小學(xué)五年級機(jī)器人編程課 4.《智能旅行箱》活動(dòng)教學(xué)實(shí)錄

小學(xué)五年級機(jī)器人編程課4.《智能旅行箱》活動(dòng)教學(xué)實(shí)錄一、課程基本信息

1.課程名稱：小學(xué)五年級機(jī)器人編程課

2.教學(xué)年級和班級：五年級（1）班

3.授課時(shí)間：2022年10月15日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)

本節(jié)課內(nèi)容為《智能旅行箱》活動(dòng)，教材為《小學(xué)機(jī)器人編程教程》第四章。課程主要圍繞旅行箱的自動(dòng)跟隨、避障等功能進(jìn)行編程設(shè)計(jì)，讓學(xué)生掌握使用傳感器和編程軟件來控制機(jī)器人完成特定任務(wù)的方法。二、教學(xué)目標(biāo)

1.讓學(xué)生理解并掌握機(jī)器人編程的基本原理，學(xué)會(huì)使用編程軟件進(jìn)行簡單的編程操作。

2.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用邏輯思維解決實(shí)際問題的能力，能夠根據(jù)任務(wù)需求設(shè)計(jì)旅行箱的自動(dòng)跟隨和避障程序。

3.引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)踐操作，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和問題解決能力，增強(qiáng)對科技的興趣和探究精神。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)

本節(jié)課的核心內(nèi)容是教授學(xué)生如何使用編程軟件控制機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)旅行箱的自動(dòng)跟隨和避障功能。具體重點(diǎn)包括：

-傳感器的使用：讓學(xué)生學(xué)會(huì)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(xué)生如何編寫控制程序，使得機(jī)器人能夠根據(jù)傳感器的反饋?zhàn)龀鱿鄳?yīng)的行動(dòng)，如跟隨、避障等。

-實(shí)際操作：通過動(dòng)手實(shí)踐，讓學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)應(yīng)用到實(shí)際的機(jī)器人編程中。

舉例：在課堂上，將重點(diǎn)演示如何通過編程軟件設(shè)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(jī)器人的行動(dòng)。

2.教學(xué)難點(diǎn)

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

-條件語句的使用：學(xué)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(yīng)的決策。

-錯(cuò)誤調(diào)試：學(xué)生在編程過程中可能會(huì)遇到錯(cuò)誤，需要學(xué)會(huì)如何調(diào)試程序，找出并解決問題。

-實(shí)際操作中的調(diào)整：學(xué)生可能在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)預(yù)想的效果與實(shí)際效果不符，需要學(xué)會(huì)如何調(diào)整參數(shù)和程序來優(yōu)化性能。

舉例：在編程實(shí)踐中，學(xué)生可能會(huì)遇到編寫條件語句時(shí)邏輯錯(cuò)誤，導(dǎo)致機(jī)器人無法正確跟隨或避障。此時(shí)，教師將引導(dǎo)學(xué)生檢查代碼，找出邏輯錯(cuò)誤并進(jìn)行修正。同時(shí)，在調(diào)試階段，教師會(huì)幫助學(xué)生理解錯(cuò)誤信息，并指導(dǎo)他們使用調(diào)試工具來定位和解決問題。四、教學(xué)資源與技術(shù)支持

1.多媒體資源：準(zhǔn)備了機(jī)器人編程教學(xué)視頻，展示旅行箱自動(dòng)跟隨和避障的實(shí)際操作過程，以及相關(guān)的編程界面截圖，幫助學(xué)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(xué)生進(jìn)行編程實(shí)踐。

3.在線工具：提供在線編程社區(qū)和論壇的鏈接，學(xué)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(xué)過程設(shè)計(jì)

1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

-展示旅行箱自動(dòng)跟隨和避障的動(dòng)畫視頻，激發(fā)學(xué)生對機(jī)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(shè)備？它們是如何工作的？

2.新知學(xué)習(xí)（20分鐘）

-理論講解：介紹機(jī)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(shí)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(dòng)跟隨和避障的基本程序。

