《測試自動駕駛車》實驗教學(xué)說課（教學(xué)設(shè)計）-2023-2024學(xué)年六年級下冊科學(xué)教科版

《測試自動駕駛車》實驗教學(xué)說課（教學(xué)設(shè)計）-2023-2024學(xué)年六年級下冊科學(xué)教科版課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、設(shè)計思路本節(jié)課以六年級下冊科學(xué)教科版《測試自動駕駛車》為主題，通過實驗引導(dǎo)學(xué)生了解自動駕駛車的原理和測試方法。設(shè)計思路緊密結(jié)合課本內(nèi)容，注重理論與實踐相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生動手實驗，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。二、核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究、技術(shù)應(yīng)用和創(chuàng)新實踐的核心素養(yǎng)。學(xué)生通過實驗學(xué)習(xí)，將增強對科學(xué)原理的理解，提高解決問題的能力，培養(yǎng)批判性思維，以及運用科技手段進行創(chuàng)新設(shè)計的能力。三、學(xué)情分析六年級學(xué)生已具備一定的科學(xué)基礎(chǔ)和實驗操作能力，對科技現(xiàn)象有較強的好奇心。然而，由于個體差異，學(xué)生在知識儲備、動手能力和學(xué)習(xí)習(xí)慣上存在差異。部分學(xué)生可能對科學(xué)原理的理解不夠深入，實驗操作技能有待提高。此外，學(xué)生在團隊協(xié)作和溝通表達方面也有不同水平。這些因素將影響他們對《測試自動駕駛車》課程的學(xué)習(xí)效果。本課程通過實驗活動，旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的觀察力、實驗操作能力和團隊合作精神，同時促進他們對科學(xué)探究方法的掌握和應(yīng)用。四、教學(xué)資源準備1.教材：確保每位學(xué)生擁有六年級下冊科學(xué)教科版《測試自動駕駛車》教材。

2.輔助材料：準備與自動駕駛車原理相關(guān)的圖片、圖表和視頻資料。

3.實驗器材：準備實驗用的自動駕駛車模型、傳感器、電腦等，確保器材安全可用。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，布置實驗操作臺，確保學(xué)生能夠有序進行實驗活動。五、教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：通過展示自動駕駛汽車的視頻片段，引發(fā)學(xué)生對自動駕駛技術(shù)的好奇和興趣。

-回顧舊知：引導(dǎo)學(xué)生回顧之前學(xué)習(xí)的有關(guān)汽車構(gòu)造、傳感器原理等知識，為學(xué)習(xí)自動駕駛車打下基礎(chǔ)。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：詳細講解自動駕駛車的原理，包括傳感器類型、數(shù)據(jù)處理、決策系統(tǒng)等。

-舉例說明：通過實際案例，如特斯拉、百度等公司的自動駕駛汽車，幫助學(xué)生理解自動駕駛技術(shù)在實際中的應(yīng)用。

-互動探究：分組討論，讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識，設(shè)計一個簡單的自動駕駛車實驗方案。

3.實驗準備（約10分鐘）

-分組：將學(xué)生分成若干小組，每組配備實驗器材和指導(dǎo)老師。

-分配任務(wù)：明確每個小組成員的實驗任務(wù)，確保每個學(xué)生都能參與實驗過程。

4.實驗操作（約30分鐘）

-學(xué)生活動：各小組按照實驗方案進行操作，包括搭建自動駕駛車模型、連接傳感器、編寫程序等。

-教師指導(dǎo)：巡視各小組，及時解答學(xué)生疑問，確保實驗順利進行。

5.數(shù)據(jù)分析（約15分鐘）

-學(xué)生活動：各小組收集實驗數(shù)據(jù)，分析自動駕駛車的性能和效果。

-教師指導(dǎo)：引導(dǎo)學(xué)生運用圖表、表格等形式展示實驗結(jié)果，提高數(shù)據(jù)分析能力。

6.總結(jié)反思（約10分鐘）

-學(xué)生活動：各小組分享實驗成果，討論實驗過程中遇到的問題及解決方法。

-教師總結(jié)：點評各小組的實驗表現(xiàn)，強調(diào)實驗中的關(guān)鍵點和注意事項。

7.鞏固練習(xí)（約15分鐘）

-學(xué)生活動：根據(jù)所學(xué)知識，設(shè)計一個簡單的自動駕駛車控制程序，提高編程能力。

-教師指導(dǎo)：解答學(xué)生在編程過程中遇到的問題，引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握編程技巧。

