清華版（2024）五年級上冊 3.2 避障機(jī)器人說課稿

清華版（2024）五年級上冊3.2避障機(jī)器人說課稿一、設(shè)計思路

本節(jié)課以清華版（2024）五年級上冊《科學(xué)》教材第三章第二節(jié)“避障機(jī)器人”為核心內(nèi)容，圍繞避障機(jī)器人的基本原理和應(yīng)用展開。通過引導(dǎo)學(xué)生動手制作避障機(jī)器人，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，同時結(jié)合實際操作，讓學(xué)生深刻理解科學(xué)知識，增強(qiáng)學(xué)科間的關(guān)聯(lián)性。課程設(shè)計注重理論與實踐相結(jié)合，以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂效果。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

1.科學(xué)探究：培養(yǎng)學(xué)生觀察、實驗、分析問題的能力，通過避障機(jī)器人的設(shè)計與制作，發(fā)展學(xué)生的動手操作和問題解決能力。

2.科學(xué)態(tài)度：激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣和好奇心，培養(yǎng)勇于嘗試、不斷探索的科學(xué)精神。

3.科學(xué)思維：引導(dǎo)學(xué)生運用邏輯思維分析避障原理，形成科學(xué)推理和創(chuàng)新能力。

4.科學(xué)責(zé)任：教育學(xué)生理解科技對社會的影響，樹立負(fù)責(zé)任的科技使用觀念。三、學(xué)情分析

本節(jié)課的對象是五年級學(xué)生，他們已經(jīng)具備了一定的科學(xué)知識基礎(chǔ)，能夠理解簡單的機(jī)械和電子原理。在知識層面，學(xué)生已接觸過簡單的物理和數(shù)學(xué)概念，能夠理解速度、距離等基本概念，但尚未深入接觸過機(jī)器人編程和傳感器應(yīng)用。

在能力層面，學(xué)生具備初步的動手操作能力，能夠進(jìn)行簡單的模型制作，但需要進(jìn)一步培養(yǎng)其創(chuàng)新設(shè)計和問題解決能力。學(xué)生的邏輯思維正在發(fā)展，需要通過實踐活動來加強(qiáng)思維訓(xùn)練。

在素質(zhì)方面，學(xué)生對新事物充滿好奇心，樂于探索，但注意力有時難以集中。他們在團(tuán)隊合作中表現(xiàn)出不同的溝通和協(xié)作能力，需要引導(dǎo)其建立良好的團(tuán)隊協(xié)作習(xí)慣。

行為習(xí)慣上，學(xué)生可能存在依賴性強(qiáng)、耐心不足的問題，這可能會影響他們獨立完成避障機(jī)器人項目的進(jìn)度。因此，教學(xué)中需要關(guān)注學(xué)生的個別差異，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其獨立思考和解決問題的習(xí)慣，為課程學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。四、教學(xué)方法與策略

1.采用項目導(dǎo)向?qū)W習(xí)，讓學(xué)生分組設(shè)計并制作避障機(jī)器人，激發(fā)學(xué)生主動探索的興趣。

2.結(jié)合講授和討論，介紹避障原理和傳感器知識，引導(dǎo)學(xué)生理解避障機(jī)器人的工作原理。

3.利用實驗和游戲活動，如障礙物挑戰(zhàn)賽，增強(qiáng)學(xué)生的實踐操作能力和團(tuán)隊協(xié)作精神。

4.使用多媒體教學(xué)資源，如視頻演示和互動軟件，輔助教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和興趣。五、教學(xué)過程

1.導(dǎo)入（約5分鐘）

激發(fā)興趣：以一個簡單的互動游戲開始，讓學(xué)生操控一個小車在桌面上行駛，當(dāng)遇到障礙時，小車自動停止。提問學(xué)生這是如何實現(xiàn)的，引出本節(jié)課的主題——避障機(jī)器人。

回顧舊知：簡要回顧之前學(xué)過的簡單電路和傳感器的基本知識，為學(xué)習(xí)避障機(jī)器人打下基礎(chǔ)。

2.新課呈現(xiàn)（約30分鐘）

講解新知：詳細(xì)介紹避障機(jī)器人的工作原理，包括傳感器的作用、信號處理以及驅(qū)動電機(jī)的基本知識。

舉例說明：通過展示一些現(xiàn)成的避障機(jī)器人案例，解釋它們是如何感知環(huán)境并做出反應(yīng)的。

互動探究：學(xué)生分組討論，思考如何設(shè)計一個簡單的避障機(jī)器人，并分享各自的想法。

3.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

學(xué)生活動：每組學(xué)生根據(jù)討論的結(jié)果，動手搭建一個簡單的避障機(jī)器人模型，并嘗試編寫程序。

教師指導(dǎo)：在學(xué)生操作過程中，教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問，幫助學(xué)生解決實際問題。

