2023-2024學年南方版（湖南）（2019）小學信息技術六年級下冊指揮機器人（教學設計）

2023-2024學年南方版（湖南）（2019）小學信息技術六年級下冊指揮機器人（教學設計）課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學內容分析1.本節(jié)課的主要教學內容：本節(jié)課主要教授南方版（湖南）（2019）小學信息技術六年級下冊中“指揮機器人”這一章節(jié)的內容。

2.教學內容與學生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課的教學內容與學生之前所學的編程知識有關聯(lián)，特別是對Scratch編程軟件的使用和機器人編程基礎。學生需要運用已有的編程知識，通過編寫程序來指揮機器人完成特定的任務。二、核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的計算思維、問題解決能力和創(chuàng)新實踐能力。通過學習機器人編程，學生將提升邏輯推理和算法設計能力，增強信息技術的應用意識，并學會將實際問題轉化為程序解決方案，從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實踐操作技能。三、教學難點與重點1.教學重點：

-理解機器人編程的基本邏輯結構，包括循環(huán)、條件語句等。

-掌握使用Scratch軟件設計簡單機器人程序的方法。

-學會根據(jù)任務需求，調整程序中的變量和事件，使機器人能夠執(zhí)行特定的動作。

2.教學難點：

-編程思維的轉換：學生需要將現(xiàn)實世界的機器人動作轉化為軟件代碼邏輯。

-程序調試能力：學生可能難以調試程序中的錯誤，需要理解錯誤信息并進行修正。

-復雜程序的編寫：設計包含多個條件和循環(huán)的復雜程序，對學生的邏輯思維和編程能力有較高要求。

-機器人動作的精確控制：學生需要精確控制機器人的動作順序和速度，這可能需要反復試驗和調整。

-面對失敗時的心理承受能力：學生在編程過程中可能會遇到失敗，需要學會從中學習并繼續(xù)嘗試。四、教學方法與手段教學方法：

1.講授法：通過講解機器人編程的基本概念和Scratch軟件的使用方法，為學生搭建知識框架。

2.實驗法：引導學生通過實際操作，逐步完成機器人程序的編寫和調試，增強實踐能力。

3.討論法：鼓勵學生在遇到問題時進行小組討論，共同解決問題，培養(yǎng)合作學習意識。

教學手段：

1.利用多媒體設備展示機器人編程的實際應用案例，激發(fā)學生的學習興趣。

2.運用Scratch軟件進行現(xiàn)場演示，讓學生直觀了解編程步驟和技巧。

3.通過在線教學平臺提供編程資源，方便學生課后復習和練習。五、教學過程設計一、導入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設情境：展示一段關于未來城市中機器人應用的短片，引起學生對機器人編程的興趣。

2.提出問題：問學生如果他們能設計一個機器人，他們會想讓它做什么？激發(fā)學生的想象力。

3.小組討論：分組討論，讓學生思考并討論如何通過編程實現(xiàn)他們的想法。

4.小結：引導學生認識到編程在現(xiàn)實生活中的重要性。

二、講授新課（15分鐘）

1.機器人編程簡介：介紹機器人編程的基本概念、目的和意義。

2.Scratch軟件介紹：講解Scratch軟件的基本界面和功能，強調其易用性和互動性。

3.編程邏輯講解：講解循環(huán)、條件語句等編程邏輯，結合具體實例進行演示。

4.機器人動作編程：展示如何通過編程控制機器人的動作，如移動、旋轉等。

5.編程實例分析：分析一個簡單的編程實例，講解程序的設計思路和實現(xiàn)步驟。

三、鞏固練習（20分鐘）

1.編程練習：學生分組，根據(jù)之前討論的想法，利用Scratch軟件進行編程練習。

2.小組展示：每組選派代表展示他們的機器人程序，其他組進行評價和討論。

3.教師點評：針對學生的作品，教師進行點評和指導，強調編程過程中的關鍵點。

4.修改與優(yōu)化：學生根據(jù)教師的反饋，對程序進行修改和優(yōu)化。

四、課堂提問（5分鐘）

1.提問環(huán)節(jié)：教師提問學生關于編程邏輯和機器人動作控制的問題，檢查學生對知識的掌握情況。

2.學生回答：學生回答問題，教師給予點評和反饋。

五、師生互動環(huán)節(jié)（10分鐘）

1.創(chuàng)意編程：教師提出一個創(chuàng)意編程問題，如“如何讓機器人避開障礙物？”

2.小組合作：學生分組討論解決方案，并利用Scratch軟件進行實現(xiàn)。

3.課堂展示：每組展示他們的創(chuàng)意程序，其他組進行評價和討論。

4.教師總結：教師對學生的創(chuàng)意編程進行總結，強調編程的創(chuàng)造性和實踐性。

六、核心素養(yǎng)拓展（5分鐘）

1.交流與分享：學生分享他們的編程心得和經驗，互相學習。

2.創(chuàng)新思維培養(yǎng)：教師引導學生思考如何將編程應用到日常生活中，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。

