听话的Arduino机器人（教案） 小学信息技术粤教版

听话的Arduino机器人（教案）小学信息技术粤教版课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容本节课的教学内容来自小学信息技术粤教版教材，主要涉及第五章“智能硬件”，具体是第3节“听话的Arduino机器人”。本节课的主要内容是通过学习Arduino编程语言，让学生亲手操控Arduino机器人，实现对其的基本指令控制，培养学生的创新思维和实践能力。

教学目标包括：

1.让学生了解Arduino机器人的基本结构和工作原理；

2.学会使用Arduino编程语言，编写简单的控制程序；

3.通过操控Arduino机器人，培养学生的动手能力和团队协作精神。

教学内容主要包括：

1.Arduino机器人的基本结构认知；

2.Arduino编程语言的基本语法；

3.如何编写控制Arduino机器人的程序；

4.学生分组实践，操控Arduino机器人完成指定任务。二、核心素养目标本节课的核心素养目标主要包括以下三个方面：

1.信息意识：通过学习Arduino机器人的基本结构和工作原理，让学生具备对智能硬件的基本认识，增强他们对信息技术的好奇心和探索欲望。

2.创新思维：培养学生运用Arduino编程语言解决问题的能力，鼓励他们发挥创造力，设计出富有创意的控制程序。

3.实践能力：通过动手操控Arduino机器人，锻炼学生的动手实践能力，提高他们运用信息技术解决实际问题的能力。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在信息技术课程中已经学习了计算机基础、简单编程以及一些智能硬件的基本知识。他们对编程语言有初步的认识，能够理解简单的编程逻辑。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生们对新技术和创新事物充满好奇，他们喜欢动手实践，通过亲身体验来加深对知识的理解。在学习过程中，他们善于观察、思考，并能够主动寻求帮助和与同伴合作。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习Arduino编程和操控机器人时，学生可能会遇到以下困难：理解复杂的编程逻辑、编写出正确的程序、熟练操控机器人等。此外，学生可能对一些专业术语和概念难以理解，需要通过实例和实践来帮助他们更好地掌握。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料，包括小学信息技术粤教版教材第五章“智能硬件”的相关内容，特别是第3节“听话的Arduino机器人”。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以帮助学生更好地理解Arduino机器人的基本结构、工作原理以及编程语言的基本语法。

3.实验器材：为确保学生能够亲自动手操控Arduino机器人，需要准备一定数量的Arduino开发板、传感器、电机等实验器材。同时，确保所有器材的完整性和安全性，避免学生在操作过程中受伤。

4.教室布置：根据教学需要，将教室布置成分组讨论区和实验操作台。在分组讨论区，学生可以相互交流、讨论想法，共同解决问题；实验操作台则用于学生动手实践，操控Arduino机器人。

5.编程软件：为学生提供合适的Arduino编程软件（如ArduinoIDE），让他们能够在课堂上编写和上传程序，控制Arduino机器人。

6.网络环境：确保教室具备稳定的网络环境，以便学生能够访问在线资源，查阅相关资料，或者在需要时与外界进行交流。

7.教学PPT：制作详细的教学PPT，内容包括课程介绍、Arduino机器人的基本结构、编程语言的基本语法、实例演示等。通过PPT引导学生逐步学习，提高课堂效果。

8.教学指导手册：为教师提供一份详细的教学指导手册，其中包括每个环节的教学目标、教学方法、教学步骤等，以便教师在课堂上更好地指导学生。

9.安全须知：为学生准备一份安全须知，提醒他们在操作实验器材时要注意安全，遵循实验规程，避免发生意外。

10.评价量表：为学生准备一份评价量表，用于评估他们在课堂上的表现，包括对Arduino机器人的认识、编程能力、团队协作精神等。通过评价量表，及时了解学生的学习情况，为后续教学提供参考。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对Arduino机器人的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道Arduino机器人是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于Arduino机器人的图片或视频片段，让学生初步感受其魅力或特点。

简短介绍Arduino机器人的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.Arduino机器人基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解Arduino机器人的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解Arduino机器人的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍Arduino机器人的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.Arduino机器人案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解Arduino机器人的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的Arduino机器人案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解Arduino机器人的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用Arduino机器人解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论Arduino机器人的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与Arduino机器人相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对Arduino机器人的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调Arduino机器人的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括Arduino机器人的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调Arduino机器人在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用Arduino机器人。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于Arduino机器人的短文或报告，以巩固学习效果。六、教学资源拓展1.拓展资源：

（1）Arduino官方网站：http://www.arduino.cc/

提供了Arduino编程语言的详细文档、教程和示例代码，帮助学生深入了解Arduino的相关知识。

（2）Arduino机器人教程：/

提供了一系列关于Arduino机器人的教程，包括硬件搭建、编程和项目案例，让学生更好地掌握Arduino机器人的使用方法。

（3）Arduino社区论坛：/

为学生提供了一个交流平台，让他们可以与其他Arduino爱好者分享经验、解决问题和展示作品。

（4）Arduino项目案例库：/

收集了大量的Arduino项目案例，涵盖了各个领域，如智能家居、物联网、机器人等，供学生参考和借鉴。

2.拓展建议：

（1）让学生利用课余时间浏览Arduino官方网站和社区论坛，学习更多有关Arduino的知识和技巧，并参与论坛讨论，提高自己的实践能力。

（2）鼓励学生参加Arduino相关的比赛和活动，如Arduino比赛、创客马拉松等，锻炼自己的创新能力和团队合作精神。

（3）引导学生利用Arduino机器人搭建自己的创意作品，如智能小车、无人机等，将所学知识应用到实际项目中，提高自己的实践能力和创新思维。

（4）建议学生关注Arduino项目案例库，学习其他优秀项目的设计思路和实现方法，为自己的创作提供灵感。

（5）鼓励学生阅读与Arduino相关的书籍，如《Arduino编程实战》、《Arduino机器人编程》等，提高自己的理论水平和编程能力。七、课后拓展1.拓展内容：

（1）阅读材料：

-《Arduino编程实战》：介绍Arduino编程语言的实战应用，让学生掌握编程技巧。

-《Arduino机器人编程》：详细讲解Arduino机器人的编程方法，包括控制电机、传感器等。

-《智能硬件创新项目解析》：介绍智能硬件在实际项目中的应用，启发学生的创新思维。

（2）视频资源：

-Arduino官方教程视频：通过视频学习Arduino的基本知识和编程技巧。

-Arduino机器人项目演示视频：观看其他人的Arduino机器人项目演示，了解其工作原理和实现方法。

2.拓展要求：

（1）学生自主阅读拓展材料，了解相关知识，并尝试运用到自己的项目中。

（2）鼓励学生根据兴趣选择适合自己的拓展内容，进行深入学习和研究。

（3）学生在阅读和观看拓展资源时，遇到问题可以与同学交流，或向教师请教。

（4）学生可以将拓展学习的心得体会和成果，通过撰写博客、制作演示文稿等形式进行分享。

（5）鼓励学生参加线上线下的Arduino相关活动，如研讨会、工作坊等，与其他Arduino爱好者交流学习。

（6）教师定期检查学生的拓展学习进展，并提供必要的指导和帮助，确保学生能够有效地进行课后拓展。八、内容逻辑关系①本节课的重点知识点：

1.Arduino机器人的基本结构和工作原理。

2.Arduino编程语言的基本语法。

3.如何编写控制Arduino机器人的程序。

4.学生分组实践，操控Arduino机器人完成指定任务。

②词、句等：

1.Arduino：开源的电子原型平台，可以用来学习和使用电子、互动设计。

2.机器人：由程序控制的自动执行