-實(shí)踐操作：學(xué)生分組，每組在計(jì)算機(jī)上嘗試編寫簡單的跟隨和避障程序。

3.互動(dòng)討論（10分鐘）

-小組討論：學(xué)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(xué)生提出的問題進(jìn)行解答，指導(dǎo)學(xué)生如何優(yōu)化程序。

4.實(shí)踐應(yīng)用（20分鐘）

-編程挑戰(zhàn)：每組學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，嘗試編寫更復(fù)雜的程序，使旅行箱能夠更好地適應(yīng)不同環(huán)境。

-功能測試：學(xué)生在實(shí)體機(jī)器人上進(jìn)行程序測試，觀察旅行箱的實(shí)際表現(xiàn)，并進(jìn)行必要的調(diào)整。

5.總結(jié)與反思（10分鐘）

-總結(jié)回顧：教師總結(jié)本節(jié)課的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)編程邏輯和傳感器應(yīng)用的重要性。

-成果展示：每組學(xué)生展示自己的編程成果，其他學(xué)生提供反饋和建議。

-反思討論：學(xué)生反思在編程過程中的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，討論如何改進(jìn)學(xué)習(xí)方法和團(tuán)隊(duì)合作。

6.作業(yè)布置（5分鐘）

-布置作業(yè)：要求學(xué)生在家中繼續(xù)完善旅行箱的編程項(xiàng)目，并撰寫一份項(xiàng)目報(bào)告，包括程序設(shè)計(jì)思路、遇到的問題和解決方案。

7.結(jié)束語（5分鐘）

-強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)編程對未來科技發(fā)展的重要性，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)探索和學(xué)習(xí)。

-提醒學(xué)生下節(jié)課需要準(zhǔn)備的內(nèi)容，預(yù)告下節(jié)課的主題。六、教學(xué)反思

今天這節(jié)課，學(xué)生對于機(jī)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(shí)際操作和小組討論，學(xué)生們能夠更快地掌握編程技巧。下次我會(huì)嘗試更多的互動(dòng)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，同時(shí)也會(huì)提供更多針對性的指導(dǎo)，幫助他們克服編程中的難點(diǎn)。此外，學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神值得表揚(yáng)，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(xué)資源與技術(shù)支持

教學(xué)資源庫：

-課件資源：制作詳細(xì)的PPT課件，涵蓋機(jī)器人編程的基礎(chǔ)知識(shí)、傳感器原理、編程邏輯等，便于學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)和課后的復(fù)習(xí)。

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

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

-文章資料：整理有關(guān)機(jī)器人編程的科普文章和技術(shù)文檔，提供給學(xué)生額外的閱讀材料，以拓寬他們的知識(shí)面。

在線學(xué)習(xí)平臺(tái)：

-編程社區(qū)：利用在線編程社區(qū)，學(xué)生可以分享自己的編程作品，與其他同學(xué)交流心得，同時(shí)教師也可以發(fā)布編程挑戰(zhàn)和任務(wù)，促進(jìn)學(xué)生之間的互動(dòng)學(xué)習(xí)。

-互動(dòng)直播課堂：通過在線直播平臺(tái)，教師可以進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué)，實(shí)時(shí)解答學(xué)生的疑問，同時(shí)學(xué)生也可以在直播間提問和參與討論。

-自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)：搭建自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)，學(xué)生可以根據(jù)自己的進(jìn)度在線學(xué)習(xí)編程課程，完成練習(xí)和測試，系統(tǒng)自動(dòng)記錄學(xué)習(xí)情況，便于教師跟蹤和評估。

技術(shù)支持：

-硬件設(shè)備：確保教室內(nèi)的計(jì)算機(jī)、機(jī)器人套件等硬件設(shè)備齊全，功能正常，滿足教學(xué)需求。

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

-網(wǎng)絡(luò)環(huán)境：提供穩(wěn)定可靠的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境