《搭建仿真机器人》教学设计
文档属性
| 名称 | 《搭建仿真机器人》教学设计 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 134.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 粤教版 | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2017-09-01 17:09:07 | ||
图片预览
文档简介
第2单元
搭建机器人
搭建仿真机器人
一、案例背景信息
1．模块：
搭建仿真机器人
2．年级：
3．所用教材版本：
4．学时数：1课时
共40分钟，非上机时间约10分钟，上机操作时间约30分钟。
本教学案例参与人员基本信息：
姓名
性别
通讯地址及邮编
联系电话
E-mail
设计者
马小荣
女
指导者
赵志坚
男
实施者
马小荣
女
二、教学设计
（一）教材分析
本节课是在了解了机器人的三大系统构成及工作流程，初步熟悉IRobotQ3d机器人搭建平台，并且在构建了组成机器人的基本部件的基础上，学习了机器人编辑窗口工具栏的使用并且通过属性面板为电机设置端口，利用“模板”完成搭建一个的两轮驱动的轮式车形仿真机器人，《搭建仿真机器人》在机器人教学中起到承前启后的作用。本节课我借助实体机器人进行教学并对课本
“做一做”中的搭建仿真机器人的操作过程进行了重组（前5步不变，第8步改为第6步，第7步不变，第6步改为第8步，第9步不变）。
（三）学情分析
1、学生特点：学生的整体特点是好动、好奇、好表现,
学生的自身约束力差，学习的意志力低，对于这部分内容他们心里很迷茫同时对新鲜事物也很期待，但缺乏空间想象力及物理、机械方面的知识。
2、知识积累：学生已经学习了机器人部件的构建，也已经让学生初步熟悉了Robokid机器人编辑窗口，但不全面。
（三）教学目标
通过学习搭建仿真机器人的过程，掌握搭建仿真机器人的一般方法，知道端口的作用是什么，进一步熟悉机器人编辑窗口工具栏，并尝试在虚拟环境下搭建仿真机器人，从而培养学生的空间想象能力。
（四）教学重、难点
教学重点：
搭建仿真机器人
端口及设置
机器人编辑窗口工具栏的辨认及调用
教学难点：根据实际需要搭建合适的仿真机器人
（五）教学策略设计
1．教法、学法设计：
教法和学法设计
设计依据
教法
采用“任务驱动”和“启发式教学”为主要教学方法，来开展教学活动。
突出教师为主导，学生为主体的教学理念，发挥学生的个性，注重自主学习、合作学习、探究学习，依据不同的教学内容及学生实际情况灵活运用多种教法及学法。
学法
自主学习、合作探究
2．关于教学流程和教学活动的设计思路
“课前热身”环节：
1采用方法：自主学习
2设计思路：自主播放“微课”，让学生初步了解机器人端口的作用。
3设计意图：为搭建仿真机器人设置端口作铺垫。
环节一：情景导入
1采用方法：启发式教学
2设计思路：
通过观察实体机器人的各个组成部件然后巧妙引入到虚拟环境下的机器人，带动全班同学融入教学情景、激发学生的学习兴趣。
3设计意图：引出本节课的课题和教学重点。
环节二：讲授新知
【任务1】：放置控制器
1
采用方法：自主学习、任务驱动
2
设计思路：引导学生通过课本自主学习，在机器人编辑窗口中找到控制器并放置到合适位置，完成学习任务1。
3设计意图：培养学生自主学习的能力
【任务2】：安装（左、右）电机部件
1采用方法：任务驱动、合作探究、启发式教学
2设计思路：引导学生在控制器上安装左、右电机部件并放置在合适位置上，借助课本体验操作，通过“生生联盟、师生联盟”从而完成学习任务。学生存在共性问题，借助“生生互助”解决问题。
借助课前观看的“微课”和课本引导学生再次理解“端口”的作用，并让学生参看课本尝试设置左、右电机端口。
3设计意图：让学生尝试安装（左、右）电机部件，提高学生的空间想象能力，突出重点、突破本节课的难点。
【任务3】：安装（左、右）轮子
1采用方法：任务驱动、启发式教学、自主学习
2设计思路：在任务1和任务2的基础上，引导学生为机器人安装轮子，使得轮子安装到合适位置上。