8.課堂小結(jié)（約5分鐘）

-教師總結(jié)：回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強調(diào)自動駕駛車的原理和應(yīng)用。

-學(xué)生反思：回顧自己的學(xué)習(xí)過程，總結(jié)收獲和不足。

9.課后作業(yè)（約10分鐘）

-教師布置：讓學(xué)生課后查閱資料，了解國內(nèi)外自動駕駛技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，撰寫一篇簡短的報告。

-學(xué)生完成：學(xué)生根據(jù)教師布置的作業(yè)，完成課后學(xué)習(xí)任務(wù)。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-自動駕駛技術(shù)發(fā)展歷程：介紹自動駕駛技術(shù)的發(fā)展階段，從早期的概念到現(xiàn)代的無人駕駛汽車，讓學(xué)生了解自動駕駛技術(shù)的演變。

-自動駕駛車傳感器技術(shù)：探討不同類型的傳感器在自動駕駛車中的應(yīng)用，如雷達、激光雷達、攝像頭等，以及它們的工作原理和優(yōu)缺點。

-自動駕駛車安全標準：介紹國際和國內(nèi)關(guān)于自動駕駛車的安全標準和法規(guī)，讓學(xué)生了解自動駕駛車的安全性要求。

-自動駕駛車倫理問題：討論自動駕駛車在面臨道德困境時的決策問題，如緊急避讓時的選擇，以及如何平衡技術(shù)進步與倫理道德的關(guān)系。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)書籍：推薦學(xué)生閱讀《自動駕駛汽車：技術(shù)、倫理與法律》等書籍，深入了解自動駕駛技術(shù)的各個方面。

-觀看科普視頻：推薦學(xué)生觀看TED演講、科普紀錄片等，通過視頻了解自動駕駛技術(shù)的最新動態(tài)和未來趨勢。

-參與科技競賽：鼓勵學(xué)生參加機器人競賽、編程比賽等，通過實際操作提升編程能力和創(chuàng)新思維。

-參觀科技展覽：組織學(xué)生參觀科技展覽，如汽車展覽、電子展覽等，實地感受自動駕駛技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。

-開展小組研究：讓學(xué)生分組進行自動駕駛車相關(guān)課題的研究，如設(shè)計一個簡單的自動駕駛車模型，或研究自動駕駛車的能源消耗問題。

-參與社區(qū)活動：鼓勵學(xué)生參與社區(qū)舉辦的科技講座、研討會等活動，與專業(yè)人士交流，拓寬視野。

-建立學(xué)習(xí)小組：鼓勵學(xué)生建立學(xué)習(xí)小組，共同探討自動駕駛車的相關(guān)知識，互相學(xué)習(xí)，共同進步。七、課堂1.課堂評價：

-提問與回答：通過課堂提問，檢驗學(xué)生對自動駕駛車原理的理解程度。設(shè)計不同難度的問題，觀察學(xué)生的回答，評估他們的知識掌握情況。

-觀察實驗操作：在實驗環(huán)節(jié)，觀察學(xué)生的實驗操作是否規(guī)范，是否能按照實驗步驟進行，評估他們的動手能力和實驗技能。

-小組討論：在小組討論環(huán)節(jié)，觀察學(xué)生的參與度，是否能夠積極發(fā)表意見，是否能夠與團隊成員有效溝通，評估他們的團隊合作能力。

-實驗報告：要求學(xué)生撰寫實驗報告，通過報告的內(nèi)容和格式，評估學(xué)生對實驗結(jié)果的總結(jié)和分析能力。

-課堂參與度：記錄學(xué)生在課堂上的參與情況，包括提問、回答問題、參與討論等，評估學(xué)生的課堂積極性。

2.課堂反饋：

-及時反饋：對于學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，給予及時的正面或負面反饋，幫助學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

