深圳市少年宮scratch創(chuàng)意編程 科技生活03-自動(dòng)泊車-說(shuō)課稿

深圳市少年宮scratch創(chuàng)意編程科技生活03-自動(dòng)泊車-說(shuō)課稿課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃3課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、教材分析本課程《深圳市少年宮scratch創(chuàng)意編程科技生活03-自動(dòng)泊車》以課本《Scratch創(chuàng)意編程》為依據(jù)，結(jié)合當(dāng)前科技發(fā)展趨勢(shì)，選取了自動(dòng)泊車這一主題。通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握Scratch的基本編程技巧，同時(shí)了解自動(dòng)泊車的原理，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和問(wèn)題解決能力。本節(jié)課內(nèi)容與課本緊密相連，既鞏固了學(xué)生的編程知識(shí)，又激發(fā)了他們對(duì)科技的興趣。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維、問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新精神。通過(guò)學(xué)習(xí)自動(dòng)泊車編程，學(xué)生將學(xué)會(huì)運(yùn)用Scratch編程語(yǔ)言解決實(shí)際問(wèn)題，提升邏輯思維和算法設(shè)計(jì)能力。同時(shí)，課程鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)意，設(shè)計(jì)出獨(dú)特的泊車程序，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-理解自動(dòng)泊車程序的工作原理：本節(jié)課的核心內(nèi)容是讓學(xué)生理解自動(dòng)泊車程序的運(yùn)作機(jī)制，包括傳感器檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理、路徑規(guī)劃和執(zhí)行控制等環(huán)節(jié)。例如，通過(guò)講解Scratch中的“偵測(cè)”和“控制”模塊，學(xué)生將學(xué)會(huì)如何編寫(xiě)程序來(lái)模擬泊車過(guò)程中的決策過(guò)程。

-編寫(xiě)基本的Scratch程序：重點(diǎn)在于讓學(xué)生掌握如何使用Scratch編寫(xiě)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)泊車功能的程序。具體包括使用循環(huán)、條件語(yǔ)句等編程結(jié)構(gòu)，以及如何通過(guò)拖拽積木塊來(lái)構(gòu)建程序邏輯。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-復(fù)雜邏輯的編程：自動(dòng)泊車程序涉及多個(gè)條件和循環(huán)，學(xué)生可能難以理解如何將這些邏輯組合起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的泊車行為。例如，學(xué)生可能難以理解在泊車過(guò)程中如何處理不同方向的障礙物。

-傳感器數(shù)據(jù)處理：在模擬自動(dòng)泊車時(shí)，需要處理來(lái)自傳感器的數(shù)據(jù)，并據(jù)此調(diào)整車輛行駛方向。學(xué)生可能難以理解如何將傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為有效的控制指令。例如，學(xué)生可能需要理解如何根據(jù)傳感器的讀數(shù)來(lái)調(diào)整Scratch中的變量值。

-程序調(diào)試與優(yōu)化：學(xué)生在編寫(xiě)程序時(shí)可能會(huì)遇到錯(cuò)誤，需要學(xué)會(huì)調(diào)試程序。難點(diǎn)在于如何識(shí)別錯(cuò)誤、定位問(wèn)題并修復(fù)程序。例如，學(xué)生需要學(xué)會(huì)使用Scratch的調(diào)試工具來(lái)追蹤代碼執(zhí)行流程。四、教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：通過(guò)講解自動(dòng)泊車的工作原理和Scratch編程基礎(chǔ)，幫助學(xué)生建立初步的概念和知識(shí)框架。

2.案例分析法：展示自動(dòng)泊車的實(shí)際案例，引導(dǎo)學(xué)生分析程序邏輯，提高解決問(wèn)題的能力。

3.任務(wù)驅(qū)動(dòng)法：設(shè)計(jì)編程任務(wù)，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