3设计意图：提高学生的观察能力、逻辑思维和空间想象的能力。
【任务4】：安装辅助轮
1采用方法：任务驱动、启发式教学、自主学习、合作探究
2设计思路：借助实体机器人，“师生合作”让学生明白为什么要安装辅助轮，然后通过课本自主学习，在机器人编辑窗口中找到辅助轮并按照课本安装辅助轮到合适位置上，引导学生通过课本对应内容进行体验操作，最后，老师提出问题并引导学生三人一小组讨论。
3设计意图：培养学生的观察能力，锻炼学生合作学习的能力和口头表达的能力。
环节三：作品展示及评价交流
学生展示学习成果，我将采用以下三种评价方式对作品做出相应评价：自我评价（搭建仿真机器人的设计意图）、生生互评（优点和建议）、教师点评（激励和建议）
设计意图：锻炼学生观察分析、展示自我能力,提高评价作品的能力。
环节四：拓展及延伸
将自己搭建的机器人创建为模版。
设计意图：旧知识迁移
环节五：课堂小结
以板书内容进行总结并请几位学生说说学完这节课的收获。
设计意图：及时了解学生对本节课知识的掌握程度
3．学生和教师应用媒体的情况
【教学资源】：教材、多媒体课件（Powerpoint2010）、
教学软件
、《机器人中端口的作用》微课、教学广播软件、互联网、实体机器人、摄像头。
三、教与学的实际过程描述
1、教学过程：
教学 环节
教师活动
学生活动
媒体应用
设计意图
情景导入 （约3分钟）
通过观察实体机器人，巧妙引入虚拟机器人，带动全班同学融入教学情景。引出课题：搭建仿真机器人。
观察并表述：实体机器人有哪几个部件组成
多媒体课件
通过实体机器人回顾旧知，激发学生学习的兴趣并引出课题
体验搭建仿真机器人
任务1：放置控制器学习任务1：（约3分钟）引导学生参看课本,教师巡视指导，个别答疑。
尝试操作
动手能力强的学生帮助动手能力弱的学生扫除“操作障碍”。
互联网教学广播
通过协作式和探究式的学习方式
锻炼了他们的互相交流、分析问题、解决问题和创新的能力。培养学生的逻辑思维、空间想象和分析问题的能力。
任务2：安装（左、右）电机部件学习任务2：（约9分钟）引导学生参看课本，找到左右电机所放位置并使得左、右电机被安装到控制器的合适位置上，引导学生在属性面板中设置左、右电机的端口。3人一小组合作探究完成引导“操作技巧”。针对学生存在的共性问题，集中通过小组协作来解决问题。提问让学生观察安装好的左、右电机窗口界面，发现提示没有为左、右电机设置端口，引导学生设置端口。
思考观察，总结自己在操作过程中所出现的问题，及时纠正。小组合作，动手能力强的学生与动手能力弱的学生进行小组交流共同提高。 尝试、体验、交流、合作展示小组互帮过程回答问题体验操作
互联网
教学广播
任务3：安装（左、右）轮子学习任务3：（约5分钟）引导学生参看课本完成学习任务。
自主学习体验操作操作演示
互联网教学广播
培养学生的观察能力。
任务4：安装辅助轮学习任务4：（约6分钟）借助实体机器人，让学生亲自动手尝试安装辅助轮，对比安装与不安装的区别。引导学生参看课本完成学习任务。3人一小组进行讨论。
观察机器人体验操作小组讨论并展示结果
互联网摄像头教学广播
培养学生“虚实”结合，提高空间想象能力通过“说说看”锻炼学生合作学习的能力和口头表达的能力。
作品展示（约8分钟）
推选2名学生展示作品
分享作品，评价交流
教学广播
锻炼学生观察分析、展示自我的能力,提高评价作品的能力。
拓展及延伸
I（约3分钟）引导学生完成
“试试看”将
“学习者号”或自命名的机器人创建为模版
体验操作
互联网教学广播
旧知识迁移
课堂小结
（约3分钟）引导学生回顾本节课所学知识
回顾本节课的知识点分享收获
多媒体课件
全面回顾本节课所学的知识。及时了解学生对本节课知识的掌握程度。
2、布置作业：课本“巩固练习”对应判断题和第6大题
3、板书设计
控制器
左、右电机部件
左、右轮子
辅助轮
四、教学反思
