小學(xué)五年級(jí)創(chuàng)意機(jī)器人編程課 2-3.2甲殼蟲機(jī)器人（教案）

小學(xué)五年級(jí)創(chuàng)意機(jī)器人編程課2-3.2甲殼蟲機(jī)器人（教案）科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）小學(xué)五年級(jí)創(chuàng)意機(jī)器人編程課2-3.2甲殼蟲機(jī)器人（教案）教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容來自小學(xué)五年級(jí)創(chuàng)意機(jī)器人編程課本的2-3章，重點(diǎn)是甲殼蟲機(jī)器人的編程與控制。教學(xué)內(nèi)容圍繞甲殼蟲機(jī)器人的構(gòu)造原理、編程邏輯和創(chuàng)意設(shè)計(jì)三個(gè)方面。首先，通過復(fù)習(xí)已學(xué)的機(jī)器人基礎(chǔ)知識(shí)和傳感器應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生理解甲殼蟲機(jī)器人的結(jié)構(gòu)組成和工作原理。其次，結(jié)合課本2-3.2節(jié)的內(nèi)容，教授學(xué)生使用圖形化編程軟件，編寫控制甲殼蟲機(jī)器人前進(jìn)、轉(zhuǎn)彎等動(dòng)作的程序。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系在于，五年級(jí)學(xué)生已具備基礎(chǔ)的機(jī)器人知識(shí)和簡(jiǎn)單的編程技能，能夠理解并操作甲殼蟲機(jī)器人的基本功能。此外，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以將已學(xué)的編程知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，提高解決問題的能力和創(chuàng)新思維。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)緊密聯(lián)系新教程要求，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、邏輯思維和信息素養(yǎng)。通過甲殼蟲機(jī)器人編程學(xué)習(xí)，旨在讓學(xué)生在創(chuàng)新能力方面，能夠運(yùn)用已有知識(shí)進(jìn)行機(jī)器人創(chuàng)意設(shè)計(jì)；在邏輯思維方面，學(xué)會(huì)分析問題，設(shè)計(jì)合理的編程邏輯控制機(jī)器人動(dòng)作；在信息素養(yǎng)方面，掌握使用圖形化編程軟件，培養(yǎng)信息處理和應(yīng)用能力。此外，通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成項(xiàng)目任務(wù)，提升學(xué)生的溝通與合作能力，符合新教程對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)的要求。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法本節(jié)課的重點(diǎn)在于使學(xué)生掌握甲殼蟲機(jī)器人的編程邏輯和創(chuàng)意設(shè)計(jì)。難點(diǎn)則在于如何運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作中的溝通與協(xié)作。

重點(diǎn)解決方法：

1.通過講解與演示，讓學(xué)生直觀了解甲殼蟲機(jī)器人的編程方法和技巧。

2.設(shè)計(jì)具體案例，讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，加深對(duì)編程邏輯的理解。

難點(diǎn)突破策略：

1.創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析和解決實(shí)際問題。

2.采用分組合作的形式，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，提高溝通效率。

3.教師巡回指導(dǎo)，針對(duì)學(xué)生遇到的問題提供個(gè)性化輔導(dǎo)，幫助學(xué)生突破難點(diǎn)。

4.組織小組討論和分享，讓學(xué)生從他人的經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)，共同提高。教學(xué)資源1.硬件資源：甲殼蟲機(jī)器人套件、計(jì)算機(jī)、投影儀。

2.軟件資源：圖形化編程軟件（如Scratch）、教學(xué)管理系統(tǒng)。

3.課程平臺(tái)：學(xué)校自建的在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，用于發(fā)布課程資料、學(xué)生作業(yè)和互動(dòng)交流。

4.信息化資源：電子教材、教學(xué)PPT、教學(xué)視頻、編程案例庫(kù)。

5.教學(xué)手段：講授、演示、實(shí)踐操作、小組合作、討論分享、個(gè)別輔導(dǎo)。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

創(chuàng)設(shè)情境：通過展示一段甲殼蟲機(jī)器人表演視頻，引起學(xué)生興趣。提出問題：“你們覺得甲殼蟲機(jī)器人表演得怎么樣？想不想自己動(dòng)手控制一個(gè)甲殼蟲機(jī)器人？”

