小學(xué)五年級機(jī)器人編程課 7.《宋朝巢車》教學(xué)設(shè)計(jì)

小學(xué)五年級機(jī)器人編程課7.《宋朝巢車》教學(xué)設(shè)計(jì)主備人備課成員設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課旨在通過機(jī)器人編程實(shí)踐，讓學(xué)生了解宋朝巢車的結(jié)構(gòu)和原理，培養(yǎng)學(xué)生對歷史科技的興趣和編程思維能力。課程內(nèi)容與課本《機(jī)器人編程》緊密結(jié)合，讓學(xué)生在編程實(shí)踐中體驗(yàn)古代科技的魅力，激發(fā)創(chuàng)新潛能。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用編程解決實(shí)際問題的能力，提升邏輯思維和創(chuàng)新能力。

2.激發(fā)學(xué)生對歷史科技的興趣，增強(qiáng)文化自信和民族自豪感。

3.培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神，通過編程實(shí)踐學(xué)會與他人溝通協(xié)作。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了基本的編程概念，如變量、循環(huán)、條件語句等，具備一定的編程基礎(chǔ)。

2.學(xué)生對機(jī)器人編程和古代科技有一定的興趣，愿意嘗試新事物，但可能對宋朝巢車的具體結(jié)構(gòu)和功能了解有限。

3.學(xué)生在編程能力上存在差異，部分學(xué)生可能對編程邏輯理解較慢，需要更多指導(dǎo)；部分學(xué)生則可能對編程充滿熱情，希望挑戰(zhàn)更高難度的任務(wù)。

4.學(xué)生在學(xué)習(xí)風(fēng)格上可能存在個(gè)體差異，有的學(xué)生偏好動手實(shí)踐，有的學(xué)生則更傾向于理論學(xué)習(xí)；在團(tuán)隊(duì)合作中，可能存在溝通不暢或分工不均的問題。

5.學(xué)生在理解宋朝巢車的歷史背景和科技原理時(shí)，可能遇到文化差異和語言障礙，需要教師適當(dāng)引導(dǎo)和解釋。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)師生互動設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源-機(jī)器人編程平臺：Scratch、Python等適合小學(xué)五年級的編程軟件

-機(jī)器人硬件：小型機(jī)器人套件，如樂高M(jìn)indstorms、Makeblock等

-課程平臺：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)平臺或在線教育平臺

-信息化資源：宋朝巢車的圖片、視頻資料，以及相關(guān)的歷史背景資料

-教學(xué)手段：電子白板、投影儀、教學(xué)模型或?qū)嵨镎故镜容o助教學(xué)工具教學(xué)過程設(shè)計(jì)一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：展示宋朝巢車的圖片或視頻，引發(fā)學(xué)生對古代科技的興趣。

2.提出問題：引導(dǎo)學(xué)生思考宋朝巢車的作用和原理，激發(fā)求知欲。

3.學(xué)生分享：邀請學(xué)生分享自己了解到的宋朝巢車相關(guān)知識，為新課鋪墊。

二、講授新課（15分鐘）

1.介紹宋朝巢車：講解宋朝巢車的歷史背景、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能。

2.分析編程邏輯：以編程軟件為例，講解如何通過編程實(shí)現(xiàn)宋朝巢車的功能。

3.代碼示例：展示一個(gè)簡單的編程示例，幫助學(xué)生理解編程思路。

4.互動環(huán)節(jié)：教師提問，檢查學(xué)生對新知識的掌握情況。

三、鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.分組練習(xí)：將學(xué)生分成小組，每組完成一個(gè)基于宋朝巢車的編程任務(wù)。

2.教師巡視：教師巡視各小組，解答學(xué)生在編程過程中遇到的問題。

3.小組展示：每組展示自己的編程成果，分享編程心得。

四、課堂提問（5分鐘）

1.教師提問：針對編程過程中的難點(diǎn)，提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考。

2.學(xué)生回答：學(xué)生回答問題，教師點(diǎn)評并總結(jié)。

五、師生互動環(huán)節(jié)（10分鐘）

1.編程挑戰(zhàn)：設(shè)置一個(gè)編程挑戰(zhàn)，要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識完成。

