审定苏教版小学六年级信息技术教案全学年含反思.docx
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审定苏教版小学六年级信息技术教案全学年含反思
苏教版小学信息技术教案(六年级)
学校________________
教师________________
年度________________
教学课题
第1课认识机器人
教学课时
1
主备教师
木鱼老师
教学目标
1.能够初步了解机器人的概念,可以找出生活中的机器人,并能够描绘出生活中机器人的作用。
2.通过了解机器人的历史和分类,掌握机器人的发展方向,培养学生对于新科技的学习兴趣,促发求知欲。
教学重点
机器人在生活中的运用实例。
教学难点
机器人的工作原理。
教具准备
极域电子教室软件,机器人平台软件,PPT课件
教法学法
演示法,讲授法,任务驱动法,小组合作法
教学过程
二次备课
一、展示与引入
师:
同学们,你们看过《变形金刚》吗?
(播放《变形金刚》片段)
(学生观看)
师:
其中你印象最深刻的是哪位金刚啊?
其实这些能变形的金刚就是以生活中的机器人为原型的,别以为它们离我们很遥远,其实就在我们身边哦!
今天让我们一起走进机器人的世界。
(板书:
第1课认识机器人)
二、新授
(一)初识机器人
(首先了解机器人的概念)
师:
介绍机器人的特点:
1.大脑:
自动控制的程序。
2.身体:
一定的结构形态。
3.动作:
有能力完成一定的动作。
生:
观察机器人的图片,听教师介绍。
师:
看教材的相应内容,归纳机器人的历史、特征和起源。
(二)机器人的发展
师:
机器人的发展经历了复杂的过程。
(打开图片)
第一代机器人
示教再现型机器人。
(学生观察图片)
第二代机器人
感觉机器人——有一定的知觉能力。
(学生观看相应图片)
第三代机器人
智能机器人——最聪明的机器人
(学生看图,并举例)
师:
讨论,你的身边有哪些机器人在工作呢?
生:
展开思考和讨论。
(三)机器人分类
师:
刚才同学们介绍了那么多的机器人,可是我有点糊涂了,他们都是一家人吗?
没有任何的区别吗?
(学生分小组讨论)
(教师播放相应的资料,引导学生探索)
师:
按照功能的不同,我们可以给机器人来分类,让我们来汇报一下自己的研究成果。
(学生汇报)
五、巩固与思考
师:
今天我们一起来研究了机器人的很多内容,这些看似简单的机器人,凝聚了很多高科技,在后面的学习中,我们将去深入研究。
师:
请同学们为机器人做一份知识普及的小报吧!
教学反思
教学课题
第2课机器人传动
教学课时
1
主备教师
木鱼老师
教学目标
1.学生学习皮带传动、链传动和齿轮传动的方法,掌握传动在机器人运动中的重要作用。
2.通过皮带传动的学习,加强对机器人机械结构基本原理的理解,提升学习者的学习兴趣,培养学生探索意识。
3.在不同的背景条件下,让学生可以通过实际应用情况判断传动的类型。
教学重点
传动的基本原理、传动的概念认知及常见传动方式。
教学难点
传动在实际中的运用及原理以及不同类别的传动的区别。
教具准备
极域电子教室软件,机器人平台软件,PPT课件
教法学法
演示法,讲授法,任务驱动法,小组合作法
教学过程
二次备课
一、展示与引入、提出问题。
播放《缝纫机工作原理》动画。
师:
同学们你们知道这是什么机器吗?
生:
回答问题。
师:
你们知道这个机器是用来干什么的吗?
生猜想缝纫机的作用。
师:
其实我们身上的衣服、裤子就是通过缝纫机一针一线缝成的,缝纫机的运动方式就叫作“传动”。
你能看出动画中的缝纫机是如何实现传动的吗?
生观察回答。
师:
不仅仅是缝纫机上用到传动,在机器人的运动中,采用的也是传动的方式。
今天,让我们一起来学习“机器人传动”。
(板书课题)
二、小组协作、合作探究“认识皮带传动”。
师:
在缝纫机中,脚踏为哪个轮子提供动力,带动哪个轮子呢?
