小学教学设计：原创信息技术04任务四设计简易扫地机器人（教学设计）

小学教学设计：原创信息技术04任务四设计简易扫地机器人（教学设计）主备人备课成员教学内容本节课的教学内容来自小学信息技术教材《信息技术》第4册第4任务，主要内容包括简易扫地机器人的设计与制作。本节课将引导学生运用所学的信息技术知识，通过动手实践，设计并制作一个简易的扫地机器人。具体内容包括：了解扫地机器人的工作原理和基本结构；学习使用相关的电子元件（如电机、传感器等）和编程软件；动手搭建扫地机器人的实体结构；编写程序，实现扫地机器人的自动清扫功能。通过本节课的学习，学生将能够掌握扫地机器人的基本制作技巧，提高动手实践能力，培养创新思维。核心素养目标本节课的核心素养目标主要包括信息意识、计算思维、创新精神及动手实践能力。通过学习，学生应能理解信息技术在现实生活中的应用，培养对信息的敏感度和捕捉能力；运用计算思维分析问题，设计解决方案，培养逻辑思维和创新思维；在动手实践过程中，提高问题解决能力，培养团队协作和沟通能力。学情分析本节课的授课对象为小学高年级学生，他们已经具备了一定的信息技术基础，对计算机操作和简单编程有一定的了解。在学习过程中，他们表现出对新鲜事物的兴趣和好奇心，愿意尝试和探索新的知识。此外，他们具有较强的动手实践能力，能够在指导下完成简单的制作和编程任务。

然而，学生在信息处理、逻辑思维和创新能力方面存在差异。部分学生对信息技术的认识较浅，难以理解复杂的概念和原理；部分学生在编程过程中，容易受到思维定式的束缚，缺乏创新意识。针对这一情况，教师需要在教学中关注学生的个体差异，因材施教，通过小组合作、分层教学等方式，使每个学生都能在原有基础上得到提高。

在行为习惯方面，学生表现出明显的个体差异。部分学生学习态度积极，课堂参与度高，与同伴合作良好；部分学生则较为内向，不愿主动表达自己的想法，对课堂活动参与度较低。针对这一情况，教师应营造轻松、愉快的课堂氛围，鼓励学生积极参与，培养他们的自信心和团队协作精神。

针对学生的学情分析，本节课的教学设计将注重以下几个方面：

1.结合学生的兴趣和好奇心，引入生动有趣的教学案例，激发学生的学习兴趣。

2.针对学生信息处理、逻辑思维和创新能力的差异，提供不同难度级别的任务，让学生自主选择、挑战自我。

3.注重团队合作，鼓励学生互相交流、分享，培养学生的团队协作能力。

4.关注学生个体差异，给予每个学生充分的关注和指导，使他们在原有基础上得到提高。

5.创设实践性强的课堂活动，培养学生动手实践能力和创新能力。学具准备多媒体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

为了激发学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用以下教学方法：

（1）项目驱动法：将设计简易扫地机器人作为一个项目，引导学生全过程参与，从了解扫地机器人的工作原理和基本结构，到学习使用相关的电子元件和编程软件，再到动手搭建扫地机器人的实体结构和编写程序，实现自动清扫功能。

（2）分组合作法：将学生分为若干小组，鼓励他们互相讨论、交流，共同完成项目任务。这有助于培养学生的团队协作能力和沟通能力。

（3）问题解决法：在教学过程中，教师会提出一系列问题，引导学生思考和探索，从而培养他们的计算思维和创新精神。

2.教学手段

为了提高教学效果和效率，本节课将充分利用以下现代化教学手段：

（1）多媒体设备：使用PPT、视频等多媒体资源，生动形象地展示扫地机器人的工作原理、制作过程等内容，增强学生的直观感受。

（2）教学软件：运用编程软件、在线协作工具等教学软件，帮助学生更好地学习编程知识和进行团队协作。

（3）实物展示：展示实际的扫地机器人样品，让学生更直观地了解扫地机器人的外观和功能。

（4）网络资源：引导学生利用网络资源，搜集有关扫地机器人的相关信息，拓宽知识视野。

（5）评价工具：运用在线评价系统，对学生的项目成果进行实时评价，反馈学生的学习情况，为教师调整教学策略提供参考。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕“设计简易扫地机器人”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解扫地机器人的工作原理和基本结构。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解课题，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过故事、案例或视频等方式，引出“设计简易扫地机器人”课题，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解扫地机器人的工作原理、制作过程等相关知识，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握相关技能。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验知识的应用。