2.教師引導(dǎo)：教師引導(dǎo)學(xué)生在編程過程中運(yùn)用所學(xué)知識，解決問題。

3.小組討論：各小組討論編程過程中的問題，共同解決問題。

六、解決問題及核心素養(yǎng)能力的拓展要求（5分鐘）

1.案例分析：分析一個(gè)實(shí)際案例，讓學(xué)生思考如何運(yùn)用編程解決實(shí)際問題。

2.創(chuàng)新設(shè)計(jì)：鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮想象力，設(shè)計(jì)一個(gè)具有創(chuàng)新性的編程項(xiàng)目。

3.教師總結(jié)：教師總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)核心素養(yǎng)能力的培養(yǎng)。

七、課堂小結(jié)（5分鐘）

1.教師總結(jié)：回顧本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)宋朝巢車的編程實(shí)現(xiàn)。

2.學(xué)生反饋：學(xué)生反饋學(xué)習(xí)心得，分享自己的收獲。

3.布置作業(yè)：布置與宋朝巢車相關(guān)的編程作業(yè)，鞏固所學(xué)知識。

教學(xué)過程設(shè)計(jì)總用時(shí)：45分鐘拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《中國古代科技成就》

-《宋代科技史話》

-《中國古代建筑與機(jī)械》

-《機(jī)器人編程入門》

-《Scratch編程實(shí)例教程》

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以閱讀上述書籍，了解中國古代科技的發(fā)展歷程，特別是宋朝時(shí)期的科技成就。

-學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)資源或圖書館資源，查找更多關(guān)于宋朝巢車的詳細(xì)信息，包括其設(shè)計(jì)原理、歷史影響等。

-學(xué)生可以嘗試使用不同的編程軟件，如Arduino、Python等，模擬宋朝巢車的運(yùn)作機(jī)制，進(jìn)行編程實(shí)踐。

-學(xué)生可以分組進(jìn)行項(xiàng)目研究，設(shè)計(jì)一個(gè)基于宋朝巢車原理的現(xiàn)代機(jī)械裝置，如自動清潔系統(tǒng)、物料搬運(yùn)裝置等。

-學(xué)生可以制作一個(gè)關(guān)于宋朝巢車的科普視頻或動畫，向其他同學(xué)或公眾介紹這一古代科技。

-學(xué)生可以參與學(xué)校的科技節(jié)或機(jī)器人競賽，將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際競賽中，提升自己的編程能力和創(chuàng)新能力。

3.結(jié)合教材知識點(diǎn)，設(shè)計(jì)以下拓展活動：

-研究宋朝其他重要科技發(fā)明，如活字印刷、指南針等，分析其對后世的影響。

-探討古代科技與現(xiàn)代科技的異同，思考科技發(fā)展對社會進(jìn)步的推動作用。

-分析編程在現(xiàn)代社會中的應(yīng)用，探討編程技能對未來職業(yè)發(fā)展的重要性。

-設(shè)計(jì)一個(gè)編程項(xiàng)目，將宋朝巢車的原理與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合，如利用傳感器和控制系統(tǒng)模擬巢車的運(yùn)作。

-通過小組合作，制作一個(gè)關(guān)于宋朝科技發(fā)展的展覽，展示學(xué)生的研究成果和創(chuàng)意。板書設(shè)計(jì)①宋朝巢車簡介

-歷史背景

-結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

-功能用途

②編程實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)

-編程軟件：Scratch、Python等

-邏輯結(jié)構(gòu)：循環(huán)、條件語句、變量

-代碼示例：展示編程步驟和關(guān)鍵代碼

③教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)

-理解宋朝巢車的原理

-提升編程能力

-培養(yǎng)創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)合作精神課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

1.回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)宋朝巢車的歷史背景、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和編程實(shí)現(xiàn)。

2.總結(jié)編程實(shí)現(xiàn)過程中的關(guān)鍵步驟和邏輯結(jié)構(gòu)，如循環(huán)、條件語句、變量等。

3.強(qiáng)調(diào)通過編程實(shí)踐，學(xué)生不僅了解了宋朝巢車，還提升了編程能力和創(chuàng)新思維。

4.鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)探索和學(xué)習(xí)，將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目中。

