7 第七课 《会听声音的机器人》 教学设计2023-2024学年小学信息技术五年级下册

7第七课《会听声音的机器人》教学设计2023-2024学年小学信息技术五年级下册授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教材分析《会听声音的机器人》是2023-2024学年小学信息技术五年级下册的一课。本课内容主要围绕声音识别技术在机器人中的应用展开，通过学习让学生了解声音的基本特性，认识简单的声音识别原理，以及了解机器人在生活中的应用。

本课教材以实际生活中的机器人应用为背景，引导学生关注科技的发展和应用，激发学生的学习兴趣。同时，通过实践活动，让学生动手操作，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

在教学过程中，需要注意引导学生从生活实际出发，理解声音识别技术的基本原理，并能够运用所学知识解决实际问题。同时，要关注学生的个体差异，根据学生的实际情况进行教学设计和调整，确保教学效果的达成。核心素养目标分析本课《会听声音的机器人》旨在培养五年级学生以下核心素养：

1.信息意识：通过学习声音识别技术在机器人中的应用，提高学生对科技信息的敏感度和关注度，使学生能够从生活中发现和探究信息。

2.创新思维：引导学生思考和探讨声音识别技术在机器人中的应用原理，激发学生的创新思维，培养学生的解决问题的能力。

3.动手实践：通过动手制作和操作机器人，培养学生的动手能力，提高学生实际操作解决问题的能力。

4.团队合作：在小组活动中，培养学生的团队合作意识，学会与人沟通协作，提高学生的团队协作能力。学情分析五年级的学生已经具备了一定的信息技术基础，对于声音、图像等媒体元素有一定的认识。在知识方面，学生对于声音的基本特性如音调、响度、音色等有所了解，这为本节课的学习打下了基础。能力方面，学生具备了一定的动手操作能力和问题解决能力，能够跟随老师的指导完成简单的机器人制作和编程。

然而，学生在声音识别技术和机器人应用方面的知识较为有限，需要老师在教学中进行引导和补充。此外，学生的学习习惯和行为习惯对课程学习也有一定的影响。大部分学生对新事物充满好奇，学习积极性较高，但也有部分学生可能对动手操作存在抵触情绪，需要老师进行个别关注和引导。

在教学过程中，老师需要关注学生的个体差异，根据学生的实际情况进行教学设计和调整，以确保教学效果的达成。同时，通过设置富有挑战性和趣味性的任务，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习积极性。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《会听声音的机器人》这一课的教材，以便学生能够跟随老师的讲解进行学习和复习。

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，以便在教学中为学生提供直观的展示和解释，帮助学生更好地理解和掌握知识。

3.实验器材：准备机器人实验所需的器材，如机器人套件、声音传感器等，并确保其完整性和安全性，以便学生能够安全地进行实验操作和探索。

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，以便学生能够在小组活动中进行合作学习，并在实验操作中实践所学知识。教学过程1.导入新课（5分钟）

大家好，今天我们要学习的是《会听声音的机器人》。在我们的生活中，机器人已经越来越多地应用到各个领域，比如家庭服务、工业生产、医疗救助等。那么，你们知道机器人是如何识别声音的吗？接下来，我们就来探究一下这个问题。

2.自主学习（5分钟）

请同学们打开教材，阅读第7课《会听声音的机器人》的相关内容，了解声音的基本特性以及声音识别技术在机器人中的应用。在这个过程中，请大家注意记录下自己不理解的地方，待会儿我们一起来讨论。

3.课堂讲解（15分钟）

根据自主学习的情况，我来为大家讲解声音的基本特性以及声音识别技术在机器人中的应用。声音的基本特性包括音调、响度和音色。音调是指声音的高低，由声波的频率决定；响度是指声音的强弱，由声波的振幅决定；音色是指声音的质地，由声波的波形决定。而声音识别技术在机器人中的应用，主要通过传感器来捕捉声音信号，然后通过算法进行分析处理，从而实现对声音的识别。

4.实践操作（10分钟）

请同学们分组，每组发放一个机器人套件和声音传感器。根据课堂讲解的内容，大家尝试自己动手搭建一个会听声音的机器人。在操作过程中，要注意安全，遇到问题可以和组内的同学一起讨论，也可以向我请教。

5.成果展示（5分钟）

各小组完成机器人搭建后，请派代表上台展示你们的成果，并简要介绍你们是如何实现机器人听声音的。在展示过程中，其他同学可以随时提出疑问，展示小组成员要尽量解答。

6.总结与反思（5分钟）

7.课后作业（课后自主完成）

请同学们结合课堂所学，思考一下：还有哪些生活中的场景可以应用声音识别技术？并尝试运用所学知识，设计一个简单的声音识别应用场景。下节课我们将分享彼此的设计成果。教学资源拓展1.拓展资源：

