最新六年级信息技术上册教案15课第六年级十一册信息技术教学设计Word文档格式.docx
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第1课认识机器人)
复习上从学生已有经验入手,帮助学生消除陌生感。
本节课内容,鼓励学生从兴趣出发,激发求知欲。
二、新授一:
初识机器人
(首先了解机器人的概念)
师:
介绍机器人的特点:
1.大脑:
自动控制的程序。
2.身体:
一定的结构形态。
3.动作:
有能力完成一定的动作。
生:
观察机器人的图片,听教师介绍。
看教材的相应内容,归纳机器人的历史、特征和起源。
从对比实物入手,配合一定的注解和图片,让学生有感性的认识。
三、新授二:
机器人的发展
机器人的发展经历了复杂的过程。
(打开图片)
第一代机器人
示教再现型机器人。
(学生观察图片)
第二代机器人
感觉机器人——有一定的知觉能力。
(学生观看相应图片)
第三代机器人
智能机器人——最聪明的机器人
(学生看图,并举例)
讨论,你的身边有哪些机器人在工作呢?
展开思考和讨论。
深入了解机器人的发展轨迹,在复习已有知识的基础上,指导学生有步骤地深入,直到领会到本课的难点内容。
四、新授三:
机器人分类
刚才同学们介绍了那么多的机器人,可是我有点糊涂了,他们都是一家人吗?
没有任何的区别吗?
(学生分小组讨论)
(教师播放相应的资料,引导学生探索)
按照功能的不同,我们可以给机器人来分类,让我们来汇报一下自己的研究成果。
(学生汇报)
通过对比人和机器人的差别,从而引起知识迁移。
适应部分层次较高的学生的学习,分层教学的具体运用。
五、巩固与思考
今天我们一起来研究了机器人的很多内容,这些看似简单的机器人,凝聚了很多高科技,在后面的学习中,我们将去深入研究。
请同学们为机器人做一份知识普及的小报吧!
再次归纳机器人的若干特点,引发学生的学习情绪,为后续学习打下基础。
第2课机器人传动
教学目标:
1.知识与技能
(1)了解皮带传动、链传动和齿轮传动
(2)了解机器人的构造特点。
(3)掌握机器人的主要部件。
2.过程与方法
(1)采用自主学习、合作学习的方式,了解机器人传动及其发展方向。
(2)接受高科技的启发,学人所长,并与同学们一起交流感受。
3.情感态度与价值观
(1)培养学生的探索意识。
(2)鼓励学生从新事务中体验乐趣,为今后的学习激发兴趣。
(3)尝试接触实物,并能够感受其中的原理。
教学重点与难点:
1.重点:
辨别皮带传动、链传动、齿轮传动。
2.难点:
理解机器人的传动基本特征。
教学方法与手段:
方法:
启发式、问答法、任务驱动法
手段:
多媒体教学系统,图片、课件、教师讲解
教学过程:
一、导入
同学们,上节课我们学习了机器人的分类,同学们还记得有哪些吗?
答,工业机器人,民用机器人,军用机器人和特种机器人。
今天我们一起来学习新的知识:
机器人的传动
【设计意图】:
(学生回忆有关机器人的分类,巩固上节课的知识)
(板书课题)
二、确定主题
在学习机器人的传动,你最想了解哪些方面的知识呢?
①什么是“传动”?
传动有哪些种类?
?
②机器人是如何来传动的?
③我们生活中有哪些事物运用到了传动?
④你的生活中,看到过机器人传动吗?
请举例说明。
师生共同讨论(结合图片进行讨论)。
通过播放ppt,图片举例说明并展示,让学生掌握物体是怎么利用传动系统传递动力的方式。
三、小组讨论
教材中提供了很多传动的内容,同学们想想老师这个机器人,你认为它的传动类型是哪些呢?
