小學(xué)信息技術(shù)第三冊(cè) 學(xué)生機(jī)器人1選修教學(xué)設(shè)計(jì) 蘇科版

小學(xué)信息技術(shù)第三冊(cè)學(xué)生機(jī)器人1選修教學(xué)設(shè)計(jì)蘇科版主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：小學(xué)信息技術(shù)第三冊(cè)學(xué)生機(jī)器人1選修教學(xué)設(shè)計(jì)蘇科版

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：四年級(jí)一班

3.授課時(shí)間：2023年3月15日星期三上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)

??課堂氛圍：輕松愉快，充滿創(chuàng)意

??教學(xué)目標(biāo)：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解機(jī)器人的基本構(gòu)成，掌握簡(jiǎn)單的編程操作，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。

??教學(xué)重點(diǎn)：機(jī)器人基本構(gòu)成、編程操作

??教學(xué)難點(diǎn)：編程操作的應(yīng)用與實(shí)踐

??教學(xué)準(zhǔn)備：機(jī)器人教具、電腦、投影儀等

??教學(xué)過程：

1.導(dǎo)入新課：以生動(dòng)有趣的故事引入，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

2.課堂講解：結(jié)合課本內(nèi)容，詳細(xì)講解機(jī)器人基本構(gòu)成和編程操作。

3.實(shí)踐操作：分組進(jìn)行機(jī)器人編程實(shí)踐，讓學(xué)生動(dòng)手操作，鞏固所學(xué)知識(shí)。

4.課堂展示：各組展示自己的編程成果，分享學(xué)習(xí)心得。

5.總結(jié)提升：對(duì)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)難點(diǎn)。

6.課后作業(yè)：布置課后作業(yè)，鞏固所學(xué)知識(shí)。

??教學(xué)評(píng)價(jià)：

1.學(xué)生對(duì)機(jī)器人基本構(gòu)成和編程操作的理解程度。

2.學(xué)生在實(shí)踐操作中的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。

3.學(xué)生對(duì)課堂氛圍的滿意度。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)在生活中的廣泛應(yīng)用，激發(fā)他們對(duì)科技的好奇心和探索欲。

2.增強(qiáng)學(xué)生的計(jì)算思維，通過編程實(shí)踐，提升學(xué)生邏輯推理、問題解決和算法設(shè)計(jì)的能力。

3.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，鼓勵(lì)學(xué)生在機(jī)器人編程中發(fā)揮創(chuàng)意，設(shè)計(jì)出獨(dú)特的機(jī)器人程序。

4.提高學(xué)生的實(shí)踐能力，通過動(dòng)手操作，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，體驗(yàn)科技的魅力。

5.增強(qiáng)學(xué)生的合作意識(shí)，在小組合作中，培養(yǎng)學(xué)生溝通協(xié)作、共同進(jìn)步的能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，①

①機(jī)器人基本構(gòu)成的理解：幫助學(xué)生識(shí)別和理解機(jī)器人各個(gè)組成部分的功能，如傳感器、執(zhí)行器、控制器等。

②編程操作的應(yīng)用：引導(dǎo)學(xué)生掌握基礎(chǔ)的編程語言和邏輯，能夠?qū)⒕幊讨R(shí)應(yīng)用于實(shí)際操作中，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的簡(jiǎn)單動(dòng)作。

2.教學(xué)難點(diǎn)，①

①編程邏輯的掌握：對(duì)于初學(xué)者來說，理解編程中的循環(huán)、條件判斷等邏輯結(jié)構(gòu)是一個(gè)難點(diǎn)，需要通過實(shí)例和練習(xí)逐步強(qiáng)化。

②問題解決能力的培養(yǎng)：在實(shí)際操作中遇到問題時(shí)，學(xué)生需要運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行問題分析，找到解決方案，這是一個(gè)需要逐步培養(yǎng)的能力。

②編程實(shí)踐中的調(diào)試：學(xué)生在編程實(shí)踐過程中，可能會(huì)遇到程序運(yùn)行錯(cuò)誤的情況，如何進(jìn)行調(diào)試和修正，是學(xué)生需要克服的難點(diǎn)。