教學(xué)手段：

1.多媒體展示：利用PPT展示自動(dòng)泊車的過(guò)程和Scratch編程界面，直觀教學(xué)。

2.互動(dòng)軟件應(yīng)用：使用Scratch軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)編程演示，讓學(xué)生跟隨操作，加深理解。

3.實(shí)時(shí)反饋與評(píng)價(jià)：通過(guò)學(xué)生互動(dòng)和編程實(shí)踐，及時(shí)給予反饋和評(píng)價(jià)，促進(jìn)學(xué)生改進(jìn)和提升。五、教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入新課

同學(xué)們，大家好！今天我們要一起探索一個(gè)充滿科技感的主題——自動(dòng)泊車。你們有沒(méi)有想過(guò)，未來(lái)我們的汽車能夠自己泊車呢？這節(jié)課，我們就來(lái)用Scratch編程語(yǔ)言，模擬一個(gè)簡(jiǎn)單的自動(dòng)泊車系統(tǒng)。

二、新課導(dǎo)入

1.引導(dǎo)學(xué)生回顧Scratch的基本操作，如移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、繪制等。

2.展示一段自動(dòng)泊車的視頻，激發(fā)學(xué)生的興趣，提出問(wèn)題：“你們認(rèn)為自動(dòng)泊車系統(tǒng)是如何工作的？”

3.引導(dǎo)學(xué)生思考自動(dòng)泊車系統(tǒng)可能涉及的技術(shù)和原理，如傳感器、數(shù)據(jù)處理、路徑規(guī)劃等。

三、新課講授

1.傳感器與數(shù)據(jù)采集

（1）介紹傳感器在自動(dòng)泊車中的作用，如超聲波傳感器、攝像頭等。

（2）講解Scratch中如何使用變量來(lái)存儲(chǔ)傳感器采集到的數(shù)據(jù)。

（3）舉例說(shuō)明如何編寫(xiě)程序來(lái)讀取傳感器的數(shù)據(jù)，并將其存儲(chǔ)在變量中。

2.數(shù)據(jù)處理與決策

（1）講解數(shù)據(jù)處理的基本方法，如濾波、閾值設(shè)置等。

（2）分析自動(dòng)泊車系統(tǒng)中的決策過(guò)程，如判斷車位位置、選擇泊車路徑等。

（3）舉例說(shuō)明如何使用條件語(yǔ)句和循環(huán)語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)決策過(guò)程。

3.路徑規(guī)劃與控制

（1）介紹路徑規(guī)劃的基本方法，如A*算法、Dijkstra算法等。

（2）講解Scratch中如何使用變量來(lái)存儲(chǔ)路徑規(guī)劃的結(jié)果。

（3）舉例說(shuō)明如何編寫(xiě)程序來(lái)控制車輛按照規(guī)劃路徑行駛。

四、課堂實(shí)踐

1.分組討論：將學(xué)生分成小組，每組負(fù)責(zé)完成一個(gè)自動(dòng)泊車項(xiàng)目的某個(gè)環(huán)節(jié)，如傳感器數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、路徑規(guī)劃等。

2.編程實(shí)踐：學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，在Scratch中編寫(xiě)自動(dòng)泊車程序。

3.演示與交流：各小組展示自己的程序，分享編程過(guò)程中的心得體會(huì)。

五、總結(jié)與反思

1.回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)傳感器、數(shù)據(jù)處理、路徑規(guī)劃等關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。

2.引導(dǎo)學(xué)生思考自動(dòng)泊車系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

3.鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)探索Scratch編程，嘗試設(shè)計(jì)更復(fù)雜的自動(dòng)泊車系統(tǒng)。

六、作業(yè)布置

1.完成自動(dòng)泊車程序，嘗試調(diào)整參數(shù)，優(yōu)化程序性能。

2.收集有關(guān)自動(dòng)泊車技術(shù)的資料，了解其工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景。

3.設(shè)計(jì)一個(gè)更具挑戰(zhàn)性的自動(dòng)泊車項(xiàng)目，如多車泊車、動(dòng)態(tài)車位識(shí)別等。