师:
皮带传动是通过主动轮和从动轮相互配合,并通过皮带进行动力的传递,让我们一起来认识一下它的基本原理:
生通过观察动画,领会主动轮和从动轮的传动方式。
师:
在生活中还有很多皮带传动的例子,它们悄悄地在为我们服务。
师展示例子,生补充。
三、皮带小实验
设置一组小实验,感受皮带传动的过程。
(动手试一试,利用两个瓶盖和一根牛皮筋,自制一组皮带传动的实验,并和小组同伴分别找到不同过程中的主动轮和从动轮,做好实验记录)
思考下列问题:
1.为什么有一个盖子在动?
2.如果希望两个盖子朝着不同方向动,可以实现吗?
3.在传动的过程中,如果出现了其中一个盖子变小的情况,会发生什么变化?
生完成实验并记录实验结果。
生分享实验成果。
四、认识链传动
师:
了解了皮带传动的过程,我们再来认识在皮带传动基础之上发展起来的链传动,展示一辆儿童小自行车,演示链条传动的过程。
(引导学生观察,在链传动的过程中,哪个是主动轮,哪个是从动轮)
(集体讨论)
师:
在你身边,还有哪些机械是利用链传动的方式运行的?
它们在工作中主要应用在哪些地方?
生小组讨论。
师生共同分享。
五、认识齿轮传动
提出问题,引发学生思考:
如果是在像钟表这种内部比较小的范围内,使用链传动不能达到传动的目的,我们应该如何传动呢?
生思考。
(需要更加节省空间的方法,需要更加精密的传动过程……)
师:
我们可以通过齿轮传动来达到这样的目的,让传动过程变得更加可靠。
介绍齿轮传动的概念。
六、小结
师:
传动是机器人的运动方式,在机器人的身体里面,有很多传动装置,它们共同运动,让机器人自由地穿梭在运动场上。
我们在后面的学习中,将会继续领略它们的风采!
学生总结。
教学反思
教学课题
第3课机器人平台
教学课时
1
主备教师
木鱼老师
教学目标
1.能够认识机器人平台软件的界面,能够掌握平台的一般使用方法,了解图标的意义。
2.通过观察流程图明白编程的过程,通过简单编程了解平台的使用流程,掌握一般运动的过程。
3.同时培养学生对机器人的学习兴趣,鼓励学生尝试使用软件编程,促进学习迁移能力的提高。
教学重点
学生机器人平台的使用方法。
教学难点
用图标来标的运动过程。
教具准备
极域电子教室软件,机器人平台软件,PPT课件
教法学法
演示法,讲授法,任务驱动法,小组合作法
教学过程
二次备课
一、展示与引入
(复习上节课内容)
(鼓励学生提出自己的疑问)
(全班同学帮助讨论解决问题)
师:
通过前面的学习,很多同学已经掌握了机器人的一些基本特性。
今天,我们就来亲密接触下机器人,让它按照我们的要求运动吧!
师:
请你回答以下一些问题:
1.什么是“机器人”?
2.机器人和计算机之间有什么关系呢?
3.机器人技术有哪些应用?
4.生活中有机器人吗?
请举例说明。
5.各小组讨论,板书在黑板上。
(板书:
第3课机器人平台)
二、新授
(一)认识平台
(观看电影《终结者》中编程部分)
师:
要能够让机器人明白你的要求,就要给它编写程序,也就要利用我们的机器人平台。
过程:
1.打开“学生机器人平台”软件,请做以下几步操作:
(1)观察界面。
(2)认识图标。
(3)思考:
和以前学过的哪个软件类似呢?