3.課后作業(yè)：布置與機器人編程相關的課后作業(yè)，鞏固所學知識。

教學過程流程環(huán)節(jié)符合實際學情，緊扣重難點，解決問題及核心素養(yǎng)能力的拓展要求，實現(xiàn)教學雙邊互動。整個教學過程用時45分鐘。六、教學資源拓展1.拓展資源：

-機器人編程歷史：介紹機器人編程的發(fā)展歷程，從早期編程語言到現(xiàn)代Scratch等圖形化編程工具的演變。

-機器人編程應用案例：收集并展示不同領域中的機器人編程應用，如工業(yè)自動化、教育輔助、智能家居等。

-機器人編程競賽：介紹國內外機器人編程競賽的信息，激發(fā)學生的學習興趣和競技精神。

-機器人編程書籍：推薦適合小學生閱讀的機器人編程入門書籍，如《Scratch編程入門》等。

-機器人編程視頻教程：收集一些基礎的Scratch編程視頻教程，幫助學生在家自主學習和鞏固知識。

2.拓展建議：

-鼓勵學生通過閱讀拓展資源中的書籍和視頻教程，加深對機器人編程的理解。

-建議學生參加學?；蛏鐓^(qū)舉辦的機器人編程活動，與其他編程愛好者交流學習經驗。

-鼓勵學生在家里嘗試用Scratch編寫簡單的機器人程序，如繪制圖案、控制小機器人等。

-引導學生關注機器人編程的最新動態(tài)，了解不同類型的機器人及其編程方法。

-建議學生嘗試將所學編程知識應用到日常生活中，如設計一個簡單的智能家居控制系統(tǒng)。

-鼓勵學生參與機器人編程競賽，提升自己的編程能力和解決問題的能力。

-建議學生通過在線編程社區(qū)，如Scratch的官方社區(qū)，與其他編程愛好者交流心得，獲取更多編程資源。

-建議學生和家長一起探討機器人編程的未來發(fā)展趨勢，激發(fā)學生對科技和創(chuàng)新的興趣。

-鼓勵學生探索機器人編程的更多可能性，如設計自己的機器人游戲或應用。

-建議學生參加一些線下的編程工作坊或夏令營，親身體驗機器人編程的魅力。七、課堂小結，當堂檢測課堂小結：

1.回顧本節(jié)課的主要內容，包括機器人編程的基本概念、Scratch軟件的使用方法、編程邏輯以及機器人動作編程等。

2.強調編程思維的重要性，鼓勵學生在日常生活中培養(yǎng)邏輯思維和解決問題的能力。

3.總結本節(jié)課的重難點，如編程邏輯的運用和機器人動作的精確控制。

4.鼓勵學生在課后繼續(xù)練習和探索，不斷提高自己的編程技能。

當堂檢測：

1.編程實踐：讓學生運用所學知識，編寫一個簡單的機器人程序，實現(xiàn)特定動作或任務。

2.編程問題解答：提出幾個編程問題，如“如何讓機器人沿著直線行走？”或“如何讓機器人避開障礙物？”讓學生現(xiàn)場解答。

3.編程作品展示：學生分組展示自己的編程作品，其他組進行評價和討論。

4.編程知識問答：教師提出與編程相關的知識問題，如“循環(huán)語句有哪些作用？”等，檢查學生對知識的掌握情況。

5.編程技巧分享：邀請學生分享自己在編程過程中遇到的問題和解決方法，促進同學間的交流和學習。

檢測目的：

1.檢測學生對本節(jié)課所學知識的掌握程度。

2.培養(yǎng)學生的編程實踐能力和解決問題的能力。

3.提高學生的團隊協(xié)作和交流能力。

4.促進學生對編程的興趣和熱情。

注意事項：

1.在檢測過程中，教師應關注學生的學習狀態(tài)，及時給予指導和幫助。

2.鼓勵學生積極參與，不怕犯錯，培養(yǎng)他們的自信心。

3.對學生的作品和解答給予正面評價，激發(fā)他們的學習興趣。

4.通過檢測，教師可以了解學生的學習難點，為下一節(jié)課的教學做好準備。八、教學反思今天上了機器人編程這一節(jié)課，總體來說，我覺得效果還不錯。但是，也有一些地方我覺得可以改進。

首先，我覺得在導入環(huán)節(jié)，我通過展示機器人應用的短片來激發(fā)學生的興趣，這個方法還是挺有效的。學生們看到機器人可以在現(xiàn)實生活中發(fā)揮這么大的作用，他們的眼神中充滿了好奇和期待。但是，我也發(fā)現(xiàn)，有些學生對于機器人的概念并不是很清楚，所以在提出“如果他們能設計一個機器人，他們會想讓它做什么？”這個問題時，有的學生顯得有些迷茫。這可能是因為我們之前沒有專門講解過機器人的相關知識。所以，我想在今后的教學中，可以適當增加一些關于機器人基礎知識的教學，讓學生對機器人有一個更全面的認識。

