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第4课《第四课 电风扇转!转!转!》教学设计
课题 第4课电风扇转!转!转! 单元 第1单元 学科 信息科技 年级 六年级
核心素养目标 信息意识:培养学生快速识别编程界面功能区域和工具栏按钮的能力,认识机器人编程界面,尝试编写程序让电风扇转动起来。计算思维:引导学生通过流程图分析任务,学会调整参数解决问题,了解机器人的编程界面的组成部分。数字化学习与创新:参照范例编写程序让电风扇转动起来,并尝试通过改变舵机的转速,调整电风扇风力的大小,鼓励学生利用编程界面学习和创新。信息社会责任:引导学生树立信息安全意识,遵守法律法规,确保操作合法合规。
教学重点 1、熟悉编程界面,掌握工具栏按钮和程序块的使用。2、学会绘制流程图并依据流程图编写电风扇控制程序。3、掌握程序参数设置方法,调试程序以达到预期效果。
教学难点 1、理解参数设置与实际效果之间的关联。2、绘制逻辑严谨、完整的流程图。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 第4课 《第四课 电风扇转!转!转!》板书课题。1、视频2、当我们搭建好机器人的结构后,它就有了身体,这时再赋予它“灵魂”,它就能够听从我们的命令,转动起来!3、当我们搭建好机器人的结构后,还需要赋予它什么才能让它听从命令转动起来?需要赋予它“灵魂”,也就是编写相应的程序代码,让机器人能够根据指令进行动作。 1、认真倾听老师讲解让电风扇听从命令转动起来?2、讨论需要赋予它什么才能让它听从命令转动起来 1、培养学生的观察能力和科学思维,激发对航天知识的兴趣。2、促进学生交流合作,提高表达能力,增强团队协作意识。
讲授新课 了解编程界面我们使用的程序编写界面主要由“程序模块区”“工具栏”和“程序编辑区”三个部分组成。工具栏主要包含“保存”、“我的项目”、“查看程序代码”、“蓝牙”、“表盘”和“帮助”按钮。二、绘制流程图当我们要让机器人完成一件事情时,可以用流程图将它要完成的任务绘制出来。让电风扇转起来的任务很简单,只需要电机转动一定的时间就可以啦!三、编写电风扇控制程序1.连接设备在编写程序之前应先打开机器人控制器的开关,将平板电脑或手机等设备通过蓝牙与机器人连接配对。2.编写电风扇控制程序根据流程图,我们很容易就能从“程序模块区”中找到相应的程序块,将它们拖入到“程序编辑区”并像拼积木一样“拼”起来,设置好它们的参数,控制电风扇转动的程序就编写完成了。试一试单击“程序模块区”的“运行”按钮,让电风扇转动起来!提 示我们使用的舵机(只能旋转236°)可以通过以下方法,将舵机设置为“轮模式”以得到连续转动的效果。综合实践尝试通过调整电机的转速来调整风力的大小。知识链接家里忠实的仆人:扫地机器人市面上的扫地机器人一般都以圆盘形为主,并且都是无线机器人,同时,在多个方向都设置有红外或碰撞传感器,用于侦测障碍物,大多数扫地机器人都会使用红外传感器,虽然红外线的传输距离远,但对使用环境却有相当高的要求。现在,具有更新技术的扫地机器人都改为使用超声波仿生技术,采用超声波来侦测判断家居物品及空间方位,这样灵敏度大大地提高了。图1-43 我们生活中的扫地机器人图1-44扫地机器人内部结构选择题编程界面主要由哪三个部分组成?A. 程序模块区、工具栏、程序编辑区B. 程序模块区、菜单栏、程序编辑区C. 程序模块区、工具栏、状态栏D. 程序模块区、菜单栏、状态栏答案:A工具栏中包含哪些按钮?A. 保存、我的项目、查看程序代码、蓝牙、表盘、帮助B. 保存、我的项目、查看程序代码、蓝牙、表盘、设置C. 保存、我的项目、查看程序代码、蓝牙、表盘、退出D. 