清華版（2024）五年級(jí)上冊(cè) 3.3 避障功能的調(diào)試說(shuō)課稿

清華版（2024）五年級(jí)上冊(cè)3.3避障功能的調(diào)試說(shuō)課稿一、教學(xué)內(nèi)容

本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容為清華版（2024）五年級(jí)上冊(cè)第三章第三節(jié)《3.3避障功能的調(diào)試》。本節(jié)課主要圍繞避障功能的原理及其調(diào)試方法展開(kāi)，具體內(nèi)容包括：

1.避障功能的概念和作用。

2.避障傳感器的類(lèi)型和工作原理。

3.避障程序的編寫(xiě)和調(diào)試方法。

4.避障功能在實(shí)際應(yīng)用中的案例分析。

5.學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，調(diào)試避障功能。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

1.理解避障功能的基本原理，培養(yǎng)科學(xué)探究和問(wèn)題解決能力。

2.掌握避障程序的調(diào)試方法，提高信息技術(shù)應(yīng)用能力。

3.通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作精神。三、重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法

重點(diǎn)：

1.避障傳感器的工作原理。

2.避障程序的編寫(xiě)與調(diào)試。

難點(diǎn)：

1.避障程序調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題定位與解決。

2.學(xué)生對(duì)傳感器工作原理的深入理解。

解決辦法：

1.使用實(shí)物模型和圖示，直觀展示傳感器的工作原理，幫助學(xué)生建立形象的認(rèn)識(shí)。

2.分步驟講解避障程序的編寫(xiě)，并通過(guò)示例代碼引導(dǎo)學(xué)生逐步學(xué)習(xí)。

3.針對(duì)調(diào)試過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題，設(shè)計(jì)模擬場(chǎng)景和故障排查練習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力。

4.組織小組討論，鼓勵(lì)學(xué)生相互交流調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，提升合作學(xué)習(xí)效果。

5.安排課后練習(xí)和反饋，鞏固學(xué)習(xí)成果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決遺留問(wèn)題。四、教學(xué)資源

1.軟硬件資源：計(jì)算機(jī)、編程軟件、避障傳感器、機(jī)器人套件。

2.課程平臺(tái)：學(xué)校指定的教學(xué)管理系統(tǒng)。

3.信息化資源：教學(xué)PPT、在線編程練習(xí)平臺(tái)、教學(xué)視頻。

4.教學(xué)手段：小組討論、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、互動(dòng)問(wèn)答、現(xiàn)場(chǎng)演示。五、教學(xué)過(guò)程

同學(xué)們好，今天我們將學(xué)習(xí)清華版（2024）五年級(jí)上冊(cè)第三章第三節(jié)《3.3避障功能的調(diào)試》。在這一節(jié)課中，我們將探討避障功能的基本原理，學(xué)習(xí)調(diào)試避障程序的方法，并動(dòng)手實(shí)踐，讓機(jī)器人能夠成功避開(kāi)障礙物。下面，讓我們開(kāi)始今天的學(xué)習(xí)吧。

1.導(dǎo)入新課

（1）同學(xué)們，你們?cè)谏钪杏袥](méi)有見(jiàn)過(guò)機(jī)器人或者玩具小車(chē)遇到障礙物時(shí)會(huì)自動(dòng)停下來(lái)或者改變方向呢？

（2）這種現(xiàn)象背后的原理是什么呢？對(duì)，就是避障功能。今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)避障功能的調(diào)試。

2.學(xué)習(xí)避障功能的基本原理

（1）首先，請(qǐng)同學(xué)們打開(kāi)教材，翻到第三章第三節(jié)，我們來(lái)了解一下避障功能的概念和作用。

（2）請(qǐng)一位同學(xué)朗讀課文，其他同學(xué)跟隨閱讀，注意理解避障功能是如何工作的。

（3）講解避障傳感器的類(lèi)型和工作原理。我會(huì)通過(guò)實(shí)物模型和圖示來(lái)幫助大家更好地理解。

3.探究避障程序的編寫(xiě)與調(diào)試

（1）接下來(lái)，我們來(lái)學(xué)習(xí)避障程序的編寫(xiě)。請(qǐng)同學(xué)們打開(kāi)編程軟件，我會(huì)展示一個(gè)簡(jiǎn)單的避障程序示例，并逐步講解其編寫(xiě)過(guò)程。

（2）講解過(guò)程中，我會(huì)強(qiáng)調(diào)避障程序的關(guān)鍵步驟和注意事項(xiàng)，請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真聽(tīng)講并跟隨操作。

（3）編寫(xiě)完程序后，我們將進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試過(guò)程中可能會(huì)遇到一些問(wèn)題，這時(shí)請(qǐng)同學(xué)們不要慌張，我們要一步一步地排查和解決。