齿轮传动,同学们都很聪明。
四、展示结果
教师进行总结:
(1)点评学生在讨论中的表现。
(2)分析讨论结果。
(3)对于不统一的问题,教师阐述自己的观点,注意:
允许学生保留自己的意见。
(4)鼓励学生联系生活实际,观察周围事物,把讨论引向深入。
(5)控制好讨论的时间。
学习过程让学生分步走,给学生以梳理知识的过程,能够在有限的时间内,争取最大的效益。
五、总结反思
今天我们一起研究了关于“机器人传动”的话题,同学们都非常认真,也得出了自己的结论。
其实,“机器人传动”就在我们生活中。
一切技术的产生,都会改变我们的生活。
同学们只要平常多注意观察身边的事物,你会发现很多物体都利用了传动来工作。
随着新技术的不断出现,他们会把我们的生活点缀得更加丰富多彩。
通过本节课对传动的掌握,老师留给大家一个作业,利用两个瓶盖和1根橡皮筋,自制一组皮带传动的实验。
板书
机器人传动
传动的方式:
皮带传动
链传动
齿轮传动
第3课机器人平台
[教学目的与要求]
1.学习“机器人平台”软件。
2.初步了解流程图的设置方式。
3.理解软件的概念。
4.帮助学生建立软件与机器人之间的知识链接。
5.激发学生的学习热情。
6.尝试用已有的信息技术手段理解“编程”的意义。
7.编程简单的鸣叫程序。
[课时安排]
建议安排2课时。
[教学重点与难点]
1.重点:
学习“机器人平台”软件。
2.难点:
编程的工作过程
[教材分析与教法建议]
1.教材的地位与作用
本课基于原有机器人知识的基础上,介入编程软件,让学生了解到“机器人平台”的重要意义。
因此,本课的学习属于理论性与实践性相结合的环节。
在本课的教学中,学生接触到流程图的学习和设置,在今后的学习中起到了基础性的作用,显得尤为重要。
在教师的教学中,要秉承打好基础的原则,为学生提供正确严谨的教学环节,为今后的学习提供便利。
2.教学方法指导
在学生机器人平台的学习中,教师要帮助学生学会利用资源学习、意义建构的学习、自主学习、进行非线性的跨越式学习、理解流程图利用流程图的学习。
教师可以在教学中设置相应的问题,让学生带着问题思考,顺着问题学习,使得知识能够顺畅地进入学生的认知体系,为今后的实践提供保证。
[参考资料]
1.学生机器人编程软件一般采用流程图模式编程。
流程图由基本模块来构建,基本模块包括输出执行模块、信号输入模块、流程控制模块三部分,每一个图形模块都可以完成一定的功能,只要按逻辑连接这些模块可以很快的完成一个程序的编写,通过画流程图的方式,实现对某一特定机器人的编程。
从而使机器人根据周围的环境执行相应的动作,如:
前进、后退、转弯、加速、减速等。
流程图支持全局变量、简单表达式、复合条件判断、循环等。
软件采用了面向对象的程序设计方法,每种控件作为一个类对象,描述了此控件的类型、位置、连接属性、节点的设置属性等信息以及对各种属性改变的方法。
利用这些方法,可以方便的对每个节点对象的属性更新和对象位置的移动等各种操作。
2.软件特点:
(1)图形化编程,直观、易于学习和操作。
(2)编辑、编译、程序下载到主控芯片的集成开发环境。
(3)屏蔽软硬件接口部分,降低偏向于硬件的嵌入式系统开发难度。
(4)可扩展性强。
教学过程:
1.激趣导入
同学们,你们班是开发区实验小学最幸运的一个班级,你们知道为什么?
因为你们是你们学校有历史以来第一个使用真机器人上课的班级,下面我们来看看机器人的表演,
教师演示机器人绕圈走
你们想玩吗?
想
请一位同学上来启动按钮,让机器人绕圈走。
(这是学生观看并参与兴趣被完全调动)
我们玩的这么开心,大家想知道这是怎么制作吗?
这个机器人叫学生三角机器人,它主要由硬件和软件程序组成,硬件上就是同学们看到的下面是两个“灰度传感器”,前面和侧面有3个“红外线传感器”,后面是一个“声音传感器”旁边是一个数据线插口,这个插口就是同学们等会要把身边数据线插入的接口,把程序传到机器人中间的单片机中,硬件我们改变不了了,软件程序才是我们学习的关键,也是机器人的灵魂,下面就让我们一起打开程序。
(因为学生没有上过“机器人组成”的内容,这个解释是有必要的)
1.学生机器人平台
启动机器人平台软件
1)认识“学生机器人平台”窗口
1、师:
这个软件我们是第一次使用,但是也可以说是老朋友了,为什么这么说呢?