七、課堂評(píng)價(jià)

1.觀察學(xué)生在課堂上的參與程度，如提問(wèn)、討論、編程等。

2.評(píng)估學(xué)生的編程能力，如代碼的正確性、程序的性能等。

3.關(guān)注學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，如項(xiàng)目設(shè)計(jì)的獨(dú)特性、解決問(wèn)題的能力等。

八、課后延伸

1.組織學(xué)生參加Scratch編程比賽，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的專家來(lái)校進(jìn)行講座，拓寬學(xué)生的知識(shí)面。

3.與企業(yè)合作，開(kāi)展實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生了解自動(dòng)泊車技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-自動(dòng)泊車系統(tǒng)的工作原理：介紹自動(dòng)泊車系統(tǒng)的基本組成，包括傳感器、控制系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等，以及它們?nèi)绾螀f(xié)同工作來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)泊車。

-傳感器技術(shù)：探討不同類型的傳感器，如超聲波傳感器、紅外傳感器、激光雷達(dá)等，它們?cè)谧詣?dòng)泊車中的應(yīng)用和特點(diǎn)。

-編程算法：介紹用于路徑規(guī)劃的算法，如A*算法、Dijkstra算法、遺傳算法等，以及它們?cè)谧詣?dòng)泊車編程中的應(yīng)用。

-人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)：討論人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)在自動(dòng)泊車領(lǐng)域的應(yīng)用，如何通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)算法優(yōu)化泊車策略。

-自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展：分析自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，包括技術(shù)挑戰(zhàn)、市場(chǎng)前景和倫理問(wèn)題。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以通過(guò)閱讀相關(guān)書(shū)籍或科技雜志來(lái)深入了解自動(dòng)泊車系統(tǒng)的技術(shù)細(xì)節(jié)。

-建議學(xué)生觀看在線課程或視頻教程，學(xué)習(xí)如何使用Scratch或其他編程工具來(lái)模擬自動(dòng)泊車。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)校或社區(qū)的科學(xué)展覽，了解最新的自動(dòng)駕駛技術(shù)進(jìn)展。

-學(xué)生可以嘗試自己設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的自動(dòng)泊車模型，如使用樂(lè)高積木和傳感器。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組項(xiàng)目，讓他們合作完成一個(gè)更復(fù)雜的自動(dòng)泊車系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

-提供一些開(kāi)放性問(wèn)題，如“如何提高自動(dòng)泊車的安全性？”或“自動(dòng)泊車對(duì)城市交通有何影響？”引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行批判性思考。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與編程競(jìng)賽或創(chuàng)新項(xiàng)目，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的解決。

-建議學(xué)生關(guān)注相關(guān)的科技新聞和學(xué)術(shù)論文，了解自動(dòng)泊車技術(shù)的最新研究動(dòng)態(tài)。

-組織實(shí)地考察，如參觀汽車制造廠或自動(dòng)駕駛測(cè)試場(chǎng)地，讓學(xué)生親身體驗(yàn)自動(dòng)泊車技術(shù)。七、板書(shū)設(shè)計(jì)①自動(dòng)泊車系統(tǒng)組成

-傳感器：超聲波傳感器、紅外傳感器、激光雷達(dá)等

-控制系統(tǒng)：處理器、算法、通信模塊等

-執(zhí)行機(jī)構(gòu)：電機(jī)、轉(zhuǎn)向器等

②編程核心概念

-變量：存儲(chǔ)傳感器數(shù)據(jù)、控制參數(shù)等

-控制語(yǔ)句：條件語(yǔ)句（if-else）、循環(huán)語(yǔ)句（for、while）

-函數(shù)：模塊化編程，提高代碼復(fù)用性

③路徑規(guī)劃算法

-A*算法：?jiǎn)l(fā)式搜索，優(yōu)化路徑選擇

-Dij