。

-提交短文。

答案：學生可以撰寫一篇關(guān)于自動駕駛車的短文，介紹自動駕駛車的工作原理、優(yōu)勢、挑戰(zhàn)等內(nèi)容。例如，介紹自動駕駛車的傳感器如何感知周圍環(huán)境，自動駕駛車如何進行決策和控制，以及自動駕駛車在未來的應(yīng)用前景等。課堂小結(jié)，當堂檢測1.課堂小結(jié)

-簡要回顧本節(jié)課的學習內(nèi)容，包括自動駕駛車的基本概念、組成部分、案例分析等。

-強調(diào)自動駕駛車在現(xiàn)實生活或?qū)W習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應(yīng)用自動駕駛車。

-提醒學生課后作業(yè)的要求和截止時間，以及如何完成作業(yè)。

2.當堂檢測

-設(shè)計5-10個與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的選擇題或簡答題，用于檢測學生對課堂內(nèi)容的掌握程度。

-選擇題應(yīng)包括對自動駕駛車基本概念、組成部分、工作原理、測試方法等方面的測試。

-簡答題應(yīng)要求學生運用所學知識，分析自動駕駛車的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)，并提出可能的解決方案。

-在課堂上進行當堂檢測，讓學生在規(guī)定時間內(nèi)完成題目。

-教師批改學生的當堂檢測，并提供反饋和解答學生的疑問。反思改進措施（1）引入項目導向?qū)W習法，讓學生通過實際動手操作，加深對自動駕駛車知識的理解和應(yīng)用。

（2）利用多媒體技術(shù)和實驗器材，直觀展示自動駕駛車的原理和功能，提高學生的學習興趣。

（3）采用小組合作學習的方式，培養(yǎng)學生的團隊合作能力和交流溝通能力。

2.存在主要問題

（1）部分學生在編程方面存在困難，導致對自動駕駛車的理解不夠深入。

（2）課堂討論環(huán)節(jié)，部分學生參與度不高，影響整體學習效果。

（3）部分學生對自動駕駛車的實際應(yīng)用和未來發(fā)展缺乏足夠的認識和關(guān)注。

3.改進措施

（1）針對編程困難的同學，提供額外的輔導和練習機會，幫助他們掌握編程技巧。

（2）通過設(shè)計更有趣的課堂討論話題，提高學生的參與度，激發(fā)他們的學習興趣。

（3）通過介紹自動駕駛車在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用案例，讓學生了解自動駕駛車的實際意義和發(fā)展?jié)摿?。?nèi)容邏輯關(guān)系-自動駕駛車的定義

-自動駕駛車的組成部分，如傳感器、控制器、執(zhí)行器等

-自動駕駛車的功能和作用

②自動駕駛車的編程