全国中小学机器人教学参展教案 - 图文 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/16 13:48:53星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

“迪埃孚杯”第二届全国中小学机器人教学展评

《机器人卫士》教学设计

浙江省嘉兴市实验小学陆志刚

教学内容:浙江省编小学信息技术教材六下第三单元第15课

教学设计思路与理念:本课教学内容是整套浙江省编小学信息技术教材的最后一课, 以机器人卫士巡逻为载体,进行机器人编程思维教学(重点为循环语言的理解与应 用)。此教学内容,对于学生而言需要相应的逻辑思维能力以及机器人编程为基础。 本次教学,学习者是五年级学生,逻辑思维能力相对六年级而言,可能相对弱一些, 但经过了解本次上课的五年级学生,在该校信息技术校本课程中,接触过仿真机器 人,有一定的编程基础。因此结合本堂课的教学内容,以及学生原有的基础,基于 “项目学习”的学习模式,从分析实现机器人卫士如何实现巡逻的问题入手,重点 通过研究、寻找解决方案(编程思维及方法:从生活语言到梳理环节到转化为流程 图到编程实现),充分理解循环的意义与作用,在此基础上引导学生自主编程、有效 调试,优化程序从而解决问题,使机器人巡逻实现。最终让学生在编程思维,调试、 观察,分析问题、解决问题等能力方面,能更大的进步与提高。 教学目标:

1.了解循环的基本原理及作用。

2.初步学会使用循环的方法解决实际问题,完成机器人卫士巡逻的任务。

3.通过引导学生分析、研究、解决、发现问题的过程,培养学生综合学习能力,提 升学生的编程思维。

教学重点:初步学会使用循环的方法解决实际问题,完成机器人卫士巡逻的任务。 教学难点:理解什么是循环

教学策略:项目学习;任务驱动;知识迁移与对比;合作学习; 教学准备:机器人,下载线,机器人调试场地,学习任务单 教学预设过程: 一、读一读,温故知新

(一)读一读程序,给程序改错

师出示错误程序:这是上节课有同学没有按要求调试成功的程序,你能说说 原因,并修改吗?

第一题:机器人向前直走50厘米,然后停止。 第二题:机器人向右转90度,然后停止

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1.没有结束程序语句,增加停止电机模块 1.4-1.8秒之间。

2.转弯数值设定过大,可取值

(二)师根据学生的意见,下载修改好的程序并调试。

【设计意图】:回顾上节课的内容,培养学生读程序的能力,并为本节课的学习铺垫。 二、走一走,梳理环节

谈话引出任务:要让机器人要围绕校园巡逻一周,可以怎么实现? (一)请学生到调试场地看一看,并在“任务单一”上,画一画,写一

写,同桌两人可以互相说一说。 (二)反馈交流:师板书

【设计意图】:基于“项目学习”模式,结合实际的场地模型及任务,让学生分析问 题,寻找解决方案。

三、填一填,提炼指令,理解循环

(一)师:接下来我们把具体的环节再细化,具体到机器人听得懂的每一个动作,

我们可以怎么想?

(二)讨论交流

(三)填写“任务单二”,同学左右之间可以互相交流、讨论。

(四)反馈“任务单二”,通过对任务单二的反馈交流,基于学生完成任务的差

异,激发学生对于循环简便方法需求,引出循环概念,充分引导学生理解 循环。

(五)讲解循环模块。

【设计意图】:引导学生从生活化语言到提炼程序指令,再到核心指令循环理解,通 过参与、思考、填一填等互动活动,突破难点,提升学生的编程思维。 四、编一编,调试程序

(一)请同学根据“任务单二”完成的流程图,尝试编写程序,调试程序,完成

任务。

(二)问题反馈:引导学生仔细观察机器人的状态,反馈调试过程中遇到的问题

及提出解决方案。

(三)进一步进行调试,优化程序。 (四)师巡视。

【设计意图】:基于前期的充分铺垫,编写程序水到渠成。调试成为本环节的重 点,引导学生反馈调试过程中机器人遇到的问题,找出原因,修改程序,培养学 生通过观察机器人运行状态,发现问题、分析问题、解决问题的能力。

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五、玩一玩,尝试挑战(拓展任务)

先完成巡逻任务的同学,可申请领取拓展任务单,进一步进行研究。(巡逻长 方形校园)

【设计意图】:以分层教学为理念,提供给先完成的小组更具挑战性的任务。 六、说一说,总结引申

(一)师总结

(二)引申:在实际生活中,我们通过循环次数来控制机器人巡逻,是不是 最佳方案,有没有什么问题?你觉得可以怎么解决?

【设计意图】:课已终意未尽,学生对机器人的热情需要不断地给予肯定,不断 地给学生新的探索方向,有助于学生对机器人程序设计的深入研究。 七、关于课堂教学预设的初步反思: 1.“做中学、学中悟”“授人以渔”的理念践行

在机器人教学活动中,对学生的协作能力、思维能力要求很高,在教学过程中如何 巧妙地设计教学活动,让学生可以全身心的参与其中,在研究、交流、实践活动中 不断摸索方案、提炼经验,从而解决实际问题,形成一套简单的思维模式,为将来 学习、生活奠基。

2.“让课堂充满思考的元素”,注重思维训练的课堂探索

信息技术的课堂教学已经不能再停留在为技术学习而学习了,课堂中如何让学生可 以得到思维的训练,将课堂中所学的知识转化为生活经验,将非智力的技能充分为 学习生活服务,也就是需要给学生一个生活应用而学习氛围。

分析问题解决问题有很多的方式方法,课堂中借助板书引领、课件协助,将本课的 教学难点得以分解,师生共同研究方案、探索方法,努力实现方法的学习与思维的 训练。

3.“一个都不能少”,多种形式相结,关注全体学生。

机器人课堂实践,特别是实体机器人课堂教学,因学生的个体差异以及教学载体的 特殊性,学生的参与、思考、研究的兴趣、积极性都会有所差异,课堂中如何关注 全体学生,让每个孩子可以得到研究、学习、肯定,这也是我们需要思考的问题。 在课堂组织形式上,根据学习任务的难易程度以及学生的实际情况:合作学习、教 师个别指导与单独探究相结合。教学过程中,教师引导学生相互帮助鼓励,相互讨 论分析问题、互相协作调试测试,针对动手能力较弱,性格比较内向的孩子,需要 教师俯下身来,仔细观察孩子的操作实践、认知聆听孩子们的学习需求,及时给予 个别指导。

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4.“以学定教”,基于学生学习需求的动态课堂推进

课堂的预设只是一个框架,学生对学习内容会有自己的学习需求,有的侧重于逻 辑性的程序思维,有的侧重于动手探究的实践观察,有的侧重于经验总结的归纳提升。 在机器人课堂中由于载体的特殊性,我们需要关注的内容将变得很多,动态生成的课 堂需求也会随之增加。因此,整个组织过程需要动态调整,用具有层次的小问题、小 提示给学生以帮助,用符合学生特色的课堂语言引导学生积极参与课堂研究。

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