第7课 设计我们的机器人（学案）2023-2024学年六年级下册信息技术重大版

《设计我们的机器人》学案 基本信息 学科 年级 课名 设计我们的机器人 课时 学习目标 1. 说出超声波测距原理； 2. 学会编程结构：“重复执行”循环结构，以及 “如果…那么…”选择结构； 3. 通过小组合作探究，画出拖地机器人设计图，并按照设计图拼接和搭建拖地机器人； 4. 掌握块编程软件，理清拖地机器人运行的逻辑顺序，并将程序块组合起来 学习内容 1.拖地机器人的原理和结构 2.拖地机器人的设计与制作 学习重难点 学习重点 1. 说出超声波测距原理； 2. 学会编程结构：“重复执行”循环结构，以及 “如果…那么…”选择结构； 3. 通过小组合作探究，画出拖地机器人设计图，并按照设计图拼接和搭建拖地机器人； 学习难点 4. 掌握块编程软件，理清拖地机器人运行的逻辑顺序，并将程序块组合起来 5. 明确超声波传感器值即“距离”的数值与机器人“前进”和“停止”两种状态、舵机之间的关系。 学法指导 1.问题式指导法 通过微课创设情境发问，引出课堂目标：设计和制作拖地机器人。同时，通过两个探究问题：拖地机器人的结构？和如何制作？展开两个探究活动。 2.示范式指导法 在探究活动中，教师猜测学生在设计和制作机器人可能会遇到的技术问题，进行集中讲授和示范。同时，展示优秀小组的做法，给其他小组起到示范作用。教师巡视，对遇到困难的小组给予指导。 3.对比式指导法 在制作出拖地机器人成品后，采用小组展示和比拼的方式，组织学生通过交流互相学习，总结反思。 学习过程 探究学习设计思想 （请对本教案的探究学习的设计理念、方法或策略等进行说明） 本课程为STEM机器人校本课程，节选其中一个章节内容《探究拖地机器人》。 1. 探究主题的特色 本主题来源于生活，虽然现在扫地机器人已经趋于成熟，但是拖地机器人的相关技术还没满足人们的需求。通过对拖地机器人的探索，学生可以更进一步了解拖地机器人的类似技术。 《探究拖地机器人》的教学设计特色之一是综合采用李克东教授提出的5EX 模型和董艳教授提出的产生式学习（DoPBL）模式。前三个环节采用李教授的“进入情境与问题提出活动（Enter and Questions，EQ）”、“探究学习与数学应用活动（Exploration and Mathematics，EM）”、和“工程设计与技术制作活动（Engineering and Technology，ET）”；后两个环节采用“进行成果交流”和“开展活动评价”。本次主题活动采取该模型进行设计，能够有效融合多学科知识，有效实现教学目标。 2. 设计理念 STEM以培养“能力”为核心，因此拖地机器人制作注重引导小学生观察拖地机器人模型的结构和主要器件，学习相关原理知识，再按照自己的猜想进行尝试，设计和制作拖地机器人。 工程设计是一个不断反复的过程，要根据实际制作情况不断改进自己的制作方法，重新设计产品，因此本课程设计了两次工程设计与技术制作课程，学生针对第一次设计的产品进行分享与交流，对他人的作品提出建议同时找出自己存在的不足，进行修改与完善。 STEM 课程不仅注重基础知识的学习，更加注重学习过程的评价。因此，我们在互评环节，不仅对作品进行评价，也对小组合作、设计图、表达等方面进行评价，同时采用了小组互评和教师评价的综合评价方式。 3.探究主题的实施思路 （1）微课导入，引发思考 （2）模型展示，引导发现 （3）小组协作，设计初稿 （4）展示初稿，互评改进 （5）作品制作，反复测试 （6）小组比拼，展示互评 （7）教师点评，学生反思 说明： 由于本大会参与群体来源地域广泛，各地域在探究式学习方面的实践形态具有差异性，因此，会议提供的模版只供作者参考。会议允许各地提交具有地域实践特色的探究学习实践材料。 附件：学习材料 1.《探究扫地机器人》探究学习任务单 探究活动一：探究拖地机器人的结构、主要器件 1.以小组为单位，请你认真观察拖地机器人模型的结构，在这个过程中，回答下列问题 思考：拖地机器人的结构包括哪些部分? _____________________________ 思考：拖地机器人的主要器件是什么？ _____________________________ （教师讲解，讲解后才能继续回答问题） 2. 在网络上检索拖地机器人主要器件的工作原理，回答下列问题： 超声波传感器的测距原理是：____________________________ 超声波传感器的距离值表示：____________________________ 单选题：舵机的工作原理是（ ） A. 实现转动的效果。 B. 实现平移的效果。 C. 检测前方是否有障碍物。 探究活动二：小组合作，制作拖地机器人 1. 你是否用程序框图表示程序？如果有，请画在图纸上。 2. 你的超声波传感器的距离值是（ ） 3. 你在制作拖地机器人过程中遇到什么问题吗？_______________________________ 2. 课堂评价 你对《探究拖地机器人》的课堂是否满意？ A⭐非常不满意 B⭐⭐不满意 C⭐⭐⭐一般般 D⭐⭐⭐⭐满意 D⭐⭐⭐⭐⭐非常满意 学科网（北京）股份有限公司 $$