二年級(jí)wedo機(jī)器人編程課 9.地震模擬器（教學(xué)設(shè)計(jì)）

二年級(jí)wedo機(jī)器人編程課9.地震模擬器（教學(xué)設(shè)計(jì)）主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為二年級(jí)Wedo機(jī)器人編程課的第九章節(jié)“地震模擬器”。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將掌握地震模擬器的基本原理，了解地震波的傳播特性，并利用Wedo機(jī)器人模擬地震波的傳播過程。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，已掌握了基本的物理知識(shí)，如力學(xué)、聲學(xué)等。此外，學(xué)生還學(xué)習(xí)了簡(jiǎn)單的編程知識(shí)，能夠利用Wedo機(jī)器人進(jìn)行簡(jiǎn)單的編程操作。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生將能夠更好地理解和掌握地震模擬器的制作過程。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括科學(xué)探究、創(chuàng)新實(shí)踐和團(tuán)隊(duì)合作三個(gè)方面。通過學(xué)習(xí)地震模擬器，學(xué)生將培養(yǎng)科學(xué)探究精神，學(xué)會(huì)觀察、提問和分析地震現(xiàn)象；在制作地震模擬器的過程中，學(xué)生將提升創(chuàng)新實(shí)踐能力，學(xué)會(huì)運(yùn)用編程知識(shí)和機(jī)器人操作技巧解決問題；同時(shí)，學(xué)生還需在團(tuán)隊(duì)中協(xié)作完成任務(wù)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）地震模擬器的基本原理：學(xué)生需要理解地震波的傳播特性，掌握地震模擬器的工作原理。

（2）Wedo機(jī)器人編程：學(xué)生需要掌握利用Wedo機(jī)器人進(jìn)行編程的基本方法，包括控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)、傳感器操作等。

（3）地震波的模擬與觀察：學(xué)生需要通過編程，利用Wedo機(jī)器人模擬地震波的傳播過程，并觀察地震波傳播的效果。

2.教學(xué)難點(diǎn)

（1）地震波傳播特性的理解：學(xué)生可能對(duì)地震波的傳播特性難以理解，需要通過生動(dòng)的實(shí)例和動(dòng)畫進(jìn)行解釋。

（2）復(fù)雜編程指令的運(yùn)用：學(xué)生在編程過程中，可能對(duì)復(fù)雜的指令運(yùn)用感到困難，需要教師引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握。

（3）團(tuán)隊(duì)合作與溝通：學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作過程中，可能存在溝通不暢、任務(wù)分配不均等問題，需要教師進(jìn)行引導(dǎo)和協(xié)調(diào)。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)方法與手段1.教學(xué)方法

（1）實(shí)踐教學(xué)法：通過讓學(xué)生動(dòng)手操作Wedo機(jī)器人，模擬地震波的傳播過程，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)地震模擬器原理的理解。

（2）案例分析法：通過分析真實(shí)的地震案例，幫助學(xué)生理解地震波的傳播特性和地震模擬器的作用。

（3）小組合作法：鼓勵(lì)學(xué)生在小組內(nèi)共同探討和完成地震模擬器的制作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通能力。

2.教學(xué)手段

（1）多媒體演示：利用多媒體設(shè)備播放地震波傳播的動(dòng)畫，直觀地向?qū)W生展示地震波的傳播過程。

（2）編程軟件輔助：利用Wedo機(jī)器人編程軟件，幫助學(xué)生編寫程序，模擬地震波的傳播。

（3）在線互動(dòng)平臺(tái)：通過在線互動(dòng)平臺(tái)，學(xué)生可以實(shí)時(shí)交流、分享制作經(jīng)驗(yàn)，互相學(xué)習(xí)和提高。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺(tái)發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括地震模擬器的基本原理PPT、地震案例視頻等。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：提出問題，如“地震波是如何傳播的？”、“地震模擬器是如何工作的？”引導(dǎo)學(xué)生思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過在線平臺(tái)檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)筆記和疑問。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生在家閱讀資料，理解地震模擬器的基本原理。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對(duì)問題進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生通過在線平臺(tái)提交預(yù)習(xí)筆記和疑問。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)共享預(yù)習(xí)資源，監(jiān)控學(xué)習(xí)進(jìn)度。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解課程內(nèi)容，為課堂學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過播放地震模擬器的實(shí)際應(yīng)用案例視頻，激發(fā)學(xué)生對(duì)地震模擬器的興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解地震波的傳播特性和地震模擬器的工作原理。