打开“word“软件窗口与“机器人平台”对比,利用已有知识快速认识“机器人平台”的“标题栏”“菜单栏”“工具栏”“控件库”“编程工作区”“c代码区”。
2、对“控件库”里面的控件,分别介绍。
2.运行编程软件
老师介绍了这么多,下面就让我们动手做一做(做一个让机器人响3声的程序)。
(学生观察教师操作并总结)
(1)打开软件
教师介绍主要的界面。
(2)新建程序
和原有软件类似之处。
(3)设置系统
讲解传感器和串口的设置方法。
(4)加载图形控件
讲解图形控件的概念。
(5)保存并编译程序
先保存程序,再编译程序。
(6)下载程序
将机器人主板的接口与计算机接口相连,下载程序,注意“写入成功”的字样。
教师演示学生跟着操作,
教师巡视辅导,
学生上台演示
3.实践与拓展
运用流程图,编写机器人前进3秒停止后,叫3声
运用流程图,编写“机器人流水灯”程序
4.总结
今天我们小组合作,完成了一个程序的编写过程。
今天我们学的很开心,玩的也更开心,信息技术是一门注重动手能力培养的学科,希望同学们在以后的学习中,勤动脑,多动手,把这门学科的知识学以致用。
第4课机器人行走
本课是机器人具体实践操作阶段的实验课。
本节课主要安排的是机器人行走的程序编写和运行,具体包括前进、转弯、后退、停止等运动。
目的是让学生初步感受到机器人是可以用程序来控制的,体现在学生机器人的智能性,区别于一般的电子玩具。
本课的重点在于学生机器人具体活动的操作,通过设置“直流控件”的不同参数,理解机器人行走的过程。
本课是学生尝试用程序控制学生机器人进行较为复杂的运动,因此,本课是后面章节学习的基础,具有非常重要的作用。
1.知识与技能
(1)了解学生机器人中直流电机的工作原理。
(2)能够掌握机器人前进、后退、停止的程序。
(3)能够下载程序,并运行机器人。
2.过程与方法
掌握机器人编写程序、运行机器人、调试程序的一般步骤。
3.情感、态度与价值观
培养学生的创新精神,在团队的氛围中愉快地学习。
4.行为与创新
乐于尝试新鲜事物,在合作中发现机器人的奥秘。
学生机器人行走的程序。
“延时”控件与直流电机的配合。
实验法、主题活动。
安排2课时。
实验器材和主题活动单。
第一课时
启发与导入
(观看机器人活动视频)
在刚才的视频中,机器人做了哪些动作啊?
生:
前进、停止。
今天,就让我们来学习新的一课“机器人行走”。
(板书:
第4课机器人行走)
从巩固复习的角度出发,帮助学生回顾已有知识,从而引出既定的学习。
新授1:
前进、停止
(观看视频中前进部分)
机器人要往前进,是哪些组件帮助它完成这个动作的呢?
是依靠它的两个轮子。
这两个轮子,就是由两个直流电机控制的。
(出示直流电机,让学生观察)
过程:
1.机器人前进
请做以下几步操作:
(1)新建一个流程图;
(2)设置直流电机1:
电机1、2均为0—正转,速度为10。
思考:
参数意味着什么?
(3)加入“延时”控件。
2.停止
思考:
为什么机器人一直不停地往前冲?
设置停止的程序:
(1)电机1、2均设置为1—停止。
(2)学生根据教师的演示,感受机器人行走的概念,识别出什么是“前进”“停止”等活动。
在建构知识的基础上,进行较为复杂的程序的编写,这里让学生初步接触到机器人的平台使用。
练习1:
机器人在行动
根据演示情况,各小组实践机器人前进和停止的实验。
“延时”控件是如何使用的?
任务进行中的变化?
为什么有时候机器人不是沿着直线前进的?
(学生实验)
(教师引导)
这是一个实践环节,目的是帮助学生们能够初步熟悉平台的界面。
第二课时
新授2:
后退、停止
机器人很聪明,可以往前进了,也能在前进以后停止运动,可它们如何像人类一样,既能前进,又能灵活地后退呢?
探索直流电机设置窗口。
(学生实验)
(教师巡视辅导)
用流程的方式给予学生实践的经验,帮助学习实践。
教师给予必要的指导和帮助。
巩固与练习
原来除了前进,机器人还能后退,和人类一样可进可退,这一切,都源自于直流电机的驱动控制参数设置,让我们一起来试试吧!
电机1、2均为2—反转,速度为10。
实验一:
机器人后退
(学生尝试实验,教师巡视指导)
实验二:
机器人转弯。
实验后的汇报:
1.机器人小组分组汇报实验情况。
2.各小组点评其他小组的实验情况。
3.全班讨论各小组提出的实验问题。
总结:
机器人除了可以前进后退以外,还能做哪些事情呢?