(1)声音识别技术：介绍声音识别技术的原理、发展历程以及应用领域，如语音识别、音乐识别等。

(2)机器人技术：介绍机器人的发展历程、分类、应用领域以及未来发展趋势，重点关注机器人在家庭、工业、医疗等领域的应用。

(3)传感器技术：介绍传感器的基本原理、分类和应用，重点关注声音传感器的原理和应用。

(4)编程与控制：介绍编程语言、控制算法在机器人制作中的应用，如Arduino、Python等。

(5)创新案例：分享一些国内外利用声音识别技术制作机器人的创新案例，如智能家居机器人、语音助手等。

2.拓展建议：

(1)学生可以利用网络资源，深入了解声音识别技术、机器人技术等相关知识，为自己的创作提供理论支持。

(2)学生可以参加机器人制作、编程等兴趣小组或俱乐部，与他人分享学习心得，提高自己的实践能力。

(3)学生可以尝试利用废弃物品、传感器等制作一个简易的会听声音的机器人，锻炼自己的动手能力和创新能力。

(4)学生可以关注国内外机器人比赛的动态，了解比赛项目和要求，积极参加比赛，提升自己的综合能力。

(5)学生可以利用课余时间，阅读与机器人、编程等相关书籍，丰富自己的知识体系。内容逻辑关系①声音的基本特性：音调、响度、音色。

-音调：声音的高低，由声波的频率决定。

-响度：声音的强弱，由声波的振幅决定。

-音色：声音的质地，由声波的波形决定。

②声音识别技术在机器人中的应用：

-传感器捕捉声音信号。

-算法进行分析处理。

-实现对声音的识别。

③机器人制作与编程：

-动手搭建机器人。

-编写程序控制机器人。

-实现机器人听声音的功能。

④小组合作与展示：

-小组合作制作机器人。

-展示机器人并介绍制作过程。

-互相提问与解答。

⑤总结与反思：

-回顾所学内容，巩固知识点。

-思考声音识别技术在生活中的应用。

-提出改进意见和下一步学习计划。

板书设计：

1.声音的基本特性

-音调：高低（频率）

-响度：强弱（振幅）

-音色：质地（波形）

2.声音识别技术在机器人中的应用

-传感器捕捉声音信号

-算法进行分析处理

-实现对声音的识别

3.机器人制作与编程

-动手搭建机器人

-编写程序控制机器人

-实现机器人听声音的功能

4.小组合作与展示

-小组合作制作机器人

-展示机器人并介绍制作过程

-互相提问与解答

5.总结与反思

-回顾所学内容，巩固知识点

-思考声音识别技术在生活中的应用

-提出改进意见和下一步学习计划典型例题讲解1.例题一：声音识别技术在智能家居中的应用

【问题】请设计一个利用声音识别技术的智能家居应用场景。

【解答】设计一个智能门锁系统，当主人说出特定的口令时，门锁自动解锁。

2.例题二：机器人编程控制

【问题】编写一个程序，控制机器人完成一个简单的动作。

【解答】编写一个程序，使机器人自动前进一定距离，然后停止。

3.例题三：声音传感器检测声音强度

【问题】使用声音传感器检测声音的强度，当声音强度超过一定阈值时，机器人发出警告。

【解答】编写程序，读取声音传感器的数值，当数值超过设定的阈值时，机器人发出警告声。

4.例题四：声音识别技术在医疗救助中的应用

【问题】请设计一个利用声音识别技术的医疗救助应用场景。

【解答】设计一个智能护理机器人，能够识别病人的呼叫声音，并立即响应提供帮助。

5.例题五：机器人制作与编程

【问题】制作一个能够自动跟随声音移动的机器人。

【解答】利用传感器捕捉声音信号，通过编程控制机器人的移动方向和速度，使机器人能够跟随声音移动。课堂1.课堂评价

(1)提问：在课堂上，通过提问的方式了解学生对课堂所学知识的掌握情况，及时发现学生的疑惑并进行解答。

(2)观察：在学生实践操作过程中，观察学生的动手能力和解决问题的能力，了解学生在实际操作中遇到的问题，并及时给予指导和帮助。

(3)测试：通过课堂小测验或者小组讨论的方式，测试学生对课堂所学知识的掌握程度，了解学生的学习情况，并及时调整教学进度和教学方法。

2.作业评价

对学生的作业进行认真批改和点评，及时反馈学生的学习效果，鼓励学生继续努力。

(1)批改：认真批改学生的作业，对学生的回答进行评价，给出具体的修改意见和评分。

(2)点评：在课堂上，对学生的作业进行点评，表扬表现优秀的学生，鼓励表现不足的学生，激发学生的学习积极性。

(3)反馈：及时向学生反馈作业评价结果，让学生了解自己的学习效果，指出学生的不足之处，引导学生进行改进。

(4)鼓励：对学生的努力和进步给予肯定和鼓励，激发学生的学习动力，鼓励学生继续努力。教学反思与改进(1)组织学生进行小组讨论，让他们分享自己在学习过程中的收获和遇到的问题。

(2)收集学生的作业和测试成绩，分析他们的学习效果，了解哪些知识点掌握得较好，哪些知识点需要加强。

(3)召开家长会，了解家长对学生的学习情况和对教学的看法，收集他们的意见和建议。

2.制定改进措施：

(1)根据学生的讨论和反馈，调整教学内容和教学方法，以提高学生的学习效果。

(2)根据学生的作业和测试成绩，制定针对性的辅导计划，帮助学生巩固薄弱知识点。

(3)根据家长的意见和建议，加强与家长的沟通，共同关注学生的学习进步。

(4)在未来的教学中，继续关注学生的个体差异，因材施教，提高教学