-組織課堂活動(dòng)：學(xué)生分組，每組使用Wedo機(jī)器人模擬地震波傳播，實(shí)踐操作。

-解答疑問：針對(duì)學(xué)生在實(shí)踐中產(chǎn)生的疑問，進(jìn)行解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動(dòng)：學(xué)生動(dòng)手操作Wedo機(jī)器人，實(shí)踐地震波的模擬。

-提問與討論：學(xué)生針對(duì)操作中的問題進(jìn)行提問，與組員討論解決方案。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：幫助學(xué)生理解地震波的傳播特性和地震模擬器的工作原理。

-實(shí)踐活動(dòng)法：通過實(shí)際操作，讓學(xué)生掌握地震模擬器的制作技能。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解地震波的傳播特性和地震模擬器的工作原理。

-通過實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：布置編程練習(xí)，要求學(xué)生獨(dú)立編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的地震模擬器程序。

-提供拓展資源：推薦學(xué)生閱讀關(guān)于地震模擬器的高級(jí)應(yīng)用文章。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：批改學(xué)生作業(yè)，提供反饋意見。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：學(xué)生獨(dú)立完成編程作業(yè)，鞏固課堂所學(xué)。

-拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生閱讀推薦文章，進(jìn)一步了解地震模擬器的應(yīng)用。

-反思總結(jié)：學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和作業(yè)進(jìn)行反思，記錄收獲和不足。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：學(xué)生獨(dú)立完成作業(yè)，自主拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的地震模擬器編程知識(shí)。

-通過自主拓展學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識(shí)掌握：學(xué)生將深刻理解地震波的傳播特性，包括地震波的類型、傳播速度和影響因素等。此外，學(xué)生將掌握地震模擬器的基本原理和工作機(jī)制，能夠解釋地震模擬器如何模擬地震波的傳播。

2.技能提升：學(xué)生將能夠獨(dú)立操作Wedo機(jī)器人，利用編程指令模擬地震波的傳播過程。通過實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生的動(dòng)手能力和問題解決能力將得到鍛煉和提高。

3.思維發(fā)展：學(xué)生將學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)的方法分析地震現(xiàn)象，培養(yǎng)觀察、提問和思考的能力。在團(tuán)隊(duì)合作中，學(xué)生將發(fā)展批判性思維和創(chuàng)造性思維，學(xué)會(huì)從不同角度思考問題。

4.團(tuán)隊(duì)合作：通過小組合作完成地震模擬器的制作，學(xué)生將培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。學(xué)生將在小組內(nèi)分工合作，學(xué)會(huì)傾聽他人意見，與他人共同解決問題。

5.情感態(tài)度：學(xué)生將培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的興趣和好奇心，對(duì)地震現(xiàn)象和地震模擬器產(chǎn)生濃厚的興趣。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中將形成積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，勇于面對(duì)挑戰(zhàn)和困難。

6.自主學(xué)習(xí)能力：學(xué)生將培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力，能夠獨(dú)立閱讀預(yù)習(xí)資料，思考問題，并完成作業(yè)。學(xué)生將學(xué)會(huì)自我監(jiān)控學(xué)習(xí)進(jìn)度，主動(dòng)尋求幫助和解決問題。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)1.課堂小結(jié)