我们下节课继续探索。
再次引发思考,让学生思考问题,不断激发学生继续学习的热情。
【教学反思】
这是两节以实践实验为主的教学常规课,在教学过程中,为增加学生的自主时间,尽可能少地对全体学生机的控制。
在本课教学中首先展示同学们能够理解的视频,激发学习兴趣。
然后展示了两个具体的要求来介绍实验内容,让学生得到平台使用的感性经验,谈谈自己的看法。
通过连续的两个课时,让学生完成一个相对比较“大”的任务,顺利引出若干小任务,也就是本节课的教学内容。
经过学生示范,自己尝试,把碰到的问题一一列出来,然后就每一个问题展开小组集体讨论,共同寻找解决问题的方法,这个教学环节设计得比较合理。
第5课机器人传感器
本课承接前面部分的学习,在巩固旧知的基础上深入到具体操作中。
在本课的学习中,从传感器的测光值这一具体操作入手,让学生领会传感器的工作方式和具体作用。
学生在本课的学习中,应能够在实践层面理解知识,并建立相应的知识框架,为今后的学习打下坚实的基础。
本课是整个“机器人”单元的第5课,本课的设计也具有综合性,考虑到学生的年龄特点和心理特征,应采用玩中学、学中玩的学习形式。
学生经过了前面内容的学习,在学习本课内容之前,已经初步掌握了一定的编程基础,可以理解部分语句。
此时,可以针对不同学生的学习需要提供适合的传感器控件,让不同层次的学生有更多的感性体验。
(1)能够了解传感器的概念。
(2)能够掌握用传感器测光值的过程。
(3)了解传感器在机器人中的重要意义。
通过测光值理解传感器的工作原理。
培养学生处理、加工、应用信息的能力。
通过具体的实践活动让学生感受新科技的魅力。
了解传感器的工作原理。
传感器是如何在机器人上发挥作用的。
展示与引入
(机器人小组汇报上节课成果)
(小组提出自己的疑问)
(师生共同讨论解决)
在很多酒店的大门口,都有可以自动开关的门,当同学们走近它的时候,它就自动地开启,让你进去。
当你走进门以后,它就自动关闭了,你知道这是什么原理吗?
猜测、探索。
这就是神奇的传感器在起作用呢,今天,就让我们学习这种奇妙的工具。
第5课机器人传感器)
利用旧知引入新知,帮助学生形成必要的知识铺垫,为后续学习打下基础。
认识传感器
(观看电影《终结者》中编程部分)
传感器是机器人的重要组成部分,它是机器人的器官,和人类的器官的功能相似,机器人通过传感器,感受外界的信息,并作出相应的反应。
展示常见的传感器图片:
分类:
(1)光感——灰度、红外。
(2)触碰——障碍物。
(3)温度——感温。
(4)声音——麦克。
(演示实物)
构建传感器的背景知识,并利用人类器官的进行类比,引起知识迁移。
传感器的工作方式
人的感觉器官分为很多种类,有的管理我们的触觉,有的管理我们的嗅觉,有的管理我们的听觉,有的管理我们的视觉。
机器人的传感器也有很多种工作方式,我们来看看其中最重要的几种:
1.灰度传感器。
2.红外传感器。
3.触碰传感器。
(学生观察实物)
(教师引导学生观察外形的不同)
通过和人的对比,让学生感受到传感器的定义概念。
以机器人小组为单位,分别观察实物,并探索其中的工作原理。
新授3:
测光值
我们以测光值为例,来实践一下传感器的具体工作过程吧!
1.执行“系统设置”——“传感器设置”命令,设置通道0为“灰度传感器”。
2.添加一个“条件循环”控件。
(1)添加一个“灰度传感器”控件:
设置属性为“灰度传感器(1通道)”。
(2)添加“液晶显示”控件,选择“属性”,“第一行设置”的“显示变量”设置为“灰度传感器(0通道)”。
(3)保存程序并编译程序。
3.下载程序。
(1)用下载线将计算机与学生机器人主板接口连接。
(2)将程序下载到主板芯片上。
4.启动机器人。
运行学生机器人。
(教师演示一遍)
(分各个学习小组,由小组组长演示第二遍。
)
(自我练习实践)
在具体的实验中,让学生感受机器人中的传感器的重要作用。
以实例来印证工作过程,帮助学生理解机器人的工作流程。
巩固与思考
师生讨论:
(1)通过传感器测光值的活动,你有什么收获?
你还希望让机器人做哪些动作?
(2)你能画出能够使机器人运动的一般流程图,并给它一定的说明吗?
(3)如果请你设计,你会给机器人哪些传感器呢?
它们各有哪些作用呢?
通过机器人小组的合作,让学生进行知识巩固,为后续学习打下基础。
在新授阶段,学生所运用的操作技能都是自身已有认知结构中的一部分,内外界知识暂时处于平衡状态。
在本课的教学中,笔者发现实践的设计较为有效,当学生通过实践突破了教学重点,并运用这一技能制作出更复杂和有趣的效果时,内外界知识达到了平衡。
这时教师设置编程的任务,再次引发学生认知的需要,为后面较为复杂的沿线走程序埋下了伏笔。
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- 最新 六年级 信息技术 上册 教案 15 第六 年级 一册 教学 设计