8 第八课 《自动控制温度的机器人》（教学设计） 2023-2024学年小学信息技术五年级下册 （粤教版B版）

教学设计 课题 名称 《自动控制温度的机器人》 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 8 节课的内容。本课内容是学习自动控温机器人，主要讲解机器人温度传感器相关知识以及如何编写相关控温动作程序，最后通过仿真和搭建完整的控温机器人模型。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.认识温度传感器的定义及组成部分。 2.认识程序设计中的“温度”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控温程序。 2.学会利用仿真环境模拟真实情况，并搭建正确的控温机器人模型。 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：正确认识控温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，搭建出正确的控温机器人模型。 教 学 准 备 多媒体教室，控温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， 前面我们学习了给机器人装上“耳朵”，通过编写相关的程序，让它能够根据声音做出指定的动作。 本节课我们学习新型的机器人，它可以根据环境温度来控制温度！让我们具体看看是如何做的吧！” 师：“ 大熊猫养殖基地的叔叔阿姨们为了给大熊猫们营造一个舒适的生活环境，专门设计了一个能自动调节温度的系统，使得基地的温度能够常年保持在28°C以下。 这是怎么做到的呢？依靠的温控系统是如何工作的呢？” 学生回答 学生认真听讲 通过提问的方式进行课程导入，有利于激发学生好奇心、集中注意力。 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、认识温度传感器 我们知道人体对冷人的感知，需要有相应的感受器接受刺激，通过神经纤维传给相应的神经中枢，大脑才能产生冷热的感觉。 而机器人则需要利用温度传感器的探头来测试环境、液体及物体表面温度，测量范围在0°C到100°C之间，然后将信息传输给微电脑，机器人就能够感知冷热了。 二、编写控温机器人程序 编写机器人控制温度的程序，让机器人模拟控温系统，将检测到的环境温度显示在LED显示屏上。 当所测试的温度高于0°C时，就打开风扇降温；当低于或等于0°C时，就关闭风扇，从而达到控制温度的效果。具体操作参考如下： （1）进入RC编程平台主界面，编写机器人测量温度的程序。 （2）编写将机器人测到的温度值显示在LED显示屏上的程序。 在仿真中，“火源”是模拟了实际生活中的火苗，越靠近它温度越高。 教师讲解相关知识点，并引导学生完成以下任务：添加“火源”后选择它，再移动火源，并且慢慢地靠近机器人，看看仿真界面下方的LED显示屏显示的温度会不会变化。 （3） 编写将机器人检测到环境的温度高于28°C时，启动“风扇”，模拟降温的程序。 教师请一位小组代表上台示范操作，引导其余同学观察其操作是否有误。 3、 模拟仿真机器人控温 编写完程序后，应当在RC编程软件中的仿真平台上测试、检验指令是否正确，若有误则及时修改程序。参考如下： 添加“火源”传感器，然后慢慢靠近机器人，观察机器人接触火源前后的变化。 教师当堂进行巡视，并在学生操作之后纠正学生错误并总结说明易错点。 四、搭建与调试控温机器人 以下是玲玲搭建的温控机器人模型，快一起动手试试看，你也可以制作一个属于自己的温控机器人！ 教师讲解后引导学生完成以下任务： 将编写好的程序下载到搭建好的实物机器人微电脑上，看看机器人能不能根据教室环境来判断温度的高低，并且把温度显示在LED显示屏上，再根据温度的高低控制“风扇”的开关，以达到降温的效果。 学生完成操作后，教师引导学生以小组为单位进行讨论以下问题： 自动温控系统的作用是什么？生活中还有哪些地方在使用温控系统？还可以将控温机器人运用在生活的哪些方面呢？ 学生认真听讲 学生认真听讲