2.講授新課（15分鐘）

（1）甲殼蟲機(jī)器人結(jié)構(gòu)組成及工作原理（5分鐘）

a.教師簡(jiǎn)要介紹甲殼蟲機(jī)器人的結(jié)構(gòu)組成，包括傳感器、電機(jī)等。

b.分析甲殼蟲機(jī)器人的工作原理，引導(dǎo)學(xué)生了解各部件之間的聯(lián)系。

（2）編程軟件介紹與操作（5分鐘）

a.介紹圖形化編程軟件（如Scratch）的基本功能和使用方法。

b.演示如何使用編程軟件編寫甲殼蟲機(jī)器人的控制程序。

（3）甲殼蟲機(jī)器人編程邏輯（5分鐘）

a.分析編程邏輯，如順序結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)等。

b.舉例說明如何運(yùn)用編程邏輯控制甲殼蟲機(jī)器人完成特定任務(wù)。

3.鞏固練習(xí)（15分鐘）

（1）學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐：讓學(xué)生兩人一組，使用編程軟件編寫程序，控制甲殼蟲機(jī)器人完成指定動(dòng)作。（10分鐘）

a.教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生疑問。

b.學(xué)生相互交流，分享編程心得。

（2）課堂提問（5分鐘）

a.教師隨機(jī)抽取學(xué)生，讓其演示編程成果。

b.針對(duì)學(xué)生的編程邏輯進(jìn)行提問，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握。

4.課堂小結(jié)（5分鐘）

（1）教師總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容。

（2）學(xué)生分享學(xué)習(xí)收獲和感悟。

5.課堂延伸（5分鐘）

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生結(jié)合本節(jié)課所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)甲殼蟲機(jī)器人的創(chuàng)意表演，要求融入編程邏輯和創(chuàng)新元素。

整個(gè)教學(xué)過程設(shè)計(jì)注重師生互動(dòng)，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。通過講解、演示、實(shí)踐操作、課堂提問等環(huán)節(jié)，確保學(xué)生理解和掌握新知識(shí)。同時(shí)，教學(xué)過程中注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和邏輯思維，提高信息素養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

（1）相關(guān)圖書：推薦學(xué)生閱讀與機(jī)器人編程相關(guān)的圖書，如《編程小子》、《機(jī)器人編程入門》等，以加深對(duì)編程知識(shí)和技巧的理解。

（2）科普視頻：觀看甲殼蟲機(jī)器人制作和編程的科普視頻，了解機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

（3）實(shí)物觀察：組織學(xué)生參觀學(xué)校的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室，觀察不同類型的機(jī)器人及其編程方式。

（4）在線課程：了解國(guó)內(nèi)外的在線編程課程，如C、Scratch等，學(xué)習(xí)更多編程知識(shí)和技巧。

2.拓展建議：

（1）鼓勵(lì)學(xué)生在課后自主探索圖形化編程軟件的其他功能，嘗試編寫更復(fù)雜的程序。

（2）建議學(xué)生關(guān)注國(guó)內(nèi)外機(jī)器人競(jìng)賽，了解競(jìng)賽要求，為將來參加競(jìng)賽做好準(zhǔn)備。

（3）鼓勵(lì)學(xué)生開展小組合作，共同設(shè)計(jì)并制作一個(gè)具有創(chuàng)意的甲殼蟲機(jī)器人作品，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

（4）引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注現(xiàn)實(shí)生活中機(jī)器人的應(yīng)用，了解機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，激發(fā)學(xué)生對(duì)科技的興趣。

（5）鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)分享給家人和朋友，提高溝通能力和自信心。課后作業(yè)1.設(shè)計(jì)一個(gè)甲殼蟲機(jī)器人的表演節(jié)目，要求至少包含前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、停止四個(gè)動(dòng)作，并使用圖形化編程軟件編寫相應(yīng)的程序。

舉例：節(jié)目名稱為“甲殼蟲巡游”。程序如下：

-前進(jìn)5秒

-轉(zhuǎn)彎90度

-前進(jìn)3秒

-轉(zhuǎn)彎90度

-后退5秒

-停止

2.結(jié)合本節(jié)課所學(xué)知識(shí)，思考并描述甲殼蟲機(jī)器人編程中可能遇到的問題及解決辦法。

舉例：?jiǎn)栴}一：機(jī)器人不能直線前進(jìn)。

解決辦法：檢查機(jī)器人輪子是否平衡，調(diào)整輪子位置或速度。

3.小組合作，設(shè)計(jì)一個(gè)具有創(chuàng)意的甲殼蟲機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景，并編寫相應(yīng)的程序。

