小学五年级机器人编程课 9.《磨盘》教案

小学五年级机器人编程课9.《磨盘》教案主备人备课成员教学内容小学五年级机器人编程课9.《磨盘》教案：

本节课我们将围绕机器人编程教材第五章《动力与运动》中的第二节“磨盘”进行教学。教学内容主要包括：

1.认识磨盘的结构与原理；

2.学习使用编程软件控制机器人完成磨盘转动任务；

3.掌握利用传感器检测磨盘转动角度的方法；

4.培养学生动手操作能力和团队协作能力。核心素养目标1.培养学生创新思维与问题解决能力，通过磨盘项目实践，掌握机器人编程的基本方法；

2.培养学生信息技术素养，学会运用编程软件及传感器，实现机器人磨盘转动任务；

3.培养学生团队协作与沟通能力，分组合作完成磨盘项目，共同解决实际问题；

4.培养学生跨学科整合能力，将数学、科学等知识融入机器人编程学习过程中。学习者分析1.学生已掌握了机器人编程的基本概念，熟悉编程软件的使用，具备一定的编程基础，了解传感器的应用，能完成简单的机器人控制任务。

2.学生对机器人编程有较高的兴趣，具有较强的动手操作能力和探索精神。在学习过程中，学生表现出不同的学习风格，如视觉型、动手型和合作型，有利于丰富课堂互动和项目实践。

3.学生在磨盘项目中可能遇到的困难和挑战有：理解磨盘原理和结构时存在困难；在编程过程中，对传感器检测和角度控制可能感到困惑；团队协作中可能出现沟通不畅、分工不合理等问题。针对这些情况，教师应给予适当的引导和帮助。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与手段1.教学方法：

(1)讲授法：通过讲解磨盘的结构与原理，为学生奠定理论基础；

(2)讨论法：针对磨盘项目中的实际问题，引导学生展开讨论，培养问题解决能力；

(3)实验法：组织学生进行机器人编程操作，动手实践，巩固所学知识。

2.教学手段：

(1)多媒体设备：运用PPT、视频等展示磨盘结构、编程步骤及操作演示，提高教学直观性；

(2)教学软件：利用编程软件进行现场演示和指导，帮助学生掌握操作方法；

(3)网络资源：提供相关资料和案例，拓展学生视野，促进自主学习。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过班级微信群发布磨盘结构与原理的预习资料，明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕磨盘项目，设计问题如“磨盘是如何转动的？”“我们可以如何控制磨盘的角度？”等，启发学生思考。

-监控预习进度：通过在线平台跟踪学生的预习情况，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照要求，阅读资料，了解磨盘的基础知识。

-思考预习问题：对提出的问题进行思考，记录自己的理解。

-提交预习成果：将预习笔记或问题通过平台提交。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生独立探索，提升自主学习能力。

-信息技术手段：利用微信群和在线平台共享资源，监控学习进度。

作用与目的：

-让学生提前接触磨盘知识，为课堂学习奠定基础。

-培养学生独立思考和自主学习的能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过一个磨盘工作的视频，引出本节课内容。

-讲解知识点：详细讲解磨盘的结构、工作原理及编程控制方法。

-组织课堂活动：设计小组合作编程控制机器人磨盘转动，角色扮演等。

-解答疑问：及时解答学生在操作过程中遇到的问题。

学生活动：

-听讲并思考：积极参与课堂，对知识点提出疑问。

-参与课堂活动：在小组合作中，实践编程控制磨盘转动。

-提问与讨论：针对难点问题，与同学和老师讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过讲解，帮助学生理解磨盘的原理和编程方法。

-实践活动法：通过小组合作，加强学生对磨盘控制技能的掌握。

-合作学习法：通过讨论，培养学生的团队协作能力。

作用与目的：

-加深对磨盘知识点的理解，掌握编程技能。

-通过实践活动，提高学生动手解决问题的能力。

-增强学生的团队协作和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：布置与磨盘相关的编程练习，巩固学习内容。

-提供拓展资源：推荐更多机器人编程学习资源，鼓励学生深入研究。

-反馈作业情况：及时批改作业，给出建设性反馈。

学生活动：

-完成作业：认真完成编程练习，巩固课堂所学。

-拓展学习：利用推荐资源，探索更多机器人编程知识。

-反思总结：评价自己的学习效果，提出改进措施。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：指导学生自主完成作业，培养自主学习的习惯。