③創(chuàng)新思維的激發(fā)：鼓勵(lì)學(xué)生在編程中發(fā)揮創(chuàng)意，設(shè)計(jì)出獨(dú)特的機(jī)器人程序，這對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新思維是一個(gè)挑戰(zhàn)。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源-軟硬件資源：機(jī)器人教具套裝、筆記本電腦、投影儀、智能機(jī)器人平臺(tái)（如Arduino或Scratch板）。

-課程平臺(tái)：學(xué)校信息平臺(tái)、在線教學(xué)資源庫。

-信息化資源：機(jī)器人編程教程視頻、編程示例代碼、在線編程工具（如Scratch編程環(huán)境）。

-教學(xué)手段：PPT演示、實(shí)物展示、分組討論、實(shí)際操作練習(xí)。教學(xué)過程??一、導(dǎo)入新課

（1）老師：同學(xué)們，今天我們來學(xué)習(xí)一個(gè)既有趣又充滿科技感的主題——學(xué)生機(jī)器人。你們知道什么是機(jī)器人嗎？它們?cè)谖覀兊纳钪杏惺裁醋饔媚兀?/p>

（2）學(xué)生：機(jī)器人是會(huì)動(dòng)的機(jī)器，它們可以幫助人們完成一些重復(fù)性勞動(dòng)，還可以進(jìn)行科學(xué)研究。

（3）老師：非常好！今天我們就來探究一下機(jī)器人的基本構(gòu)成和編程操作，看看它們是如何工作的。

??二、課堂講解

（1）老師：首先，我們來了解一下機(jī)器人基本構(gòu)成。同學(xué)們，請(qǐng)看大屏幕，這里展示的是機(jī)器人的幾個(gè)主要部分：傳感器、執(zhí)行器、控制器和電源。

（2）學(xué)生：傳感器可以感知周圍環(huán)境，執(zhí)行器是機(jī)器人的手腳，控制器就像大腦，指揮機(jī)器人行動(dòng)，電源則是提供能量的。

（3）老師：很好！接下來，我們學(xué)習(xí)一下編程操作。這里，我們使用的是Scratch編程語言，它簡(jiǎn)單易學(xué)，非常適合初學(xué)者。

（4）學(xué)生：我之前聽說過Scratch，覺得它很有趣，想學(xué)學(xué)怎么用。

??三、實(shí)踐操作

（1）老師：下面，我們將分組進(jìn)行機(jī)器人編程實(shí)踐。每組同學(xué)都需要完成以下任務(wù)：

a.利用傳感器感知環(huán)境信息；

b.通過執(zhí)行器使機(jī)器人進(jìn)行簡(jiǎn)單動(dòng)作；

c.使用控制器編寫程序，指揮機(jī)器人完成特定任務(wù)。

（2）學(xué)生：明白了，我們開始動(dòng)手吧！

（3）老師：在操作過程中，遇到問題不要慌，可以互相討論，或者向我請(qǐng)教。

??四、課堂展示

（1）老師：同學(xué)們，現(xiàn)在請(qǐng)每組展示自己的編程成果，給大家分享一下你們的設(shè)計(jì)思路和操作過程。

（2）學(xué)生：我們小組設(shè)計(jì)的機(jī)器人能夠根據(jù)地面顏色自動(dòng)移動(dòng)，遇到障礙物會(huì)停止并發(fā)出警報(bào)。

（3）老師：很好！這個(gè)設(shè)計(jì)很有創(chuàng)意，你們真棒！

??五、總結(jié)提升

（1）老師：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了機(jī)器人的基本構(gòu)成和編程操作，也體驗(yàn)了編程的樂趣。希望大家在課后繼續(xù)探索，嘗試設(shè)計(jì)出更多有趣的機(jī)器人程序。

（2）學(xué)生：老師，我們學(xué)會(huì)了編程，感覺自己的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維都得到了提升。

（3）老師：是的，同學(xué)們，信息技術(shù)的發(fā)展日新月異，我們要緊跟時(shí)代步伐，不斷學(xué)習(xí)，為將來的科技發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。

??六、課后作業(yè)

（1）老師：請(qǐng)同學(xué)們完成以下作業(yè)：

a.查閱資料，了解機(jī)器人技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用；

b.嘗試使用Scratch編程語言，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)器人程序；

c.與家人或朋友分享今天的課堂內(nèi)容，一起探討機(jī)器人的未來。

（2）學(xué)生：好的，老師，我們一定會(huì)認(rèn)真完成作業(yè)。

??七、課堂反思

（1）老師：今天的課堂，同學(xué)們積極參與，動(dòng)手能力得到了鍛煉，創(chuàng)新思維也得到了提升。在今后的教學(xué)中，我會(huì)繼續(xù)關(guān)注學(xué)生的需求，努力提高教學(xué)質(zhì)量。