通过本节课的讲授，我觉得能够达到预想的教学目的，学生在教学过程中，能够通过多媒体教学体验搭建仿真机器人的过程，并且充分的调动了学生学习的积极性。为了突出重点、解决教学难点，并且让学生更好的理解在仿真环境下如何搭建机器人，我借助实体机器人来完成教学。在组织教学上，我采用课本、多媒体、实体机器人与虚拟机器人相结合的方法，开阔学生空间想象能力，培养学生合作学习的能力。在教学过程中，采用小组合作探究、小组讨论、评价交流等形式让学生进行学习任务的完成；采用“虚实结合”的课堂结构，引导学生主动探究如何搭建仿真机器人，整堂课教师由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者；由场上的“主演”转变为场内外的“辅导”一步步的引导学生在仿真环境下搭建机器人。
在本节课的实施过程中，取得了很好的效果，但也有可以改善的地方，具体分析如下：
1、良好的课堂调控是一切高质量课堂的基础。
经过这节课的教学，我有了很深刻的感悟，许多时候，教材是死的，特别是信息技术教材，很多时候都跟不上现实的情况，但教师和学生是活的，作为教师，不应该为了教教材而教，而是为了活生生的学生而教，在教学过程中，要更多地考虑到学生的实际情况，灵活地处理教材，在教学知识的同时，更多地培养他们良好的信息技术学习习惯及解决问题的能力。同时我自身与学生之间的“亲和力”也做的不够好，我没有很好的调控学生，应该在最后的作品评价中让学生说出他希望他的机器人能胜任哪些任务等，启发学生让他的思路更广些。
2、课堂中重视专业术语的使用，提高教师和学生的信息素养。
充分理解和熟练使用专业术语，无疑能体现出一个信息技术教师的专业性并能提高学生的信息素养，并使学生从中领略到丰富的信息技术文化。如：这节课在搭建仿真机器人中有一些零部件的名称需要准确表述；机器人编辑窗口中的各个部件所在的位置及工具栏如何辨认及调用等都需要准确表述。在本堂课中我没有太注重使用专业术语进行讲授，在与学生沟通的语言表述上也有待于提高，所以在今后的教学中我一定会更加严格要求自己，让自己成为一名更专业的信息技术教师。
在实践教学过程中让我懂得，鼓励和引导相结合，排除学生学习中各种心理障碍，克服学生的抵触情绪，创设和谐的学习环境，是保持学生学习情趣的最佳手段。要教好信息技术这门课程，我个人认为要在平常的教学过程中，必须处处留心，时时注意，用易于让学生接受的教学方法和激励学生的语言，让一些枯燥乏味的知识变得有趣、生动，使我的学生能在轻松的氛围中学到更多的知识这才是最重要的。
“行动”能力
指令
设置端口
搭建仿真机器人
走
走平稳
搭建机器人
搭建仿真机器人
一、案例背景信息
1．模块：
搭建仿真机器人
2．年级：
3．所用教材版本：
4．学时数：1课时
共40分钟，非上机时间约10分钟，上机操作时间约30分钟。
本教学案例参与人员基本信息：
姓名
性别
通讯地址及邮编
联系电话
设计者
马小荣
女
指导者
赵志坚
男
实施者
马小荣
女
二、教学设计
（一）教材分析
本节课是在了解了机器人的三大系统构成及工作流程，初步熟悉IRobotQ3d机器人搭建平台，并且在构建了组成机器人的基本部件的基础上，学习了机器人编辑窗口工具栏的使用并且通过属性面板为电机设置端口，利用“模板”完成搭建一个的两轮驱动的轮式车形仿真机器人，《搭建仿真机器人》在机器人教学中起到承前启后的作用。本节课我借助实体机器人进行教学并对课本
“做一做”中的搭建仿真机器人的操作过程进行了重组（前5步不变，第8步改为第6步，第7步不变，第6步改为第8步，第9步不变）。
（三）学情分析
1、学生特点：学生的整体特点是好动、好奇、好表现,
学生的自身约束力差，学习的意志力低，对于这部分内容他们心里很迷茫同时对新鲜事物也很期待，但缺乏空间想象力及物理、机械方面的知识。
2、知识积累：学生已经学习了机器人部件的构建，也已经让学生初步熟悉了Robokid机器人编辑窗口，但不全面。
（三）教学目标
通过学习搭建仿真机器人的过程，掌握搭建仿真机器人的一般方法，知道端口的作用是什么，进一步熟悉机器人编辑窗口工具栏，并尝试在虚拟环境下搭建仿真机器人，从而培养学生的空间想象能力。
（四）教学重、难点
教学重点：
搭建仿真机器人
端口及设置
机器人编辑窗口工具栏的辨认及调用
教学难点：根据实际需要搭建合适的仿真机器人
（五）教学策略设计
1．教法、学法设计：