2.新建程序。
(1)新建图标。
(2)新建以后原来图标的变化。
3.系统设置。
(教师演示)参考教材中的过程,演示机器人鸣叫2声的全部程序和实验过程。
(学生观看)
(二)练习一:
接触平台
请学生根据观察的结果,实践软件操作分小组,上机操作,新建一个文件。
观察:
(1)新建图标。
(2)任务进行中的变化。
(3)学生演示。
(学生观察实物)
(教师引导)
教学反思
教学课题
第4课机器人行走
教学课时
1
主备教师
木鱼老师
教学目标
1.了解学生机器人中直流电机的工作原理,能够掌握机器人前进、后退、停止的程序。
2.掌握机器人编写程序、运行机器人、调试程序的一般步骤,并且能够下载程序并运行机器人。
3.在此过程中,培养学生的创新精神,在团队的氛围中愉快地学习。
教学重点
学生机器人行走的程序。
教学难点
“延时”控件与直流电机的配合。
教具准备
极域电子教室软件,机器人平台软件,PPT课件
教法学法
演示法,讲授法,任务驱动法,小组合作法
教学过程
二次备课
一、启发与导入
(观看机器人活动视频)
师:
在刚才的视频中,机器人做了哪些动作啊?
生:
前进、停止。
师:
今天,就让我们来学习新的一课“机器人行走”。
(板书:
第4课机器人行走)
二、新授:
前进、停止
(观看视频中前进部分)
师:
机器人要往前进,是哪些组件帮助它完成这个动作的呢?
生:
两个轮子。
师:
这两个轮子就是由两个直流电机控制的。
(出示直流电机,让学生观察)
过程:
1.机器人前进。
请做以下几步操作:
(1)新建一个流程图。
(2)设置:
“直流电机1”“直流电机2”均为“0—正转”,速度为10。
(3)思考:
参数意味着什么意思?
(4)加入“延时”控件。
2.停止。
(1)思考:
为什么机器人一直不停地往前冲?
(2)设置停止的程序:
“直流电机1”“直流电机2”均为“1—停止”。
三、练习:
机器人在行动
根据演示情况,各小组实践机器人前进和停止的实验:
思考:
1.“延时”控件如何使用的?
2.任务进行中的变化如何?
3.为什么有时候机器人不是沿着直线前进的?
(学生实验)
(教师引导)
教学反思
教学课题
第5课机器人传感器
教学课时
1
主备教师
木鱼老师
教学目标
1.能够了解传感器的基本概念,掌握用光线传感器测光值的过程。
2.理解传感器在机器人中的重要意义,由此培养学生处理、加工、应用信息的能力。
教学重点
了解传感器的工作原理。
教学难点
传感器是如何在机器人上发挥作用的。
教具准备
极域电子教室软件,机器人平台软件,PPT课件
教法学法
演示法,讲授法,任务驱动法,小组合作法
教学过程
二次备课
一、展示与引入
(机器人小组汇报上节课成果)
(小组提出自己的疑问)
(师生共同讨论解决)
师:
在很多酒店的大门口,都有可以自动开关的门,当同学们走近它的时候,它就会开启,让你进去了。
可是当你走进门以后,它就自动关闭了,你知道这是什么原理吗?
生猜测、探索。
师:
这就是神奇的传感器在起作用呢。
今天,就让我们学习这种奇妙的工具。
(板书:
传感器)
二、新授一(认识传感器)
(观看电影《终结者》中编程部分)
师:
传感器是机器人的重要组成部分,它是机器人的器官,和人类的器官的功能相似,机器人通过传感器,感受外界的信息,并作出相应的反应。
展示常见的传感器图片。
分类:
1.光感——灰度、红外
2.触碰——障碍物
4.声音——麦克
(演示实物)
三、新授二(传感器的工作方式)
师:
人的感觉器官分很多类别,有的管理我们的触觉,有的管理我们的嗅觉,有的管理我们的听觉,有的管理我们的视觉。
机器人的传感器也有很多种工作方式,我们来看看其中最重要的几种:
1.灰度传感器
2.红外线传感器
3.触碰传感器
(学生观察实物)
(教师引导学生观察外形的不同)
生以机器人小组为单位,分部参观实物,并探索其中的工作原理。
四、新授三(测光值)
我们以测光值为例,来实践下传感器的具体工作过程吧!