-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解扫地机器人的相关知识。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握相关技能。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解扫地机器人的相关知识，掌握相关技能。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据“设计简易扫地机器人”课题，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供与课题相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的扫地机器人的相关知识点和技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。教学资源拓展1.拓展资源

-扫地机器人相关科普文章：提供关于扫地机器人的工作原理、发展历史、未来趋势等科普文章，帮助学生更深入地了解扫地机器人的背景知识。

-扫地机器人设计教程：分享一些扫地机器人设计教程，如Arduino、RaspberryPi等，供学生参考和尝试。

-扫地机器人创新案例：介绍一些扫地机器人在创新领域的应用案例，如智能家居、医疗辅助等，激发学生的创新思维。

-扫地机器人相关书籍推荐：推荐一些与扫地机器人相关的书籍，如《扫地机器人技术与应用》、《智能机器人导论》等，供学生进一步深入学习。

2.拓展建议

-学生可以利用网络资源，搜索扫地机器人的最新研究进展和应用案例，了解行业的最新动态。

-学生可以尝试使用编程软件，如Scratch、Python等，编写简单的扫地机器人控制程序，锻炼自己的编程能力。

-学生可以参加学校或社区举办的信息技术竞赛或活动，如编程比赛、机器人制作比赛等，将所学知识应用到实践中。

-学生可以组织小组，共同设计一个简易的扫地机器人项目，可以尝试使用开源硬件平台，如Arduino、RaspberryPi等，实现扫地机器人的基本功能。

-学生可以尝试阅读与扫地机器人相关的专业书籍，深入了解扫地机器人的原理和技术，提升自己的专业素养。板书设计板书设计要求明确，紧扣教学内容，结构清晰，条理分明。板书设计应简洁明了，突出重点，准确精炼，概括性强。同时，板书设计应具有艺术性和趣味性，以激发学生的学习兴趣和主动性。

针对本节课“设计简易扫地机器人”，板书设计可以包括以下内容：

1.扫地机器人的基本结构：包括电源、电机、传感器、控制单元等。

2.扫地机器人的工作原理：介绍扫地机器人的工作流程，如检测环境、规划路径、执行清扫等。

3.扫地机器人的设计要点：包括传感器选择、电机控制、程序编写等。

4.扫地机器人的创新应用：分享一些扫地机器人在创新领域的应用案例，如智能家居、医疗辅助等。

板书设计应注重艺术性和趣味性，可以采用图文并茂的方式，用简洁的图形和文字展示扫地机器人的基本结构和原理。同时，可以加入一些有趣的插图或漫画，吸引学生的注意力，激发他们的学习兴趣。教学评价与反馈1.课堂表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问次数、讨论表现等，了解学生的学习态度和兴趣。

2.小组讨论成果展示：通过小组讨论成果展示，评价学生对扫地机器人设计原理的理解程度，以及团队协作和沟通能力。

3.随堂测试：设计相关的随堂测试题，检验学生对扫地机器人设计原理、制作过程和编程技能的掌握程度。

4.学生作品：评价学生设计的简易扫地机器人作品，考察学生的创新思维、动手实践能力和问题解决能力。

5.教师评价与反馈：针对学生的课堂表现、小组讨论成果、随堂测试和学生作品，给予及时、具体的评价与反馈，帮助学生发现不足，提出改进建议。

教学评价与反馈的目的是了解学生的学习情况，及时调整教学策略，促进学生的全面发展。通过评价与反馈，教师可以更好地引导学生深入理解扫地机器人的设计原理和制作过程，培养学生的创新思维和动手实践能力。同时，教师应关注学生的个体差异，给予每个学生充分的关注和指导，帮助他们提升自己的能力。反思改进措施（一）教学特色创新

1.引入项目驱动法，将设计简易扫地机器人作为一个项目，引导学生全过程参与，从了解扫地机器人的工作原理和基本结构，到学习使用相关的电子元件和编程软件，再到动手搭建扫地机器人的实体结构和编写程序，实现自动清扫功能。

2.采用分组合作法，将学生分为若干小组，鼓励他们互相讨论、交流，共同完成项目任务。这有助于培养学生的团队协作能力和沟通能力。

3.设计实践性强的课堂活动，如小组讨论、角色扮演、实验等，让学生在实践中掌握扫地机器人的设计原理和制作过程。

（二）存在主要问题

1.部分学生在信息处理、逻辑思维和创新能力方面存在差异，导致他们在学习过程中难以理解复