-反思总结法：引导学生通过反思，促进自我提升。

作用与目的：

-巩固课堂所学，提升编程技能。

-拓宽知识视野，激发学生深入学习的兴趣。

-培养学生自我评价和自我改进的能力。知识点梳理1.磨盘的结构与原理

-磨盘的组成部分：电机、齿轮、磨盘主体、传感器等；

-磨盘的工作原理：电机通过齿轮传递动力，驱动磨盘转动；

-传感器的作用：检测磨盘转动角度，实现精确控制。

2.编程软件的使用

-编程软件的界面和功能：了解软件的菜单、工具栏、编程区等；

-编程语言基础：掌握编程语句、条件语句、循环语句等；

-编程控制磨盘转动：编写程序，实现磨盘的启动、停止、转动角度等功能。

3.传感器检测与角度控制

-传感器的类型：了解角度传感器、速度传感器等；

-传感器与编程软件的连接：学习如何将传感器数据读取到编程软件中；

-角度控制方法：掌握如何根据传感器数据调整磨盘转动角度。

4.动手操作与团队协作

-动手实践：学会组装、调试机器人磨盘，掌握基本操作技巧；

-团队协作：分工合作，共同完成磨盘项目；

-问题解决：在操作过程中遇到问题时，学会查找资料、相互讨论、求助老师等。

5.跨学科知识整合

-数学知识：运用角度、速度等概念，实现磨盘的精确控制；

-科学知识：了解电机、齿轮等物理原理，分析磨盘工作过程；

-信息技术：掌握编程语言和传感器应用，实现磨盘项目的自动化控制。

6.项目评价与反思

-项目评价标准：从技术、协作、创新等方面评价磨盘项目；

-反思与总结：回顾学习过程，总结经验教训，提出改进措施；

-成果展示：向同学和老师展示磨盘项目成果，分享学习心得。课堂小结，当堂检测1.课堂小结

-通过本节课的学习，我们了解了磨盘的结构、原理以及编程控制方法；

-掌握了使用编程软件和传感器实现磨盘转动角度的精确控制；

-学会了在团队协作中共同解决问题，提高了解决实际问题的能力。

2.当堂检测

（1）选择题

1.以下哪个部分不属于磨盘的结构？

A.电机

B.齿轮

C.传感器

D.屏幕

2.以下哪个选项不是传感器的作用？

A.检测磨盘转动角度

B.控制磨盘转动速度

C.读取编程软件指令

D.实现磨盘的精确控制

（2）简答题

3.请简要说明磨盘的工作原理。

4.请列举三种编程控制磨盘转动的方法。

（3）操作题

5.请同学们分组，利用编程软件和传感器，完成以下任务：

-控制磨盘从0度转到90度；

-从90度转到180度；

-从180度转到360度，并停止。

（4）团队协作评价

6.请各小组从以下方面评价本组成员在磨盘项目中的表现：

-沟通能力；

-动手操作能力；

-问题解决能力；

-创新思维。

当堂检测答案：

1.D

2.C

3.磨盘的工作原理：电机通过齿轮传递动力，驱动磨盘转动。传感器检测磨盘转动角度，实现精确控制。

4.编程控制磨盘转动的方法：

-使用编程语句控制磨盘启动、停止；

-利用条件语句实现磨盘转动角度的控制；

-通过循环语句实现磨盘连续转动。

5.操作题根据实际情况评分。

6.团队协作评价根据各小组自评结果进行总结和反馈。教学反思在本次磨盘项目教学中，我观察到学生们对机器人编程的兴趣浓厚，他们积极参与课堂活动，勇于提问和表达自己的观点。以下是我对教学的几点反思：

1.教学方法的选择：我采用了讲授法、讨论法和实验法等多种教学方法，旨在激发学生的学习兴趣和主动性。从课堂表现来看，学生们在小组讨论和实验操作环节表现出了很高的积极性，但在讲授环节，部分学生的注意力不够集中。在今后的教学中，我需要更加注重讲授内容的趣味性和互动性，以提高学生的学习兴趣。