其次，在講授新課的過程中，我盡量用簡單易懂的語言來講解編程邏輯，并結合實例進行演示。我發(fā)現(xiàn)，學生們對于編程邏輯的理解還是比較快的，但是當涉及到編寫程序時，他們就會遇到一些困難。比如，有些學生對于循環(huán)語句的理解不夠深入，導致在編寫程序時出現(xiàn)錯誤。針對這個問題，我決定在接下來的教學中，多設置一些練習環(huán)節(jié)，讓學生通過實踐來加深對編程邏輯的理解。

此外，我還發(fā)現(xiàn)，在鞏固練習環(huán)節(jié)，學生們在編寫程序時，經常會遇到一些小問題，比如忘記寫分號、變量名錯誤等。這些小錯誤雖然不影響程序運行，但是會影響程序的整潔性和可讀性。因此，我在講解過程中，特別強調了編程規(guī)范的重要性，并提醒學生們注意這些細節(jié)。

在課堂提問環(huán)節(jié)，我嘗試通過提問來檢查學生對知識的掌握情況。我發(fā)現(xiàn)，學生們對于編程邏輯的問題回答得比較好，但是對于如何將編程知識應用到實際問題中，他們的回答就相對較難。這可能是因為我們還沒有進行到實際編程應用的教學。所以，我計劃在下一節(jié)課中，引入一些實際的應用案例，讓學生們能夠將所學知識應用到實際中去。

在師生互動環(huán)節(jié)，我鼓勵學生們提出問題，并積極回答他們的問題。我發(fā)現(xiàn)，這種互動方式能夠讓學生們更加積極地參與到課堂中來。但是，也有一些學生比較內向，不太愿意提問。我意識到，我需要創(chuàng)造一個更加開放和包容的課堂氛圍，讓所有學生都能夠敢于提問、勇于表達。

最后，我覺得在課堂小結和當堂檢測環(huán)節(jié)，我還需要更加細致地指導學生。比如，在檢測環(huán)節(jié)，我需要更加關注學生的編程規(guī)范，確保他們能夠寫出整潔、易讀的程序。課后作業(yè)為了鞏固學生對機器人編程知識的理解，以下是一些課后作業(yè)題目，每個題目都圍繞課本中的知識點設計，旨在提高學生的編程實踐能力和問題解決能力。

1.編程任務：設計一個簡單的機器人程序，使其在Scratch舞臺上按照設定的路徑移動，路徑可以是直線、曲線或者圓形。要求程序中至少包含一個循環(huán)語句，并能夠處理簡單的障礙物。

答案示例：使用循環(huán)語句使機器人沿直線移動，并在遇到障礙物時暫停移動，等待障礙物移開。

2.邏輯挑戰(zhàn)：編寫一個程序，使機器人能夠根據(jù)輸入的數(shù)字選擇不同的動作。例如，如果輸入數(shù)字1，機器人向左轉；如果輸入數(shù)字2，機器人向右轉；如果輸入數(shù)字3，機器人向前移動一步。

答案示例：使用條件語句來判斷輸入的數(shù)字，并執(zhí)行相應的動作。

```scratch

當綠旗被點擊

如果變量@num=1

那么執(zhí)行向左轉90

如果變量@num=2

那么執(zhí)行向右轉90

如果變量@num=3

那么執(zhí)行前進10

```

3.控制流程：編寫一個程序，使機器人能夠根據(jù)當前時間和日期執(zhí)行不同的動作。例如，如果現(xiàn)在是上午，機器人執(zhí)行一個問候動作；如果是下午，機器人執(zhí)行一個放松動作。

答案示例：使用Scratch的“日期”和“時間”模塊來獲取當前日期和時間，并使用條件語句來控制機器人的動作。

```scratch

當綠旗被點擊

如果日期=10月

那么執(zhí)行問候動作

如果日期=11月

那么執(zhí)行放松動作

```

4.編程游戲：設計一個簡單的機器人編程游戲，玩家需要通過編寫程序來幫助機器人收集舞臺上的所有星星。游戲規(guī)則可以是：每次移動需要消耗一定數(shù)量的能量，能量不足時機器人無法移動。

答案示例：設計一個程序，使機器人每次移動時消耗能量，并檢查是否收集到所有星星。

```scratch

當綠旗被點擊

如果星星列表中的星星數(shù)量=0

那么執(zhí)行收集星星

否則

如果能量變量>0

那么執(zhí)行前進10

```

5.交互編程：編寫一個程序，使機器人能夠響應外部輸入，例如通過觸摸屏幕上的特定區(qū)域來改變動作。要求程序能夠根據(jù)不同的觸摸位置執(zhí)行不同的動作。

答案示例：使用Scratch的觸摸感應模塊來檢測觸摸事件，并根據(jù)觸摸位置執(zhí)行相應的動作。

```scratch

當觸摸左側邊緣

那么執(zhí)行向左轉90

當觸摸右側邊緣

那么執(zhí)行向右轉90

當觸摸底部邊緣

那么執(zhí)行前進10

```

這些課后作業(yè)旨在幫助學生鞏固課堂所學知識，并通過實際編程實踐提高他們的編程技能。通過完成這些作業(yè)，學生能夠更好地理解編程邏輯，