1.“系统设置”——“传感受器设置”命令,设置通道0为“灰度传感器”。
2.添加一个“条件循环”控件。
(1)添加一个“灰度传感器”控件:
设置属性为“灰度传感器(1通道)”。
(2)添加“液晶显示”控件,选择“属性”,“第一行设置”的“显示变量”设置为“灰度传感器(0通道)”
(3)保存程序。
3.下载程序。
(1)“编译”。
(2)下载线将计算机与学生机器人主板接口连接。
(3)将程序下载到学生机器人的主板芯片。
4.启动机器人。
运行学生机器人。
(教师演示一遍)
(分各个学习小组,由小组组长演示第二遍)
(自我练习实践)
五、巩固与思考
师生讨论:
1.通过传感器测光值的活动,你有什么收获?
你还希望让机器人做哪些动作?
2.你能画出机器人要能够运动的一般流程图,并给它一定的说明吗?
3.如果请你设计,你会给机器人哪些传感器呢?
它们各有哪些作用呢?
教学反思
教学课题
第6课机器人循光
教学课时
1
主备教师
木鱼老师
教学目标
1.了解红外传感器的工作原理,通过体验单分支结构语句的含义,能够在“机器人平台”中编写机器人循光运动的程序。
2.让学生在探索中得到思维的培养,发挥学生的自主学习能力。
3.培养规范的机器人运动编程步骤,激发学生的多选择性创新思维能力。
教学重点
单分支语句的理解与程序设置。
教学难点
多种情况下机器人的不同应对程序。
教具准备
极域电子教室软件,机器人平台软件,PPT课件
教法学法
演示法,讲授法,任务驱动法,小组合作法
教学过程
二次备课
一、生活导入,提出问题
播放视频:
《机器人清洁工》
猜一猜,为什么机器人能自动识别地面,并将地面清扫干净呢?
2.学生畅所欲言。
3.今天,老师就给大家介绍引导机器人前行的一种策略——循光。
板书:
《机器人循光》
二、过程一:
原理认知
1.机器人演示:
机器人遇到强光时发出鸣叫。
2.探索:
机器人在什么情况下会叫?
它怎么知道前方有情况呢?
3.认识红外传感器的工作原理。
(红外传感器就像蝙蝠一样,从它的红外发光管中发出红外线,并用接收管来检测是否有反射光,判断是否有障碍物)
4.绘制程序流程图。
(同步填写学习单)
二:
过程
1.认识单分支结构。
单分支是代表一种情况下,机器人如何活动……
2.教师示范如何按照流程图来编写机器人遇障碍后的程序。
3.发言学生尝试实践操作。
4.教师指导并组织交流。
如果选择“是”,机器人会如何运动?
如果选择“否”,会有什么情况呢?
图2
四、任务一:
机器人循光
任务1:
机器人IO6遇到强光时红灯亮,没光时灯灭。
1.小组讨论分析流程,填写学习单。
2.教师巡视辅导学生。
3.组织学生交流学习成果。
在“执行模块”中,
能够实现判断功能。
右击
图标,在“属性”选项中选择
。
IO6就是指机器人前方的红外传感器。
情况一:
完成任务的小组演示。
情况二:
对于编程有错误的小组,其他小组帮助共同分析寻找解决方法。
情况三:
不同的编程方法。
五、任务二:
机器人追光
任务2:
机器人遇光停(IO6)
1.带领学生分析流程程。
2.小组讨论后汇报思路。
3.各小组实践尝试。
4.教师指导并收集有效资源。
5.组织学生讨论成果。
六、分层:
四面八方
多维度的机器人循光技巧。
带领学生讨论如何实现?
有几种实现的方法?
七、总结与信息文化
1.反思:
本节课解决了什么问题?
你是如何解决的?
