小學五年級機器人編程課 4.《智能旅行箱》活動教學實錄

小學五年級機器人編程課4.《智能旅行箱》活動教學實錄一、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：五年級（1）班

3.授課時間：2022年10月15日

4.教學時數(shù)：1課時

本節(jié)課內容為《智能旅行箱》活動，教材為《小學機器人編程教程》第四章。課程主要圍繞旅行箱的自動跟隨、避障等功能進行編程設計，讓學生掌握使用傳感器和編程軟件來控制機器人完成特定任務的方法。二、教學目標

1.讓學生理解并掌握機器人編程的基本原理，學會使用編程軟件進行簡單的編程操作。

2.培養(yǎng)學生運用邏輯思維解決實際問題的能力，能夠根據任務需求設計旅行箱的自動跟隨和避障程序。

3.引導學生通過實踐操作，提高團隊協(xié)作能力和問題解決能力，增強對科技的興趣和探究精神。三、教學難點與重點

1.教學重點

本節(jié)課的核心內容是教授學生如何使用編程軟件控制機器人，實現(xiàn)旅行箱的自動跟隨和避障功能。具體重點包括：

-傳感器的使用：讓學生學會如何使用紅外傳感器和超聲波傳感器來檢測旅行箱周圍的環(huán)境。

-編程邏輯：教授學生如何編寫控制程序，使得機器人能夠根據傳感器的反饋做出相應的行動，如跟隨、避障等。

-實際操作：通過動手實踐，讓學生能夠將理論知識應用到實際的機器人編程中。

舉例：在課堂上，將重點演示如何通過編程軟件設置傳感器參數(shù)，以及如何編寫循環(huán)和條件語句來控制機器人的行動。

2.教學難點

本節(jié)課的難點在于學生對編程邏輯的理解和編程實踐中的問題解決。具體難點包括：

-條件語句的使用：學生可能難以理解如何使用if-else語句來處理傳感器的輸入，并做出相應的決策。

-錯誤調試：學生在編程過程中可能會遇到錯誤，需要學會如何調試程序，找出并解決問題。

-實際操作中的調整：學生可能在實際操作中發(fā)現(xiàn)預想的效果與實際效果不符，需要學會如何調整參數(shù)和程序來優(yōu)化性能。

舉例：在編程實踐中，學生可能會遇到編寫條件語句時邏輯錯誤，導致機器人無法正確跟隨或避障。此時，教師將引導學生檢查代碼，找出邏輯錯誤并進行修正。同時，在調試階段，教師會幫助學生理解錯誤信息，并指導他們使用調試工具來定位和解決問題。四、教學資源與技術支持

1.多媒體資源：準備了機器人編程教學視頻，展示旅行箱自動跟隨和避障的實際操作過程，以及相關的編程界面截圖，幫助學生直觀理解編程步驟。

2.編程軟件：使用支持圖形化編程的軟件，如Scratch或MindstormsEV3，便于學生進行編程實踐。

3.在線工具：提供在線編程社區(qū)和論壇的鏈接，學生可以在此交流心得，尋求幫助，以及分享自己的作品。五、教學過程設計

1.導入新課（5分鐘）

-展示旅行箱自動跟隨和避障的動畫視頻，激發(fā)學生對機器人編程的興趣。

-提問：你們在生活中是否見過類似的智能設備？它們是如何工作的？

2.新知學習（20分鐘）

-理論講解：介紹機器人編程的基本概念，包括傳感器、控制器和執(zhí)行器的作用。

-案例分析：通過展示旅行箱的實體模型，解釋紅外傳感器和超聲波傳感器的工作原理。

-編程演示：在編程軟件中展示如何編寫控制旅行箱自動跟隨和避障的基本程序。

-實踐操作：學生分組，每組在計算機上嘗試編寫簡單的跟隨和避障程序。

3.互動討論（10分鐘）

-小組討論：學生討論在編程過程中遇到的問題，以及如何解決這些問題。

-問題解答：教師針對學生提出的問題進行解答，指導學生如何優(yōu)化程序。

4.實踐應用（20分鐘）

-編程挑戰(zhàn)：每組學生根據所學知識，嘗試編寫更復雜的程序，使旅行箱能夠更好地適應不同環(huán)境。

-功能測試：學生在實體機器人上進行程序測試，觀察旅行箱的實際表現(xiàn)，并進行必要的調整。

5.總結與反思（10分鐘）

-總結回顧：教師總結本節(jié)課的主要學習內容，強調編程邏輯和傳感器應用的重要性。

-成果展示：每組學生展示自己的編程成果，其他學生提供反饋和建議。

-反思討論：學生反思在編程過程中的學習體驗，討論如何改進學習方法和團隊合作。

6.作業(yè)布置（5分鐘）

-布置作業(yè)：要求學生在家中繼續(xù)完善旅行箱的編程項目，并撰寫一份項目報告，包括程序設計思路、遇到的問題和解決方案。

7.結束語（5分鐘）

-強調學習編程對未來科技發(fā)展的重要性，鼓勵學生繼續(xù)探索和學習。

-提醒學生下節(jié)課需要準備的內容，預告下節(jié)課的主題。六、教學反思

今天這節(jié)課，學生對于機器人編程的興趣很濃厚，但在編程邏輯的理解上還存在一些困難。我發(fā)現(xiàn)，通過實際操作和小組討論，學生們能夠更快地掌握編程技巧。下次我會嘗試更多的互動環(huán)節(jié)，讓學生在實踐中學習，同時也會提供更多針對性的指導，幫助他們克服編程中的難點。此外，學生的團隊合作精神值得表揚，希望在接下來的課程中，他們能夠繼續(xù)提升自己的編程技能和解決問題的能力。七、教學資源與技術支持

教學資源庫：

-課件資源：制作詳細的PPT課件，涵蓋機器人編程的基礎知識、傳感器原理、編程邏輯等，便于學生在課堂上的學習和課后的復習。

-案例庫：收集和整理一系列與機器人編程相關的實際案例，包括旅行箱自動跟隨、避障等功能的具體實現(xiàn)方法，供學生參考和模仿。

-視頻資源：收錄編程教學視頻，包括軟件操作演示、編程思路講解等，幫助學生直觀地理解編程步驟和技巧。

-文章資料：整理有關機器人編程的科普文章和技術文檔，提供給學生額外的閱讀材料，以拓寬他們的知識面。

在線學習平臺：

-編程社區(qū)：利用在線編程社區(qū)，學生可以分享自己的編程作品，與其他同學交流心得，同時教師也可以發(fā)布編程挑戰(zhàn)和任務，促進學生之間的互動學習。

-互動直播課堂：通過在線直播平臺，教師可以進行遠程教學，實時解答學生的疑問，同時學生也可以在直播間提問和參與討論。

-自主學習系統(tǒng)：搭建自主學習系統(tǒng)，學生可以根據自己的進度在線學習編程課程，完成練習和測試，系統(tǒng)自動記錄學習情況，便于教師跟蹤和評估。

技術支持：

-硬件設備：確保教室內的計算機、機器人套件等硬件設備齊全，功能正常，滿足教學需求。

-軟件支持：安裝和維護編程軟件，確保軟件的穩(wěn)定運行，及時更新軟件版本，引入新功能。

-網絡環(huán)境：提供穩(wěn)定可靠的網絡環(huán)境