（2）學(xué)生：謝謝老師，我們一定會(huì)努力學(xué)習(xí)，不辜負(fù)您的期望。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握：

學(xué)生通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，對(duì)機(jī)器人的基本構(gòu)成有了清晰的認(rèn)識(shí)，能夠準(zhǔn)確描述傳感器的功能、執(zhí)行器的動(dòng)作和控制器的作用。此外，學(xué)生掌握了Scratch編程語言的基本語法和邏輯結(jié)構(gòu)，能夠編寫簡(jiǎn)單的程序來控制機(jī)器人的行為。

2.技能提升：

學(xué)生在實(shí)踐操作中，提高了編程技能。他們學(xué)會(huì)了如何設(shè)置變量、使用控制指令和循環(huán)結(jié)構(gòu)，這些都是編程的基礎(chǔ)。通過實(shí)際操作，學(xué)生的邏輯思維能力和問題解決能力得到了鍛煉。

3.創(chuàng)新思維：

學(xué)生在設(shè)計(jì)和編程過程中，展現(xiàn)了創(chuàng)新思維。他們不僅能夠按照要求完成任務(wù)，還能夠提出自己的想法，設(shè)計(jì)出具有創(chuàng)意的機(jī)器人程序。這種創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，對(duì)于未來的學(xué)習(xí)和工作都具有重要意義。

4.實(shí)踐能力：

學(xué)生通過實(shí)際操作，將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力。他們學(xué)會(huì)了如何調(diào)試程序，解決程序運(yùn)行中出現(xiàn)的問題。這種實(shí)踐能力的提升，對(duì)于學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響。

5.團(tuán)隊(duì)合作：

在小組合作中，學(xué)生學(xué)會(huì)了如何與他人溝通、協(xié)作。他們共同討論問題，分工合作，共同完成編程任務(wù)。這種團(tuán)隊(duì)合作能力的培養(yǎng)，對(duì)于學(xué)生的人際交往和社會(huì)適應(yīng)能力都是有益的。

6.學(xué)習(xí)興趣：

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)信息技術(shù)和機(jī)器人編程產(chǎn)生了濃厚的興趣。他們?cè)敢庵鲃?dòng)探索相關(guān)知識(shí)，參與實(shí)踐活動(dòng)，這種學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)，有助于學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)。

7.自主學(xué)習(xí)：

學(xué)生在完成課后作業(yè)的過程中，學(xué)會(huì)了如何自主學(xué)習(xí)。他們通過查閱資料、實(shí)踐操作，不斷提升自己的編程技能。這種自主學(xué)習(xí)的能力，對(duì)于學(xué)生的終身學(xué)習(xí)至關(guān)重要。

8.問題意識(shí)：

在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生遇到了各種問題，如編程錯(cuò)誤、機(jī)器人操作不當(dāng)?shù)?。他們學(xué)會(huì)了如何發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。這種問題意識(shí)的培養(yǎng)，有助于學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。重點(diǎn)題型整理1.題型一：機(jī)器人基本構(gòu)成描述

題目：請(qǐng)描述以下機(jī)器人組成部分的功能：傳感器、執(zhí)行器、控制器。

答案：

-傳感器：用于感知周圍環(huán)境，如光線、聲音、溫度等。

-執(zhí)行器：負(fù)責(zé)執(zhí)行機(jī)器人的動(dòng)作，如移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、抓取等。