-針對性問題：針對學(xué)生在課堂上出現(xiàn)的問題，進行個別輔導(dǎo)，幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)困難。

-課堂總結(jié)：在課程結(jié)束時，進行課堂總結(jié)，回顧本節(jié)課的重點內(nèi)容，幫助學(xué)生鞏固知識。

3.作業(yè)評價：

-作業(yè)批改：對學(xué)生的作業(yè)進行認真批改，確保作業(yè)的準確性和完整性。

-個性化點評：在批改作業(yè)時，給予學(xué)生個性化的點評，指出他們的優(yōu)點和不足，提出改進建議。

-作業(yè)反饋：將作業(yè)反饋及時傳達給學(xué)生，鼓勵他們在下一次作業(yè)中改進和提高。

-作業(yè)展示：定期在課堂上展示優(yōu)秀作業(yè)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，營造良好的學(xué)習(xí)氛圍。

4.整體評價：

-綜合評價：結(jié)合課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、實驗報告等，對學(xué)生的學(xué)習(xí)進行全面評價。

-進步跟蹤：記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)進步，關(guān)注學(xué)生在不同階段的學(xué)習(xí)成果，及時調(diào)整教學(xué)策略。

-家長溝通：與家長保持溝通，共同關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，形成家校共育的良好局面。

5.評價工具：

-課堂觀察記錄表：記錄學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，包括參與度、實驗操作、討論發(fā)言等。

-作業(yè)批改記錄表：記錄作業(yè)批改情況，包括作業(yè)完成度、錯誤類型、改進建議等。

-學(xué)生成長檔案：記錄學(xué)生的成長過程，包括課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、實驗報告等。

-家長反饋表：收集家長對學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)和作業(yè)完成情況的反饋，以便更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。八、典型例題講解1.例題：一輛自動駕駛車在直線上行駛，速度為30公里/小時。如果車上的傳感器檢測到前方障礙物，需要在5秒內(nèi)減速至0，請計算這輛車的減速度是多少。

解答：首先將速度單位轉(zhuǎn)換為米/秒，30公里/小時=30*1000米/3600秒≈8.33米/秒。然后使用公式減速度=(終速度-初速度)/時間，得到減速度=(0-8.33)/5≈-1.67米/秒2。所以，這輛車的減速度大約是1.67米/秒2。

2.例題：自動駕駛車上的激光雷達可以測量距離，如果激光雷達的測量誤差為±2%，請計算當激光雷達測量距離為100米時，實際距離的可能范圍。

解答：誤差為±2%，意味著實際距離可能在100米的2%范圍內(nèi)。計算誤差范圍：100米*2%=2米。因此，實際距離的可能范圍是98米至102米。

3.例題：自動駕駛車在轉(zhuǎn)彎時，如果轉(zhuǎn)彎半徑為10米，車速為10米/秒，請計算車輛在轉(zhuǎn)彎過程中所需的向心力。

解答：向心力公式為F=mv2/r，其中m是車輛質(zhì)量，v是速度，r是轉(zhuǎn)彎半徑。假設(shè)車輛質(zhì)量為1000千克，代入公式得到F=1000*(10)2/10=1000牛頓。所以，車輛在轉(zhuǎn)彎過程中所需的向心力是1000牛頓。

4.例題：自動駕駛車上的攝像頭檢測到前方行人，距離為15米，如果行人的速度為1米/秒，請計算自動駕駛車需要在多長時間內(nèi)停車以避免碰撞。

解答：使用公式時間=距離/速度，得到時間=15米/1米/秒=15秒。所以，自動駕駛車需要在15秒內(nèi)停車以避免碰撞。

5.例題：自動駕駛車在直線行駛過程中，如果突然檢測到前方有障礙物，需要在2秒內(nèi)從60公里/小時減速至0，請計算這輛車的最小安全距離。

解答：首先將速度單位轉(zhuǎn)換為米/秒，60公里/小時=60*1000米/