保存、我的项目、查看程序代码、蓝牙、表盘、关于答案:A要让电风扇转动起来,需要电机转动一定的时间,这属于哪种类型的程序块?A. 循环B. 控制C. 事件D. 动作答案:B在编写程序之前,应先打开机器人控制器的开关,并将设备通过什么方式与机器人连接配对?A. WiFiB. 蓝牙C. USBD. 红外线答案:B舵机可以通过以下哪种方法设置为“轮模式”以得到连续转动的效果?A. 调整舵机的角度B. 调整舵机的速度C. 调整舵机的扭矩D. 调整舵机的电源答案:A1、编写电风扇控制程序时,不需要连接设备。答案:错误简答题请简述如何将舵机设置为“轮模式”以实现连续转动的效果。答案可以通过调整舵机的角度,使其达到特定的角度范围(如236°),从而将舵机设置为“轮模式”,实现连续转动的效果。相关知识拓展一、编程语言的多样性除了图形化编程,还有多种编程语言。C语言适用于系统软件和嵌入式系统,运行效率高;Python语言则因简洁易读和丰富的库资源,广泛应用于人工智能、数据分析等领域。二、机器人传感器技术机器人通常配备多种传感器。视觉传感器用于物体识别和位置检测;红外传感器用于距离测量和避障;力觉传感器用于感知抓取力度,确保操作精准安全。三、机器人通信技术除了蓝牙,Wi - Fi可用于远程控制和数据传输,4G / 5G则提供高速稳定的通信,便于机器人与云端服务器交互,实现远程监控和实时调度。四、机器人动力系统除了电机,还有液压动力系统,适用于重型机器人,提供强大力量输出;气动动力系统则结构简单、清洁,适用于食品加工和医疗机器人等对环境要求较高的场景。 学生观察编程界面,识别“程序模块区”“工具栏”和“程序编辑区”功能。尝试点击工具栏按钮,探索其作用。小组讨论分享发现,教师引导纠正理解,确保熟悉界面。学生根据让电风扇转动的任务要求,思考并绘制简单的流程图,明确电机启动、转动一定时间以及停止的步骤顺序,用图形和文字清晰表示出来。学生先连接设备,再按流程图在编程界面拼接程序块并设置参数,运行程序使电风扇转动,尝试调整转速优化风力。学生独立完成上述选择题、判断题和操作题。在完成过程中,鼓励学生回顾所学知识,思考机器人的组成和制作过程。学生查阅资料,了解C语言和Python语言的特点及应用场景,对比优缺点并小组讨论;观察不同传感器,了解功能和工作原理,尝试安装调试并观察效果;通过实验比较蓝牙、Wi - Fi和4G / 5G通信技术的差异并记录结果;研究不同动力系统的结构和工作原理,讨论其在不同场景中的优缺点并分享。 通过观察、操作和讨论,学生快速熟悉编程界面,培养自主学习和团队合作能力,为后续编程活动打下基础。借助流程图,帮助学生梳理任务执行的逻辑顺序,培养逻辑思维和任务规划能力,为后续编写程序提供清晰的思路指导,使编程过程更有条理通过实践操作,学生将理论应用于实际,熟悉编程流程,培养动手和问题解决能力,提升对编程的兴趣和自信心。通过独立完成练习题,培养学生的自主学习能力和知识应用能力。拓宽学生知识面,增强对机器人技术的理解和应用能力,为后续学习和项目实践提供参考。
课堂小结 电风扇转!转!转!1.进行新知引入2.了解编程界面3.绘制流程图、编写电风扇控制程序4.完成课堂练习5.进行知识拓展 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 使用图形化编程界面,编写一个程序,让电风扇转动5秒后停止。 布置作业 拓展学生的学习能力
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
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