舉例：場(chǎng)景為“甲殼蟲機(jī)器人導(dǎo)游”。程序如下：

-機(jī)器人前進(jìn)至景點(diǎn)1，介紹景點(diǎn)信息

-前進(jìn)至景點(diǎn)2，介紹景點(diǎn)信息

-根據(jù)游客需求，調(diào)整前進(jìn)速度和方向

4.請(qǐng)你為本節(jié)課所學(xué)的甲殼蟲機(jī)器人編程知識(shí)制作一份簡(jiǎn)潔易懂的操作指南。

舉例：

甲殼蟲機(jī)器人編程操作指南：

1.打開編程軟件，連接甲殼蟲機(jī)器人。

2.拖拽相應(yīng)模塊，編寫程序。

3.測(cè)試并調(diào)試程序，確保機(jī)器人按照預(yù)期動(dòng)作執(zhí)行。

4.保存并上傳程序至機(jī)器人。

5.根據(jù)甲殼蟲機(jī)器人的編程邏輯，編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的程序，實(shí)現(xiàn)以下功能：機(jī)器人從起點(diǎn)出發(fā)，繞過障礙物，到達(dá)終點(diǎn)。

舉例：程序如下：

-前進(jìn)至障礙物

-轉(zhuǎn)彎90度

-沿著障礙物邊緣前進(jìn)

-轉(zhuǎn)彎90度

-前進(jìn)至終點(diǎn)

-停止內(nèi)容邏輯關(guān)系①重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-甲殼蟲機(jī)器人的結(jié)構(gòu)組成與工作原理。

-圖形化編程軟件的使用方法。

-編程邏輯（順序結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)）。

-機(jī)器人控制程序的設(shè)計(jì)與編寫。

②關(guān)鍵詞：

-甲殼蟲機(jī)器人、編程、邏輯、控制、設(shè)計(jì)。

③板書設(shè)計(jì)：

-甲殼蟲機(jī)器人編程

1.結(jié)構(gòu)組成

-傳感器

-電機(jī)

2.工作原理

-部件協(xié)作

3.編程軟件

-Scratch

4.編程邏輯

-順序結(jié)構(gòu)

-循環(huán)結(jié)構(gòu)

5.程序設(shè)計(jì)

-動(dòng)作控制

-創(chuàng)意應(yīng)用

板書設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔明了，條理清晰，便于學(xué)生理解和記憶本節(jié)課的重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)和關(guān)鍵概念。通過板書，學(xué)生可以直觀地了解甲殼蟲機(jī)器人編程的主要內(nèi)容和步驟，以及如何將這些知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際操作中。教學(xué)反思與改進(jìn)在本次教學(xué)活動(dòng)結(jié)束后，我將對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)估，并針對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行反思：

1.學(xué)生對(duì)甲殼蟲機(jī)器人結(jié)構(gòu)組成和工作原理的理解程度。

-反思活動(dòng)：通過課堂提問和課后作業(yè)，了解學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)的掌握情況。

-改進(jìn)措施：針對(duì)學(xué)生掌握不足的部分，我將在下一節(jié)課中進(jìn)行鞏固講解，并結(jié)合實(shí)物模型進(jìn)行更直觀的展示。

2.學(xué)生對(duì)圖形化編程軟件的使用熟練度。

-反思活動(dòng)：觀察學(xué)生在課堂實(shí)踐環(huán)節(jié)的操作情況，了解他們?cè)谑褂镁幊誊浖r(shí)遇到的困難。

-改進(jìn)措施：針對(duì)學(xué)生的問題，我將設(shè)計(jì)更具針對(duì)性的練習(xí)，并進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)，以提高他們的操作熟練度。

3.學(xué)生對(duì)編程邏輯的理解和應(yīng)用能力。

-反思活動(dòng)：通過課堂提問和作業(yè)批改，評(píng)估學(xué)生對(duì)編程邏輯的掌握程度。

-改進(jìn)措施：在下一節(jié)課中，我將增加編程邏輯的講解和案例分析，讓學(xué)生在實(shí)踐中更好地理解和應(yīng)用。

4.學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作中的溝通與協(xié)作能力。

-反思活動(dòng)：觀察學(xué)生在小組合作環(huán)節(jié)的表現(xiàn)，了解他們?cè)跍贤▍f(xié)作方面的優(yōu)點(diǎn)和不足。

-改進(jìn)措施：針對(duì)學(xué)生的不足，我將組織更多團(tuán)隊(duì)活動(dòng)，培養(yǎng)他們的溝通協(xié)作能力，并在活動(dòng)中給予指導(dǎo)和建議。

5.整體教學(xué)效果的評(píng)估。

-反思活動(dòng)：收集學(xué)生對(duì)本節(jié)課的反饋，了解他們對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的評(píng)價(jià)。

-改進(jìn)措施：根據(jù)學(xué)生的反饋，調(diào)整教學(xué)策略，使教學(xué)方法更符合學(xué)生的需求。

在未來的教