电子工业版（安徽）六年级下学期信息技术第11课能感知的机器人 教案
文档属性
| 名称 | 电子工业版（安徽）六年级下学期信息技术第11课能感知的机器人 教案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 800.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 电子工业版 | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2022-05-09 13:51:33 | ||
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文档简介
《能感知的机器人--温度传感器——创造智慧生活》教学设计
一、学情分析
本课的教学对象是六年级的学生，在之前的学习中，学生已经了解了智能电子硬件的分类：输入模块、控制模块以及输出模块。通过五年级的学习，有一定的编程基础，能够利用循环、条件判断指令来编写程序，并且具备了基础的机器人调试能力。他们知道温度传感器可以感知温度，但对于温度传感器的工作原理并不清楚。同时他们思维活跃、想象力丰富，但是将脑海中的想法转化为描述性语言，再转化为算法流程图，最终转化为图形化编程指令，还需要进一步的学习。
二、教学目标
根据教学内容与学生的情况，我设定了如下教学目标：
1. 在自主探究中，了解温度传感器的工作原理，有意愿利用温度传感器等智能硬件设计、制作智能作品。（信息意识）
2. 在利用温度传感器等智能硬件设计、制作智能作品的过程中，经历将创意转化为流程图、再转化为图形化编程指令的过程，编写恰当的程序控制智能电子硬件，能根据生活实际，合理设计与修改完善程序，初步形成利用程序设计解决实际生活问题的意识。（计算思维）
3. 能够利用电子教材等学习资源，解决程序设计中遇到的困难，完成温控智能作品的制作。（数字化学习与创新）
4. 在利用温度传感器等智能硬件设计、制作智能作品的过程中，合理设计作品，利用所学知识帮助身边的人，解决生活中的实际问题，提高信息社会责任。（信息社会责任）
三、教学重难点
教学重点：了解温度传感器的原理，能够将流程图转化为图形化编程指令。
教学难点：能够将脑海中的想法最终转化为图形化的编程指令。
四、教学媒体
多媒体广播教学、电子白板、教学课件、平板电脑、盛思互动编程套材。
五、教学过程
活动内容 活动的组织与实施 设计意图 时间
教师活动 学生活动
一、揭示课题 协商约定 初步感知 教师展示课前制作的风扇。 教师提问：猜一猜风扇启动与关闭是什么原因？ 视频导入、揭示课题 播放视频（生活中利用温度控制的智能产品：智能电水壶、智能油烟机。） 引导学生分析什么设备可以让智能设备感知温度。 （板书：温度传感器——创造智慧生活） 协商约定、确定目标 师生协商约定本课学习目标。 ①了解温度传感器的功能与工作原理 ②编程控制温度传感器 ③利用温度传感器设计、制作智能作品 学生尝试控制风扇的启动与停止。 学生分析并验证控制风扇运行的原因：温度。 并尝试为这个作品命名。 观看视频。 学生谈观看视频后的感受。 生：温度传感器。 学生说出本节课希望学习的内容。 通过演示、猜测并验证温控风扇启动的原因，进一步激发学生的探究欲望，为引出本课项目主题做好铺垫。 激发学生兴趣，感受温度传感器在生活中的应用。 与学生协商学习内容，明确学习任务。 2分钟 2分钟
二、探索新知 动手实践 （一）了解温度传感器的功能与工作原理 1. 猜测温度传感器的功能 教师提问：猜一猜温度传感器的功能是什么？ 教师追问：温度传感器测量出温度的数值之后，还需要做什么？ 2. 自学温度传感器的功能与工作原理 布置自学任务验证猜想： 阅读自学材料，思考：①温度传感器是如何测量出温度的；②温度传感器的主要功能是什么？ 教师总结并板书。 （板书： 工作原理 间接测量 功能 感受温度 输出信号） 回顾机器人的组成部分。 教师总结：智能作品也是由这三部分组成的，明确各组成部分之间的关系。 （二）微项目一：温控风扇的制作 1. 项目分析 明确项目主题：温控风扇。 （板书：创意实现） 组织学生寻找制作温控风扇所需的硬件，并完成温控风扇硬件的连接。 （板书：硬件搭建） （板书：程序设计） 教师引导学生分析温控风扇程序需要具备的功能。师生共同总结展示程序流程图。 （板书：分析 流程图） 借助流程图，引导学生猜测温控风扇程序需要的程序指令。 2. 项目制作 明确项目要求：以小组为单位，先完成导学案任务一程序流程图部分，然后根据流程图完成智能风扇硬件程序的编写与调试。 教师巡视指导学生操作 （板书：编写 图形化指令） 3. 微项目一成果展示 展示2组微项目一的成果。 分析总结微项目制作中遇到的问题。 预设问题：温度设计不合理。 教师总结：作品不能仅追求执行效果，还要符合生活实际。 （板书：测试 修改、完善） 学生会说出测量温度。 生：把温度信号传递出去。 阅读自学材料，思考问题。 汇报自学结果。 生：感知系统、控制系统、执行系统。 学生从器材盒中查找所需器材。 完成温控风扇硬件的连接 学生提出还需要编写相应的程序才能让风扇运行。 学生回答程序需要具备的功能。 学生根据流程图，猜测可能会用到的程序指令。 学生以组为单位，分工合作，尝试编写程序控制风扇的运行。 学生汇报、展示成果。 回顾机器人组成部分等相关知识，对智能作品的组成有一个清晰明确的认识，为后面设计、制作智能作品打下基础。 引导学生分析任务要求，使其能够将演示动作转化为描述性语言，再转化为算法流程图，最终转化为图形化编程指令。 通过小组合作互相学习，提升学生的动手能力以及程序设计能力，落实本节课的重点，突破难点。 3分钟 10分钟
三、综合运用 拓展提升 微项目二：自主设计 1. 项目确定与分析 头脑风暴：小组讨论，利用温度传感器，我们还能设计、制作出哪些家庭智能作品？并画出程序流程图。 教师提示：由于器材的限制，可以用已有器材来模拟无法达成的功能，比如用RGB-LED灯来模拟加热，用风扇代表降温等。 组织学生介绍创意，展示流程图。 2. 项目制作 项目要求：以小组为单位，按照之前的设计，找出所需要的硬件设备，完成作品的制作。 教师巡视学生，及时给予指导。 3. 解决问题 教师收集学生遇到的问题进行讲解。 预设问题：硬件连接端口错误。 预设问题：程序端口号错误等。 4.项目展示 生生、师生评价学生作品。 教师总结：虽然设备有限，但同学们的创意无限，我们能够利用所学技术去帮助身边的人。 以小组为单位，进行头脑风暴，绘制程序流程图。 学生介绍创意，展示程序流程图。 汇报问题，尝试解决 展示、评价作品 通过这一环节，让学生体验将自己的创意变成现实的过程。 6分钟 10分钟 5分钟
四、总结延伸 师生共同梳理本节课收获。 教师总结本节课内容。 学生总结本节课收获。 融入学科思政教育，激发学生努力学习科学技术，建设祖国的热情，也为后面继续学习相关知识打下基础。 2分钟
七、板书设计
一、学情分析
本课的教学对象是六年级的学生，在之前的学习中，学生已经了解了智能电子硬件的分类：输入模块、控制模块以及输出模块。通过五年级的学习，有一定的编程基础，能够利用循环、条件判断指令来编写程序，并且具备了基础的机器人调试能力。他们知道温度传感器可以感知温度，但对于温度传感器的工作原理并不清楚。同时他们思维活跃、想象力丰富，但是将脑海中的想法转化为描述性语言，再转化为算法流程图，最终转化为图形化编程指令，还需要进一步的学习。
二、教学目标
根据教学内容与学生的情况，我设定了如下教学目标：
1. 在自主探究中，了解温度传感器的工作原理，有意愿利用温度传感器等智能硬件设计、制作智能作品。（信息意识）
2. 在利用温度传感器等智能硬件设计、制作智能作品的过程中，经历将创意转化为流程图、再转化为图形化编程指令的过程，编写恰当的程序控制智能电子硬件，能根据生活实际，合理设计与修改完善程序，初步形成利用程序设计解决实际生活问题的意识。（计算思维）
3. 能够利用电子教材等学习资源，解决程序设计中遇到的困难，完成温控智能作品的制作。（数字化学习与创新）
4. 在利用温度传感器等智能硬件设计、制作智能作品的过程中，合理设计作品，利用所学知识帮助身边的人，解决生活中的实际问题，提高信息社会责任。（信息社会责任）
三、教学重难点
教学重点：了解温度传感器的原理，能够将流程图转化为图形化编程指令。
教学难点：能够将脑海中的想法最终转化为图形化的编程指令。
四、教学媒体
多媒体广播教学、电子白板、教学课件、平板电脑、盛思互动编程套材。
五、教学过程
活动内容 活动的组织与实施 设计意图 时间
教师活动 学生活动