-控制器：類似于機(jī)器人的大腦，負(fù)責(zé)接收傳感器信息，做出決策并控制執(zhí)行器動(dòng)作。

2.題型二：編程邏輯應(yīng)用

題目：使用Scratch編程語言，編寫一個(gè)程序，使機(jī)器人沿著直線行走。

答案：

-設(shè)置變量“位置”來記錄機(jī)器人的移動(dòng)距離。

-使用“當(dāng)綠旗被點(diǎn)擊”事件開始程序。

-使用“如果”語句檢查機(jī)器人是否到達(dá)終點(diǎn)。

-使用“移動(dòng)10步”指令讓機(jī)器人向前移動(dòng)。

-使用“如果”語句檢查位置變量是否達(dá)到目標(biāo)值，如果達(dá)到，則停止移動(dòng)。

3.題型三：條件判斷編程

題目：編寫一個(gè)程序，使機(jī)器人遇到障礙物時(shí)停止移動(dòng)，并在障礙物移開后繼續(xù)前行。

答案：

-使用“如果”語句檢查傳感器是否檢測(cè)到障礙物。

-如果檢測(cè)到障礙物，使用“停止所有”指令使機(jī)器人停止移動(dòng)。

-如果沒有檢測(cè)到障礙物，使用“移動(dòng)10步”指令讓機(jī)器人繼續(xù)前行。

4.題型四：循環(huán)結(jié)構(gòu)編程

題目：編寫一個(gè)程序，使機(jī)器人重復(fù)執(zhí)行特定動(dòng)作，直到達(dá)到一定次數(shù)。

答案：

-使用“重復(fù)執(zhí)行10次”循環(huán)結(jié)構(gòu)。

-在循環(huán)內(nèi)部，編寫機(jī)器人執(zhí)行的動(dòng)作指令。

-循環(huán)結(jié)束后，機(jī)器人停止執(zhí)行動(dòng)作。

5.題型五：編程調(diào)試

題目：在以下程序中，找出錯(cuò)誤并修正，使機(jī)器人能夠正確地沿著路徑移動(dòng)。

答案：

-檢查程序中的變量名是否正確。

-確保指令的順序正確，沒有遺漏或多余的指令。

-檢查循環(huán)結(jié)構(gòu)的條件是否正確設(shè)置。

-修正錯(cuò)誤后，重新運(yùn)行程序，驗(yàn)證機(jī)器人是否按照預(yù)期路徑移動(dòng)。教學(xué)反思與改進(jìn)在教學(xué)過程中，我深刻地意識(shí)到了教學(xué)反思和改進(jìn)的重要性。以下是我對(duì)本次教學(xué)的反思以及未來改進(jìn)的計(jì)劃：

1.教學(xué)活動(dòng)反思

-課堂氣氛活躍，學(xué)生參與度高，但在個(gè)別學(xué)生身上，我發(fā)現(xiàn)他們對(duì)編程的理解和接受程度存在差異。有些學(xué)生能夠迅速掌握編程邏輯，而有些學(xué)生則需要更多的指導(dǎo)和練習(xí)。

-實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，學(xué)生們的創(chuàng)意和合作精神得到了很好的體現(xiàn)，但同時(shí)也暴露出了一些問題，比如編程錯(cuò)誤較多，對(duì)程序的調(diào)試能力不足。

-在課堂展示環(huán)節(jié)，學(xué)生的表現(xiàn)各不相同，有的小組能夠清晰地展示他們的作品，而有的小組則顯得有些混亂。這提示我在今后的教學(xué)中需要更加注重展示技巧的培養(yǎng)。

2.教學(xué)效果評(píng)估

-通過課后作業(yè)的反饋，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)編程基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度較好，但在實(shí)際應(yīng)用中，他們?nèi)匀恍枰嗟木毩?xí)和指導(dǎo)。

-學(xué)生們對(duì)機(jī)器人的興趣濃厚，但在深入理解編程邏輯方面，仍有待提高。這需要我在教學(xué)中更加注重理論聯(lián)系實(shí)際，讓學(xué)生在實(shí)際操作中深化理解。

3.改進(jìn)措施

-針對(duì)理解程度不同的學(xué)生，我將采用分層教學(xué)的方法。對(duì)于理解較慢的學(xué)生，我會(huì)提供更多的個(gè)別輔導(dǎo)，確保他們能夠跟上進(jìn)度。

-在實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，我將增加編程練習(xí)的次數(shù)，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自我調(diào)試，培養(yǎng)他們的問題解決能力。

-在課堂展示環(huán)節(jié)，我會(huì)組織專門的展示技巧培訓(xùn)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何更好地展示自己的作品。

-為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，我會(huì)引入更多與實(shí)際生活相關(guān)的編程案例，讓學(xué)生感受到編程的實(shí)用價(jià)值。

-我計(jì)劃定期進(jìn)行教學(xué)反思，總結(jié)教學(xué)過程中的優(yōu)點(diǎn)和不足，以便不斷調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)方法。板書設(shè)計(jì)