4.動(dòng)手實(shí)踐：調(diào)試避障功能

（1）現(xiàn)在，請(qǐng)同學(xué)們分成小組，每組一臺(tái)機(jī)器人套件，開(kāi)始動(dòng)手實(shí)踐。根據(jù)我們剛剛學(xué)習(xí)的知識(shí)，調(diào)試你們的避障程序。

（2）在調(diào)試過(guò)程中，如果遇到問(wèn)題，可以相互討論，也可以向我請(qǐng)教。我會(huì)巡回指導(dǎo)，幫助大家解決問(wèn)題。

（3）調(diào)試成功后，請(qǐng)同學(xué)們展示你們的作品，我們可以一起欣賞并討論改進(jìn)的空間。

5.課文主旨內(nèi)容探究

（1）通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，我們知道了避障功能的基本原理和調(diào)試方法。那么，避障功能在實(shí)際生活中有哪些應(yīng)用呢？請(qǐng)同學(xué)們舉例說(shuō)明。

（2）同學(xué)們提到了很多有趣的應(yīng)用，比如智能家居、無(wú)人駕駛汽車(chē)等。這些應(yīng)用都體現(xiàn)了避障功能的重要性。

6.總結(jié)與拓展

（1）今天我們學(xué)習(xí)了避障功能的調(diào)試，同學(xué)們都表現(xiàn)得非常棒。下面，我們來(lái)總結(jié)一下本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容。

（2）請(qǐng)同學(xué)們回顧一下避障傳感器的工作原理、避障程序的編寫(xiě)與調(diào)試方法。

（3）最后，我想給大家布置一個(gè)課后作業(yè)：請(qǐng)同學(xué)們嘗試編寫(xiě)一個(gè)更復(fù)雜的避障程序，并思考如何優(yōu)化程序，使其更加智能。

同學(xué)們，今天的課程就到這里。希望大家能夠在課后繼續(xù)學(xué)習(xí)和實(shí)踐，不斷提高自己的編程能力和問(wèn)題解決能力。下節(jié)課，我們將繼續(xù)學(xué)習(xí)新的內(nèi)容。下課！六、拓展與延伸

1.拓展閱讀材料

（1）推薦同學(xué)們閱讀《智能機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用》一書(shū)，該書(shū)詳細(xì)介紹了機(jī)器人避障技術(shù)的原理和應(yīng)用，可以幫助大家更深入地理解避障功能。

（2）此外，可以查閱《小學(xué)信息技術(shù)》雜志，其中有很多關(guān)于編程和機(jī)器人控制的實(shí)例，對(duì)于提高編程實(shí)踐能力非常有幫助。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究

（1）探究不同類(lèi)型的避障傳感器：請(qǐng)同學(xué)們?cè)谡n后收集資料，了解紅外避障傳感器、超聲波避障傳感器等多種類(lèi)型的避障傳感器，并比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)。

（2）編寫(xiě)復(fù)雜的避障程序：嘗試在編程軟件中編寫(xiě)一個(gè)更復(fù)雜的避障程序，比如加入循跡功能，使機(jī)器人能夠在特定的路徑上行駛，并在遇到障礙物時(shí)自動(dòng)避開(kāi)。

（3）優(yōu)化避障算法：思考如何優(yōu)化避障程序中的算法，使其能夠更快速、更準(zhǔn)確地識(shí)別和避開(kāi)障礙物。可以嘗試不同的算法，比如模糊控制、PID控制等，并比較它們的效果。

（4）實(shí)際應(yīng)用案例分析：研究一些實(shí)際應(yīng)用中的避障功能案例，如無(wú)人駕駛汽車(chē)、智能輪椅等，分析它們的避障原理和實(shí)現(xiàn)方法。

（5）團(tuán)隊(duì)合作項(xiàng)目：與同學(xué)們組成小組，共同設(shè)計(jì)并制作一個(gè)具有避障功能的機(jī)器人項(xiàng)目。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，分工合作，共同解決遇到的問(wèn)題。

（6）參加競(jìng)賽或展示：鼓勵(lì)同學(xué)們參加學(xué)?；虻貐^(qū)舉辦的機(jī)器人競(jìng)賽，或者在科技節(jié)、展示會(huì)上展示你們的避障機(jī)器人項(xiàng)目，與其他同學(xué)交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。

（7）持續(xù)學(xué)習(xí)編程語(yǔ)言：編程是實(shí)現(xiàn)避障功能的核心，同學(xué)們應(yīng)該持續(xù)學(xué)習(xí)編程語(yǔ)言，提高自己的編程能力。可以嘗試學(xué)習(xí)Python、C++等編程語(yǔ)言，并在實(shí)際項(xiàng)目中應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。

（8）關(guān)注科技動(dòng)態(tài)：關(guān)注科技領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)，了解智能機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，拓寬自己的知識(shí)視野。七、內(nèi)容邏輯關(guān)系

①避障功能的概念與作用

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：避障功能的定義、作用及應(yīng)用場(chǎng)景。

-重點(diǎn)詞語(yǔ)：自動(dòng)避障、傳感器、反饋。

②避障傳