一、揭示课题 协商约定 初步感知 教师展示课前制作的风扇。 教师提问：猜一猜风扇启动与关闭是什么原因？ 视频导入、揭示课题 播放视频（生活中利用温度控制的智能产品：智能电水壶、智能油烟机。） 引导学生分析什么设备可以让智能设备感知温度。 （板书：温度传感器——创造智慧生活） 协商约定、确定目标 师生协商约定本课学习目标。 ①了解温度传感器的功能与工作原理 ②编程控制温度传感器 ③利用温度传感器设计、制作智能作品 学生尝试控制风扇的启动与停止。 学生分析并验证控制风扇运行的原因：温度。 并尝试为这个作品命名。 观看视频。 学生谈观看视频后的感受。 生：温度传感器。 学生说出本节课希望学习的内容。 通过演示、猜测并验证温控风扇启动的原因，进一步激发学生的探究欲望，为引出本课项目主题做好铺垫。 激发学生兴趣，感受温度传感器在生活中的应用。 与学生协商学习内容，明确学习任务。 2分钟 2分钟
二、探索新知 动手实践 （一）了解温度传感器的功能与工作原理 1. 猜测温度传感器的功能 教师提问：猜一猜温度传感器的功能是什么？ 教师追问：温度传感器测量出温度的数值之后，还需要做什么？ 2. 自学温度传感器的功能与工作原理 布置自学任务验证猜想： 阅读自学材料，思考：①温度传感器是如何测量出温度的；②温度传感器的主要功能是什么？ 教师总结并板书。 （板书： 工作原理 间接测量 功能 感受温度 输出信号） 回顾机器人的组成部分。 教师总结：智能作品也是由这三部分组成的，明确各组成部分之间的关系。 （二）微项目一：温控风扇的制作 1. 项目分析 明确项目主题：温控风扇。 （板书：创意实现） 组织学生寻找制作温控风扇所需的硬件，并完成温控风扇硬件的连接。 （板书：硬件搭建） （板书：程序设计） 教师引导学生分析温控风扇程序需要具备的功能。师生共同总结展示程序流程图。 （板书：分析 流程图） 借助流程图，引导学生猜测温控风扇程序需要的程序指令。 2. 项目制作 明确项目要求：以小组为单位，先完成导学案任务一程序流程图部分，然后根据流程图完成智能风扇硬件程序的编写与调试。 教师巡视指导学生操作 （板书：编写 图形化指令） 3. 微项目一成果展示 展示2组微项目一的成果。 分析总结微项目制作中遇到的问题。 预设问题：温度设计不合理。 教师总结：作品不能仅追求执行效果，还要符合生活实际。 （板书：测试 修改、完善） 学生会说出测量温度。 生：把温度信号传递出去。 阅读自学材料，思考问题。 汇报自学结果。 生：感知系统、控制系统、执行系统。 学生从器材盒中查找所需器材。 完成温控风扇硬件的连接 学生提出还需要编写相应的程序才能让风扇运行。 学生回答程序需要具备的功能。 学生根据流程图，猜测可能会用到的程序指令。 学生以组为单位，分工合作，尝试编写程序控制风扇的运行。 学生汇报、展示成果。 回顾机器人组成部分等相关知识，对智能作品的组成有一个清晰明确的认识，为后面设计、制作智能作品打下基础。 引导学生分析任务要求，使其能够将演示动作转化为描述性语言，再转化为算法流程图，最终转化为图形化编程指令。 通过小组合作互相学习，提升学生的动手能力以及程序设计能力，落实本节课的重点，突破难点。 3分钟 10分钟
三、综合运用 拓展提升 微项目二：自主设计 1. 项目确定与分析 头脑风暴：小组讨论，利用温度传感器，我们还能设计、制作出哪些家庭智能作品？并画出程序流程图。 教师提示：由于器材的限制，可以用已有器材来模拟无法达成的功能，比如用RGB-LED灯来模拟加热，用风扇代表降温等。 组织学生介绍创意，展示流程图。 2. 项目制作 项目要求：以小组为单位，按照之前的设计，找出所需要的硬件设备，完成作品的制作。 教师巡视学生，及时给予指导。 3. 解决问题 教师收集学生遇到的问题进行讲解。 预设问题：硬件连接端口错误。 预设问题：程序端口号错误等。 4.项目展示 生生、师生评价学生作品。 教师总结：虽然设备有限，但同学们的创意无限，我们能够利用所学技术去帮助身边的人。 以小组为单位，进行头脑风暴，绘制程序流程图。 学生介绍创意，展示程序流程图。 汇报问题，尝试解决 展示、评价作品 通过这一环节，让学生体验将自己的创意变成现实的过程。 6分钟 10分钟 5分钟
四、总结延伸 师生共同梳理本节课收获。 教师总结本节课内容。 学生总结本节课收获。 融入学科思政教育，激发学生努力学习科学技术，建设祖国的热情，也为后面继续学习相关知识打下基础。 2分钟
七、板书设计