2.学生自主学习能力的培养：在课前预习和课后拓展环节，我鼓励学生自主阅读资料、思考和总结。从学生的预习成果和课后作业来看，他们在自主学习方面取得了较好的效果。但仍有个别学生在自主阅读和思考方面存在困难，我需要在课堂上加强对这部分学生的关注和指导。

3.团队协作与沟通能力的培养：在磨盘项目中，学生们分组合作，共同解决问题。从课堂观察来看，大部分学生能够积极参与团队讨论，共同完成项目任务。但也有部分学生在团队中表现较为沉默，沟通能力有待提高。在今后的教学中，我将加强对学生团队协作和沟通能力的培养，鼓励他们勇于发表自己的观点。

4.教学难点的突破：在磨盘项目中，角度控制和传感器使用是学生普遍感到困惑的部分。在教学中，我通过详细讲解和现场演示，帮助学生掌握相关知识点。但从学生的操作情况来看，这部分内容仍需要进一步加强练习和指导。在接下来的教学中，我会增加相关练习题，让学生在实践中不断提高。

5.教学评价的改进：本次教学中，我采用了选择题、简答题、操作题和团队协作评价等多种评价方式。从评价结果来看，学生对磨盘项目的掌握情况较好。但在评价过程中，我也发现部分学生对评价标准不够明确，导致评价结果存在一定主观性。在今后的教学中，我需要加强对评价标准的解释和引导，提高评价的客观性和有效性。

6.课堂氛围的营造：在本次教学中，我努力营造轻松、愉快的课堂氛围，鼓励学生积极参与。从课堂表现来看，学生们在轻松的氛围中更加敢于表达和尝试。但在部分环节，课堂氛围过于活跃，导致部分学生注意力分散。在今后的教学中，我需要适度调整课堂氛围，确保学生既能积极参与，又能保持专注。重点题型整理题目：请编写一段程序，控制磨盘从0度转到90度，然后从90度转到180度，最后从180度转到360度并停止。

参考答案：

```python

#控制磨盘从0度转到90度

motor.run_to_position(90)

#控制磨盘从90度转到180度

motor.run_to_position(180)

#控制磨盘从180度转到360度并停止

motor.run_to_position(360)

motor.stop()

```

2.利用传感器检测磨盘转动角度

题目：请编写一段程序，利用角度传感器检测磨盘当前的转动角度，并在控制台输出。

参考答案：

```python

#初始化角度传感器

angle_sensor=ev3.ev3dev.ev3.Sensor()

#检测磨盘当前的转动角度

angle=angle_sensor.value()

#在控制台输出

print("当前的磨盘转动角度为：",angle)

```

3.磨盘项目的团队协作

题目：请描述在磨盘项目中，你是如何与团队成员进行沟通和协作的？

参考答案：

在磨盘项目中，我们团队成员之间进行了有效的沟通和协作。首先，我们明确了各自的任务分工，确保每个人都知道自己的职责。其次，在编程和操作过程中，我们经常讨论和交流，分享彼此的想法和经验。最后，在项目完成后，我们进行了总结和反思，互相提出改进建议，以便更好地合作。

4.磨盘项目的创新思维

题目：请举例说明在磨盘项目中，你是如何运用创新思维解决问题的？

参考答案：

在磨盘项目中，我们遇到了一个问题：如何让磨盘在转动过程中保持稳定。经过思考，我们提出了一个创新方案：在磨盘底部增加一个平衡装置，使其在转动过程中保持平衡。通过实际操作，我们发现这个方案非常有效，磨盘在转动过程中稳定了许多。

5.磨盘项目的跨学科知识整合

题目：请举例说明在磨盘项目中，你是如何将数学、科学和信息技术等跨学科知识整合到一起的？

参考答案：

在磨盘项目中，我们综合运用了数学、科学和信息技术等跨学科知识。例如，在控制磨盘转动角度时，我们运用了数学中的角度计算；在分析磨盘工作原理时，我们运用了科学中的物理原理；在编程控制磨盘时，我们运用了信息技术中的编程语言和传感器应用。通过跨学科知识的整合，我们成功地实现了磨盘项目的自动化控制。板书