2.文化:
从机器人的发展史中感受信息文化的气息,激发学生对学习的热情。
教学反思
教学课题
第7课机器人沿线行走
教学课时
1
主备教师
木鱼老师
教学目标
1.了解沿线追踪比赛规则、灰度传感器的工作原理。
2.学会检测“学生机器人”向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏的情况,学会编写机器人沿轨迹线行走程序。
3.以自主探究学习、合作学习的方式,让学生在解决问题的过程中,体会成功的快乐。
教学重点
学会在系统设置中添加和设置灰度传感器,学会编写机器人沿轨迹线行走程序。
教学难点
学会检测“学生机器人”向左偏、向右偏、完全左偏、完全右偏,理解max变量的含义。
教具准备
极域电子教室软件,机器人平台软件,PPT课件
教法学法
演示法,讲授法,任务驱动法,小组合作法
教学过程
二次备课
一、视频导入
播放“机器人沿线走比赛”视频。
师:
机器人沿线走比赛就是沿着地图上的轨道竞速行走,让我们也来进行一场机器人沿线走比赛吧!
引出本课课题——《机器人沿线行走》
二、新授:
机器人沿线走的原理
师:
行走是机器人的基础动作之一,那它是如何识别地图上的轨迹线的呢?
生:
交流讨论。
师:
轨迹线和场地颜色的灰度值有较大的差异。
机器人就是通过灰度传感器来判断行走时的位置,然后及时调整行走方式,保证始终沿着轨道行走。
师:
我们在之前就已经学习过灰度值的概念,让我们一起来回顾一下。
请同学们分组上来测试一下场地和轨迹线的灰度值分别是多少。
生:
分组测试灰度值并记录。
师:
通过刚才的机器人测灰度值,请结合“机器人沿线走比赛”视频,想想看在机器人沿线行走的运动过程中,机器人与黑线之间一共有哪几种情况?
生:
交流讨论。
五种情况:
机器人完全在线上,机器人向左偏,机器人向右偏,机器人完全左偏,机器人完全右偏。
师:
我们需要依据机器人在运动过程中与黑线的位置关系,来编写相应程序。
三、编写程序
师:
下面我们就开始编写机器人沿线行走的程序。
1.新建一个程序。
2.自定义两个变量black、max。
black表示场地和轨迹线感光值的中间值,max表示机器人在运行中的状态。
师:
black的值就是我们刚刚测试的场地和轨迹线的灰度值的中间数,同学们算算是多少。
生:
计算black的值。
师:
关于变量max,我们可以事先规定好,max=0表示机器人向左侧偏,max=1表示机器人向右侧偏,max=2表示机器人在轨迹线上。
我们可设定max的初始值为“2”。
生:
定义变量black、max,完成程序初始化操作。
师:
下面我们需要设置灰度传感器。
1.单击“系统设置”菜单中的“传感器设置”命令,设置“通道1”和“通道2”都是“灰度传感器”。
2.在工作区添加两个“灰度传感器”控件,分别设置属性为“灰度传感器(1通道)”和“灰度传感器(2通道)”。
生:
完成灰度传感器的设置操作。
四、情况一:
机器人在黑线上
师:
下面我们先来编写机器人完全在线上时对应的程序。
1.添加一个“单分支”控件,设置其属性为“条件一:
灰度传感器(1通道)的值≤black”与“条件二:
灰度传感器(2通道)的值≤black”。
2.在该“单分支”控件中添加一个“直流电机”控件,设置“直流电机1:
正传速度15”“直流电机2:
正传速度15”。
生:
完成机器人在线上时的程序编写。
五、情况二:
机器人左偏
师:
地图上的轨迹不总是直线,在遇到转弯或曲线时,机器人就会由于惯性而偏离黑线,这时我们就要对机器人的运动方向进行校正。
我们先来思考一下,当机器人向左偏的时候,传感器会读到怎样的灰度值呢?
生:
交流讨论。
师:
当机器人向左偏时,左边的传感器就在地图的白色区域,而右边的传感器还是在黑色的轨迹线上。
我们可以根据这个来编写机器人左偏时对应的程序。
1.添加一个“单分支”控件,设置其属性为“条件一:
灰度传感器(1通道)的值﹥black”与“条件二:
灰度传感器(2通道)的值≤black”。
2.在该“单分支”控件中添加一个“直流电机”控件,设置“直流电机1:
正传速度15”“直流电机2:
停止”。
生:
完成机器人左偏时的程序编写。
七、情况四:
机器人完全左偏
师:
在我们之前所考虑的左偏和右偏的情况下,机器人都是还有一半边在轨迹线上的。
但当机器人完全脱离轨迹线时,情况就不同了,传感器又会读到怎样的灰度值呢?
