6 第六课 《寻光机器人》（教学设计）-2023-2024学年小学信息技术五年级下册

教学设计 课题 名称 《寻光机器人》 授课教师 学科 信息技术 年级 五年级 课型 新授课 教材 分析 本课是广东省教育研究院教研室编著的《信息技术》第五册下册第 6 节课的内容。本课内容是学习寻光机器人，主要讲解机器人光敏传感器相关知识以及如何编写相关寻光动作程序，最后通过仿真和搭建完整的寻光机器人模型。本课对学生对机器人类型的认知有很大帮助，对后续内容的学习具有重要的引导与兴趣激发作用。 学情 分析 本课教学对象是小学五年级学生，他们已经具备良好的软件操作能力，学生 首次机器人版块知识，对这门课程有着高涨、浓厚的学习热情和兴趣。 设计 思路 本节课采用“情境创设、讲解演示、任务驱动和分层教学 ”的教法以及“合作学习和自主探究 ”的学法。结合教法和学法，学生能自觉完成知识的建构，在建构知识的同时，发掘出理论与实践的结合点。 教学 目标 一、知识目标： 1.认识光敏传感器的定义及组成部分。 2.认识程序设计中的“光敏”模块及对应参数含义。 二、技能目标： 1.学会运用所需模块编写正确的机器人寻光程序。 2.学会利用仿真环境模拟真实情况，并搭建正确的寻光机器人模型。 三、情感目标： 1.感受机器人走进社会生活的高效便利，激发学习热情。 2.养成大胆实践，积极探索的精神，提升团结协作、独立自主的能力。 教学 重难点 教学重点：正确认识寻光机器人的相关组件及对应程序编写。 教学难点：能灵活仿真环境和连接机器人各组件，搭建出正确的寻光机器人模型。 教 学 准 备 多媒体教室，寻光机器人组装相关配套材料，课本，极域广播软件、RC编程软件 教学流程 教 学 环 节 教师活动 学生活动 设计意图 引 导 设 疑 ， 导 入 新 课 师：“同学们，上节课我们通过学习红外避障传感器相关知识，同时编写相关避障行为的程序，制作了能躲避路况障碍的避障机器人。” 师：“如果机器人能够代替人类从事一些危险的工作，就能够更好的保障我们工作人员的安全。如寻光机器人就是消防员完成救援工作的好帮手。 寻光机器人可以通过红外避障顺利进入到火灾现场，利用光敏传感器精准地找到火源位置，并通过执行系统实施火宅救援。” “那机器人怎么才能够精准找到火源位置呢？” “让我们带着疑问一起学习新的内容吧！” 学生回答 学生认真听讲 通过复习回顾的方式进行课程导入，有利于学生回顾所学知识，帮助学生梳理知识结构。 联系生活实际，体会知识价值， 激发学生学习新 知识的兴趣 新 课 讲 授 ， 任 务 驱 动 一、认识光敏传感器 人类可以通过自己的眼睛，在黑暗中寻找光源，若要机器人能够寻找到火宅光源，则需为机器人装上能看见光亮的“眼睛”——光敏传感器。 光敏传感器有两个能判断环境强弱的光敏传感探头，主要功能是判断哪边的光线较强，好让机器人决定下一步的动作。 二、编写寻光机器人程序 要想让机器人正确寻找光源，首先要让“眼睛”不停地检测是否有光源，这与制作避障机器人时的思路一样，需要为机器人程序添加“永久循环”模块，让其做到“时时检测”。具体操作如下： 1. 添加如右图所需的对应模块。 2. 设置传感器的变量及端口 3. 编写让机器人判断光源方向的程序 教师讲解知识并引导学生思考以下问题： 当“光敏变量==0”时表示什么？ 4. 编写机器人检测到光源以后向着光源前进的程序。 教师通过屏幕广播的方式统一对知识点进行讲解，并请一位学生代表上台进行示范操作。 3、 模拟仿真机器人寻光 在RC编程软件中的仿真平台上，应该如何测试寻光机器人呢？ 1.设置模拟光源 2.放置模拟机器人 教师讲解操作要领，并进行分组，引导学生尝试完成以下任务：在仿真环境中测试机器人寻光源的程序。通过改变机器人与光源的远近距离，看机器人是否都能找到光源，倘若放置的光源不止一个，那机器人又是如何行动的呢？ 4、 搭建与调试寻光机器人 模拟仿真时，光源是机器人寻找的目标。那我们搭建好的机器人以什么光源作为寻找的目标呢？ 光源有很多种呀，光源指的是发光的物体，它可以是蜡烛，也可以是手电筒、太阳光等，都可以作为机器人寻找的目标。 教师讲解知识点并引导学生以小组为单位讨论以下问题： （1）如果在溶洞中迷失方向或者家里发生火灾时，应该怎么办？ 如何制作一个能带领探险队员寻找洞口的机器人或者代替消防员寻找光源的机器人？ 教师讲解并引导学生尝试搭建和调试寻光机器人，同时当堂进行巡视，纠正学生错误并总结说明易错点。 学生认真听讲 学生尝试问答 小组讨论 完成任务 学生操作 通过提问的方式引发学生思考，有利于提高学生的上课注意力，避免分心走神。 通过学生示范回答，有利于培养学生们