教法和学法设计
设计依据
教法
采用“任务驱动”和“启发式教学”为主要教学方法，来开展教学活动。
突出教师为主导，学生为主体的教学理念，发挥学生的个性，注重自主学习、合作学习、探究学习，依据不同的教学内容及学生实际情况灵活运用多种教法及学法。
学法
自主学习、合作探究
2．关于教学流程和教学活动的设计思路
“课前热身”环节：
1采用方法：自主学习
2设计思路：自主播放“微课”，让学生初步了解机器人端口的作用。
3设计意图：为搭建仿真机器人设置端口作铺垫。
环节一：情景导入
1采用方法：启发式教学
2设计思路：
通过观察实体机器人的各个组成部件然后巧妙引入到虚拟环境下的机器人，带动全班同学融入教学情景、激发学生的学习兴趣。
3设计意图：引出本节课的课题和教学重点。
环节二：讲授新知
【任务1】：放置控制器
1
采用方法：自主学习、任务驱动
2
设计思路：引导学生通过课本自主学习，在机器人编辑窗口中找到控制器并放置到合适位置，完成学习任务1。
3设计意图：培养学生自主学习的能力
【任务2】：安装（左、右）电机部件
1采用方法：任务驱动、合作探究、启发式教学
2设计思路：引导学生在控制器上安装左、右电机部件并放置在合适位置上，借助课本体验操作，通过“生生联盟、师生联盟”从而完成学习任务。学生存在共性问题，借助“生生互助”解决问题。
借助课前观看的“微课”和课本引导学生再次理解“端口”的作用，并让学生参看课本尝试设置左、右电机端口。
3设计意图：让学生尝试安装（左、右）电机部件，提高学生的空间想象能力，突出重点、突破本节课的难点。
【任务3】：安装（左、右）轮子
1采用方法：任务驱动、启发式教学、自主学习
2设计思路：在任务1和任务2的基础上，引导学生为机器人安装轮子，使得轮子安装到合适位置上。
3设计意图：提高学生的观察能力、逻辑思维和空间想象的能力。
【任务4】：安装辅助轮
1采用方法：任务驱动、启发式教学、自主学习、合作探究
2设计思路：借助实体机器人，“师生合作”让学生明白为什么要安装辅助轮，然后通过课本自主学习，在机器人编辑窗口中找到辅助轮并按照课本安装辅助轮到合适位置上，引导学生通过课本对应内容进行体验操作，最后，老师提出问题并引导学生三人一小组讨论。
3设计意图：培养学生的观察能力，锻炼学生合作学习的能力和口头表达的能力。
环节三：作品展示及评价交流
学生展示学习成果，我将采用以下三种评价方式对作品做出相应评价：自我评价（搭建仿真机器人的设计意图）、生生互评（优点和建议）、教师点评（激励和建议）
设计意图：锻炼学生观察分析、展示自我能力,提高评价作品的能力。
环节四：拓展及延伸
将自己搭建的机器人创建为模版。
设计意图：旧知识迁移
环节五：课堂小结
以板书内容进行总结并请几位学生说说学完这节课的收获。
设计意图：及时了解学生对本节课知识的掌握程度
3．学生和教师应用媒体的情况
【教学资源】：教材、多媒体课件（Powerpoint2010）、
教学软件
、《机器人中端口的作用》微课、教学广播软件、互联网、实体机器人、摄像头。
三、教与学的实际过程描述
1、教学过程：
教学 环节
教师活动
学生活动
媒体应用
设计意图
情景导入 （约3分钟）
通过观察实体机器人，巧妙引入虚拟机器人，带动全班同学融入教学情景。引出课题：搭建仿真机器人。
观察并表述：实体机器人有哪几个部件组成
多媒体课件
通过实体机器人回顾旧知，激发学生学习的兴趣并引出课题
体验搭建仿真机器人
任务1：放置控制器学习任务1：（约3分钟）引导学生参看课本,教师巡视指导，个别答疑。
尝试操作
动手能力强的学生帮助动手能力弱的学生扫除“操作障碍”。
互联网教学广播
通过协作式和探究式的学习方式
锻炼了他们的互相交流、分析问题、解决问题和创新的能力。培养学生的逻辑思维、空间想象和分析问题的能力。
任务2：安装（左、右）电机部件学习任务2：（约9分钟）引导学生参看课本，找到左右电机所放位置并使得左、右电机被安装到控制器的合适位置上，引导学生在属性面板中设置左、右电机的端口。3人一小组合作探究完成引导“操作技巧”。针对学生存在的共性问题，集中通过小组协作来解决问题。提问让学生观察安装好的左、右电机窗口界面，发现提示没有为左、右电机设置端口，引导学生设置端口。