生:
交流讨论。
师:
当机器人完全左偏时,左右边的传感器就都在地图的白色区域上了,这时max的值为0。
我们可以根据这个来编写机器人完全左偏时对应的程序。
1.添加一个“单分支”控件,设置其属性为“条件一:
灰度传感器(1通道)的值﹥black”,“条件二:
灰度传感器(2通道)的值﹥black”以及“条件三:
max=0”。
2.在该“单分支”控件中添加一个“直流电机”控件,设置“直流电机1:
正传速度15”“直流电机2:
反转速度2”。
生:
完成机器人完全左偏时的程序编写。
八、情况五:
机器人完全右偏
师:
机器人完全右偏时,左右两边的传感器也都在地图的白色区域上了,我们只能根据max的值来区分完全右偏和完全左偏。
完全左偏时max的值为0,而完全右偏时max的值为1。
请同学据此来编写机器人完全右偏时对应的程序。
师:
机器人完全右偏时,左右两边的传感器也都在地图的白色区域上了,我们只能根据max的值来区分完全右偏和完全左偏。
完全左偏时max的值为0,而完全右偏时max的值为1。
请同学据此来编写机器人完全右偏时对应的程序。
九、比赛体验
师:
请同学们将编写好的完整程序保存并编译,然后来进行机器人沿线走比赛吧!
生:
保存并编译程序,参与机器人沿线走比赛。
教学反思
教学课题
第8课认识开源机器人
教学课时
1
主备教师
木鱼老师
教学目标
1.能够初步了解开源机器人的概念,了解开源机器人的硬件结构及工作方式。
2.能够使用xDing编写简单程序,并下载至机器人运行。
3.自己能够独立思考,并且乐于动手,具有积极探求的工匠精神。
教学重点
能够使用xDing编写简单程序,并下载至机器人运行。
教学难点
开源机器人的工作方式。
教具准备
极域电子教室软件,机器人平台软件,PPT课件
教法学法
演示法,讲授法,任务驱动法,小组合作法
教学过程
二次备课
一、激趣导入
师:
同学们你们见过机器人吗?
生回答,描述脑海中的机器人的模样。
师:
其实,除了大家说的这些具有“人形”模样的机器人外,在我们生活中就有很多为我们服务的机器人:
扫地机器人、无人机、摘草莓机器人、机械手等都是机器人。
你能说说这些机器人有什么共同特点吗?
生思考并回答。
师:
机器人就是一种可以靠自身动力和控制能力来实现某种功能的机器。
(出示开源机器人)今天老师还给大家带来了一款机器人,这款机器人虽然和我们想象中的有些不同,它最大的特点是可以根据我们的需求,进行二次开发或组装,来达到我们需要的功能。
(揭示课题:
认识开源机器人)
二、了解硬件结构
师:
仔细观察每组的“开源机器人”,说说看它有几层结构?
生观察回答。
师:
那我们试着来拆一拆,看一看。
(师提醒:
仔细观察板与板之间的接口,小心拆卸)
生:
拆卸“开源机器人”。
师:
阅读教材,说说每一层板的名称与大致功能。
生:
阅读,回答。
师:
从大家的回答中,你发现每层板上都有的部件是什么?
生:
传感器。
师:
对了,传感器是机器人获取外界信息的“器官”,把获取到的信息转换成机器人能理解的电信号,再做传递、处理、存储、显示等。
小游戏:
任务对对碰。
选择合适任务的传感器。
触碰传感器走迷宫机器人
人体红外传感器灭火机器人
光线传感器防盗报警器
火焰传感器智能电风扇
上菜机器人
自动开关路灯
三、熟悉软件界面
师:
机器人为什么会这么聪明?
生:
装有程序。
师:
下面就请大家打开桌面上“xDing”,
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- 审定 苏教版 小学 六年级 信息技术 教案 学年 反思