當(dāng)堂檢測：

1.單選題：以下哪項(xiàng)是宋朝巢車的功能？（用時(shí)5分鐘）

A.自動清潔

B.物料搬運(yùn)

C.農(nóng)田灌溉

D.信號傳遞

2.判斷題：宋朝巢車是中國古代四大發(fā)明之一。（用時(shí)5分鐘）

3.簡答題：請簡述宋朝巢車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其在歷史中的作用。（用時(shí)10分鐘）

4.編程實(shí)踐：使用Scratch編程軟件，模擬宋朝巢車的一個(gè)功能，如物料搬運(yùn)。（用時(shí)15分鐘）

5.小組討論：結(jié)合本節(jié)課所學(xué)，設(shè)計(jì)一個(gè)基于宋朝巢車原理的現(xiàn)代機(jī)械裝置，并說明其應(yīng)用場景。（用時(shí)10分鐘）

檢測反饋：

1.教師根據(jù)學(xué)生的回答和作品進(jìn)行點(diǎn)評，指出優(yōu)點(diǎn)和不足。

2.針對學(xué)生的錯(cuò)誤和疑惑，進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)和講解。

3.鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)學(xué)習(xí)和實(shí)踐，提高自己的編程能力和創(chuàng)新能力。

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅了解了宋朝巢車的歷史背景和編程實(shí)現(xiàn)，還提升了編程能力和創(chuàng)新思維。希望同學(xué)們在課后能夠繼續(xù)探索和學(xué)習(xí)，將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目中，為未來的科技發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。課后作業(yè)1.設(shè)計(jì)作業(yè)：

-題目：設(shè)計(jì)一個(gè)模擬宋朝巢車運(yùn)作的編程項(xiàng)目。

-說明：使用Scratch或其他編程軟件，設(shè)計(jì)一個(gè)模擬宋朝巢車搬運(yùn)物料的程序。要求程序能夠控制機(jī)器人移動、抓取和放下物品，并能夠模擬巢車上升和下降的動作。

-答案示例：學(xué)生可以設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的程序，讓機(jī)器人沿著一條軌道移動，通過編程控制機(jī)器人的爪子抓取物品，并在軌道的另一端放下。

2.實(shí)踐作業(yè)：

-題目：研究宋朝巢車的歷史影響。

-說明：學(xué)生需要查找資料，了解宋朝巢車對當(dāng)時(shí)社會的影響，以及它在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的作用。

-答案示例：學(xué)生可以撰寫一份報(bào)告，內(nèi)容包括巢車在提高農(nóng)業(yè)效率、促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展方面的貢獻(xiàn)。

3.分析作業(yè)：

-題目：分析宋朝巢車與現(xiàn)代機(jī)器人的異同。

-說明：學(xué)生需要比較宋朝巢車與現(xiàn)代機(jī)器人的設(shè)計(jì)原理、功能特點(diǎn)和使用場景，分析兩者的異同。

-答案示例：學(xué)生可以撰寫一份比較分析報(bào)告，指出巢車作為古代機(jī)械與現(xiàn)代機(jī)器人在設(shè)計(jì)理念、技術(shù)水平和應(yīng)用領(lǐng)域的差異。

4.創(chuàng)意作業(yè)：

-題目：設(shè)計(jì)一個(gè)以宋朝巢車為靈感的現(xiàn)代機(jī)械裝置。

-說明：學(xué)生需要發(fā)揮創(chuàng)意，設(shè)計(jì)一個(gè)結(jié)合宋朝巢車原理的現(xiàn)代機(jī)械裝置，并說明其設(shè)計(jì)思路和潛在應(yīng)用。

-答案示例：學(xué)生可以設(shè)計(jì)一個(gè)自動化的物料搬運(yùn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)合了巢車的部分原理，如通過滑輪和杠桿原理提高工作效率。

5.案例研究作業(yè)：

-題目：研究宋朝巢車在《水滸傳》中的提及及其象征意義。

-說明：學(xué)生需要閱讀《水滸傳》中關(guān)于宋朝巢車的相關(guān)章節(jié)，分析巢車在小說中的描寫及其象征意義。

-答