思考观察，总结自己在操作过程中所出现的问题，及时纠正。小组合作，动手能力强的学生与动手能力弱的学生进行小组交流共同提高。 尝试、体验、交流、合作展示小组互帮过程回答问题体验操作
互联网
教学广播
任务3：安装（左、右）轮子学习任务3：（约5分钟）引导学生参看课本完成学习任务。
自主学习体验操作操作演示
互联网教学广播
培养学生的观察能力。
任务4：安装辅助轮学习任务4：（约6分钟）借助实体机器人，让学生亲自动手尝试安装辅助轮，对比安装与不安装的区别。引导学生参看课本完成学习任务。3人一小组进行讨论。
观察机器人体验操作小组讨论并展示结果
互联网摄像头教学广播
培养学生“虚实”结合，提高空间想象能力通过“说说看”锻炼学生合作学习的能力和口头表达的能力。
作品展示（约8分钟）
推选2名学生展示作品
分享作品，评价交流
教学广播
锻炼学生观察分析、展示自我的能力,提高评价作品的能力。
拓展及延伸
I（约3分钟）引导学生完成
“试试看”将
“学习者号”或自命名的机器人创建为模版
体验操作
互联网教学广播
旧知识迁移
课堂小结
（约3分钟）引导学生回顾本节课所学知识
回顾本节课的知识点分享收获
多媒体课件
全面回顾本节课所学的知识。及时了解学生对本节课知识的掌握程度。
2、布置作业：课本“巩固练习”对应判断题和第6大题
3、板书设计
控制器
左、右电机部件
左、右轮子
辅助轮
四、教学反思
通过本节课的讲授，我觉得能够达到预想的教学目的，学生在教学过程中，能够通过多媒体教学体验搭建仿真机器人的过程，并且充分的调动了学生学习的积极性。为了突出重点、解决教学难点，并且让学生更好的理解在仿真环境下如何搭建机器人，我借助实体机器人来完成教学。在组织教学上，我采用课本、多媒体、实体机器人与虚拟机器人相结合的方法，开阔学生空间想象能力，培养学生合作学习的能力。在教学过程中，采用小组合作探究、小组讨论、评价交流等形式让学生进行学习任务的完成；采用“虚实结合”的课堂结构，引导学生主动探究如何搭建仿真机器人，整堂课教师由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者；由场上的“主演”转变为场内外的“辅导”一步步的引导学生在仿真环境下搭建机器人。
在本节课的实施过程中，取得了很好的效果，但也有可以改善的地方，具体分析如下：
1、良好的课堂调控是一切高质量课堂的基础。
经过这节课的教学，我有了很深刻的感悟，许多时候，教材是死的，特别是信息技术教材，很多时候都跟不上现实的情况，但教师和学生是活的，作为教师，不应该为了教教材而教，而是为了活生生的学生而教，在教学过程中，要更多地考虑到学生的实际情况，灵活地处理教材，在教学知识的同时，更多地培养他们良好的信息技术学习习惯及解决问题的能力。同时我自身与学生之间的“亲和力”也做的不够好，我没有很好的调控学生，应该在最后的作品评价中让学生说出他希望他的机器人能胜任哪些任务等，启发学生让他的思路更广些。
2、课堂中重视专业术语的使用，提高教师和学生的信息素养。
充分理解和熟练使用专业术语，无疑能体现出一个信息技术教师的专业性并能提高学生的信息素养，并使学生从中领略到丰富的信息技术文化。如：这节课在搭建仿真机器人中有一些零部件的名称需要准确表述；机器人编辑窗口中的各个部件所在的位置及工具栏如何辨认及调用等都需要准确表述。在本堂课中我没有太注重使用专业术语进行讲授，在与学生沟通的语言表述上也有待于提高，所以在今后的教学中我一定会更加严格要求自己，让自己成为一名更专业的信息技术教师。
在实践教学过程中让我懂得，鼓励和引导相结合，排除学生学习中各种心理障碍，克服学生的抵触情绪，创设和谐的学习环境，是保持学生学习情趣的最佳手段。要教好信息技术这门课程，我个人认为要在平常的教学过程中，必须处处留心，时时注意，用易于让学生接受的教学方法和激励学生的语言，让一些枯燥乏味的知识变得有趣、生动，使我的学生能在轻松的氛围中学到更多的知识这才是最重要的。
“行动”能力
指令
设置端口
搭建仿真机器人
走
走平稳