4.課堂總結(jié)（約10分鐘）

邀請幾組學(xué)生展示他們的避障機(jī)器人作品，并讓其他學(xué)生評價和討論?？偨Y(jié)避障機(jī)器人的關(guān)鍵知識點，強(qiáng)調(diào)其在實際生活中的應(yīng)用。

5.作業(yè)布置（約5分鐘）

布置學(xué)生回家后繼續(xù)完善避障機(jī)器人項目，嘗試增加更多功能，如遠(yuǎn)程控制、路徑規(guī)劃等，并準(zhǔn)備在下節(jié)課上展示。同時，要求學(xué)生撰寫一篇關(guān)于避障機(jī)器人制作過程的反思日志。六、拓展與延伸

1.提供拓展閱讀材料

-《智能機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用》

-《傳感器原理與應(yīng)用》

-《機(jī)器人編程基礎(chǔ)》

-《電子制作與智能控制》

2.鼓勵學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

-探索不同類型的傳感器及其在避障機(jī)器人中的應(yīng)用，例如紅外傳感器、超聲波傳感器等。

-研究避障算法，如如何通過編程讓機(jī)器人更加智能地避開障礙物。

-設(shè)計并制作一個可以遠(yuǎn)程控制的避障機(jī)器人，通過藍(lán)牙或Wi-Fi與移動設(shè)備連接。

-了解避障機(jī)器人在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，例如在工業(yè)自動化、家庭服務(wù)、災(zāi)害救援等領(lǐng)域的應(yīng)用案例。

-學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的電子電路知識，嘗試自己設(shè)計電路板，為避障機(jī)器人提供穩(wěn)定的電源和控制系統(tǒng)。

-閱讀有關(guān)機(jī)器人倫理和安全的相關(guān)資料，思考在設(shè)計和使用避障機(jī)器人時如何確保人類的安全和隱私。

-參與線上或線下的機(jī)器人制作社群，與其他愛好者交流學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。

-定期進(jìn)行小組討論，分享各自的學(xué)習(xí)心得和制作經(jīng)驗，互相學(xué)習(xí)，共同提高。

-撰寫學(xué)習(xí)日志，記錄自己在避障機(jī)器人制作過程中的所思所想，以及遇到的問題和解決方案。七、反思改進(jìn)措施

（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.在本節(jié)課中，我采用了項目導(dǎo)向?qū)W習(xí)的方式，讓學(xué)生通過團(tuán)隊合作完成避障機(jī)器人的設(shè)計與制作，這樣的實踐操作不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也鍛煉了他們的動手能力和團(tuán)隊協(xié)作能力。

2.結(jié)合了多媒體教學(xué)資源，如視頻和互動軟件，以更直觀的方式展示避障原理和機(jī)器人編程，幫助學(xué)生更好地理解抽象概念。

（二）存在主要問題

1.在教學(xué)管理方面，課堂紀(jì)律控制有待加強(qiáng)，部分學(xué)生在實驗過程中注意力分散，影響了教學(xué)效果。

2.在教學(xué)方法上，雖然鼓勵學(xué)生進(jìn)行互動探究，但未能充分調(diào)動所有學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，部分學(xué)生參與度不高。

3.在教學(xué)評價方面，評價方式較為單一，未能充分體現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。

（三）改進(jìn)措施

1.對于課堂紀(jì)律問題，我將在課堂上設(shè)置明確的規(guī)則，并在實驗前進(jìn)行詳細(xì)的安全和紀(jì)律教育，確保學(xué)生能夠?qū)Ｗ⑴c。

2.為了提高學(xué)生的參與度，我計劃在課程中增加更多互動環(huán)節(jié)，如小組競賽、角色扮演等，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

3.在教學(xué)評價方面，我將采用多元化的評價方式，包括學(xué)生自評、同伴評價和教師評價，以全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。同時，也會關(guān)注學(xué)生的個性化發(fā)展，鼓勵他們在各自的興趣領(lǐng)域進(jìn)行深入探索。八

八、內(nèi)容邏輯關(guān)系

①教學(xué)特色創(chuàng)新

-重點知識點：項目導(dǎo)向?qū)W習(xí)的實施、多媒體教學(xué)資源的運用

-重點詞句：通過項目實踐培養(yǎng)創(chuàng)新能力、利用視頻和軟件輔助理解

-內(nèi)容闡述：本節(jié)課采用項目導(dǎo)向?qū)W習(xí)，讓學(xué)生在制作避障機(jī)器人的過程中，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和動手能力。結(jié)合多媒體教學(xué)資源，如視頻和互動軟件，以直觀的方式展示避障原理，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗。

②存在主要問題

-重點知識點：課堂紀(jì)律、學(xué)生參與度、評價方式

-重點詞句：加強(qiáng)課堂紀(jì)律管理、提高學(xué)生參與度、采用多元化評價

-內(nèi)容闡述：在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生課堂紀(jì)律有待加強(qiáng)，學(xué)生參與度不均衡，評價方式較為單一。這些問題的存在影響了教學(xué)效果，需要采取相應(yīng)的改進(jìn)措施。

③改進(jìn)措施

-重點知識點