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了地震波的傳播特性和地震模擬器的工作原理。學(xué)生通過實(shí)踐活動(dòng)，掌握了利用Wedo機(jī)器人模擬地震波傳播的編程技巧。在團(tuán)隊(duì)合作中，學(xué)生學(xué)會(huì)了傾聽、溝通和協(xié)作，提高了問題解決能力。

2.當(dāng)堂檢測(cè)

為了鞏固課堂所學(xué)，我們將進(jìn)行簡(jiǎn)單的當(dāng)堂檢測(cè)。檢測(cè)內(nèi)容主要包括地震波的傳播特性、地震模擬器的工作原理以及編程技巧。學(xué)生將在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果將作為課堂表現(xiàn)的參考。

檢測(cè)題目如下：

（1）地震波分為哪幾種類型？它們的特點(diǎn)是什么？

（2）地震模擬器是如何模擬地震波傳播的？請(qǐng)簡(jiǎn)要描述其工作原理。

（3）編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的Wedo機(jī)器人程序，模擬地震波的傳播過程。

學(xué)生在完成檢測(cè)后，教師將及時(shí)批改并給予反饋。對(duì)于錯(cuò)誤的地方，教師將引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行修正并提供指導(dǎo)。通過當(dāng)堂檢測(cè)，學(xué)生將加深對(duì)課堂內(nèi)容的理解，提高自己的學(xué)習(xí)效果。重點(diǎn)題型整理1.題型一：地震波的傳播特性

題目：請(qǐng)描述地震波的傳播特性。

答案：地震波分為兩種類型：縱波（P波）和橫波（S波）?？v波傳播速度快，可以在固體、液體和氣體中傳播；橫波只能傳播于固體中，速度較慢。地震波的傳播速度與地球的物質(zhì)組成有關(guān)，不同類型的地震波在傳播過程中會(huì)產(chǎn)生能量的釋放。

2.題型二：地震模擬器的工作原理

題目：請(qǐng)簡(jiǎn)述地震模擬器的工作原理。

答案：地震模擬器通過模擬地震波的傳播過程，來展示地震波的傳播特性。它主要由傳感器、控制器、執(zhí)行器和顯示器組成。當(dāng)傳感器檢測(cè)到地震波時(shí)，控制器會(huì)根據(jù)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，控制執(zhí)行器模擬地震波的傳播，并通過顯示器顯示地震波的傳播效果。

3.題型三：地震波的傳播速度

題目：請(qǐng)計(jì)算地震波在不同介質(zhì)中的傳播速度。

答案：地震波的傳播速度與介質(zhì)的密度和彈性模量有關(guān)。在固體中，縱波的傳播速度約為5.5-7千米/秒，橫波的傳播速度約為3-4千米/秒；在液體中，縱波的傳播速度約為4-5千米/秒，橫波的傳播速度約為2-3千米/秒；在氣體中，縱波的傳播速度約為3-4千米/秒，橫波無法傳播。

4.題型四：地震模擬器的編程技巧

題目：請(qǐng)編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的Wedo機(jī)器人程序，模擬地震波的傳播過程。

答案：以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的Wedo機(jī)器人程序示例：

```

wait(1000)

setMotorPower(motorA,25)

setMotorPower(motorB,25)

wait(500)

setMotorPower(motorA,-25)

setMotorPower(motorB,-25)

wait(500)

setMotorPower(motorA,0)

setMotorPower(motorB,0)

```

在這個(gè)程序中，wait()函數(shù)用于暫停程序的執(zhí)行，setMotorPower()函數(shù)用于控制機(jī)器人的電機(jī)，從而模擬地震波的傳播。

5.題型五：地震模擬器的團(tuán)隊(duì)合作

題目：請(qǐng)簡(jiǎn)述地震模擬器制作過程中的團(tuán)隊(duì)合作。

答案：在制作地震模擬器的過程中，團(tuán)隊(duì)合作至關(guān)重要。每個(gè)小組成員都需要明確自己的職責(zé)，如傳感器調(diào)試、編程、電機(jī)