《测试自动驾驶车》实验教学说课（教案）-2023-2024学年六年级下册科学教科版

《测试自动驾驶车》实验教学说课（教案）-2023-2024学年六年级下册科学教科版学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析《测试自动驾驶车》实验教学说课（教案）-2023-2024学年六年级下册科学教科版，是基于我国六年级下册科学教科版教材的相关内容进行设计的。本节课旨在让学生了解自动驾驶车的基本原理和测试方法，掌握简单的编程技巧，培养学生的创新意识和实践能力。通过对教材内容的深入剖析，结合学生的实际情况，设计出一套既有趣又能提高学生科学素养的实验教学方案。核心素养目标本节课的核心素养目标主要包括科学探究、科学思维、科学态度和科学交流。通过学习，学生能够：

1.科学探究：能够提出问题，制定探究计划，利用工具进行实验，收集数据，分析结果，得出结论。

2.科学思维：能够运用观察、比较、分类、归纳等方法对实验现象进行分析，发展逻辑思维和创新思维。

3.科学态度：能够积极主动参与实验，尊重事实，勇于面对困难和挑战，对科学学习保持热情和好奇心。

4.科学交流：能够清晰地表达实验过程和结果，倾听他人的意见，与他人合作交流，提升沟通能力和团队协作能力。教学难点与重点1.教学重点

（1）自动驾驶车的工作原理：通过学习自动驾驶车的工作原理，使学生了解其基本构成和功能，例如传感器、控制器、执行器等。

（2）编程技巧：教授学生如何使用编程软件进行简单的程序设计，例如条件语句、循环语句等。

（3）自动驾驶车的测试方法：让学生掌握自动驾驶车的测试方法，包括环境感知、决策规划、控制执行等方面的测试。

2.教学难点

（1）自动驾驶车的工作原理：理解自动驾驶车中各个组成部分的作用及其相互之间的关系，如传感器如何采集数据、控制器如何处理数据等。

（2）编程技巧：对于没有接触过编程的学生来说，掌握编程语句的使用和逻辑结构可能存在困难。

（3）自动驾驶车的测试方法：理解并运用测试方法对自动驾驶车进行测试，如如何设计测试用例、如何评估测试结果等。

例如，在讲解自动驾驶车的工作原理时，可以通过举例说明传感器如何感知周围环境，如使用超声波传感器检测障碍物；控制器如何处理传感器数据，如使用决策树进行行驶决策。在教授编程技巧时，可以通过逐步引导的方式，让学生掌握条件语句和循环语句的使用，如先讲解条件语句的概念，然后通过示例让学生编写简单的条件判断程序。在讲解自动驾驶车的测试方法时，可以结合实际案例，让学生了解如何设计测试用例，如设计一个测试用例来验证自动驾驶车在特定场景下的行驶能力。教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法：结合本节课的内容，采用讲授法、讨论法、案例研究法和项目导向学习法等教学方法。讲授法用于讲解自动驾驶车的工作原理和测试方法；讨论法用于让学生探讨自动驾驶车的优势和挑战；案例研究法用于分析具体案例，让学生了解自动驾驶车的实际应用；项目导向学习法用于让学生动手实践，设计并测试自动驾驶车。

2.设计具体的教学活动：组织学生进行角色扮演，模拟自动驾驶车的设计、测试和评估过程；开展实验活动，让学生动手搭建自动驾驶车模型并进行编程；引入游戏元素，增加学习的趣味性，例如设计一个自动驾驶车竞赛游戏，看哪个团队设计的自动驾驶车能够更好地完成指定任务。

3.确定教学媒体使用：利用多媒体课件、实验器材、编程软件等教学媒体，帮助学生直观地了解自动驾驶车的工作原理和测试方法，提高学生的学习兴趣和参与度。同时，运用网络资源，让学生了解自动驾驶车在国内外的发展现状和未来趋势，拓宽视野。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对自动驾驶车的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道自动驾驶车是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于自动驾驶车的图片或视频片段，让学生初步感受自动驾驶车的魅力或特点。

简短介绍自动驾驶车的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.自动驾驶车基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解自动驾驶车的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解自动驾驶车的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍自动驾驶车的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.自动驾驶车案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解自动驾驶车的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的自动驾驶车案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解自动驾驶车的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用自动驾驶车解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论自动驾驶车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，每组选择一个与自动驾驶车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，同时加深全班对自动驾驶车的认识和理解。

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，强调自动驾驶车的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括自动驾驶车的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调自动驾驶车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自动驾驶车。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于自动驾驶车的短文或报告，以巩固学习效果。学生学习效果1.理解自动驾驶车的工作原理：学生能够掌握自动驾驶车的基本构成和功能，例如传感器、控制器、执行器等，并了解它们之间的关系。

2.掌握编程技巧：学生能够运用编程语句进行简单的程序设计，例如条件语句、循环语句等，培养学生的逻辑思维和创新思维。

3.学会自动驾驶车的测试方法：学生能够理解并运用测试方法对自动驾驶车进行测试，如设计测试用例、评估测试结果等。

4.提高创新意识和实践能力：通过动手实践，学生能够培养创新意识，提高解决实际问题的能力。

5.提高沟通能力和团队协作能力：在小组讨论和课堂展示的过程中，学生能够提高沟通能力和团队协作能力，学会与他人合作交流。

6.增强科学探究能力：学生能够提出问题，制定探究计划，利用工具进行实验，收集数据，分析结果，得出结论，培养科学探究能力。

7.培养科学态度和科学精神：学生能够积极主动参与实验，尊重事实，勇于面对困难和挑战，对科学学习保持热情和好奇心，培养科学态度和科学精神。课后作业1.作业题目：设计一个简单的自动驾驶车模型

要求：

-使用乐高积木或其他材料，设计并搭建一个自动驾驶车模型。

-在模型中融入至少两种自动驾驶车的技术，例如传感器和编程。

-描述你的设计思路和实现方法。

答案：学生可以根据自己的理解和创意，设计并搭建一个简单的自动驾驶车模型。例如，使用乐高积木搭建车体，并使用颜色传感器来感知周围环境，通过编程控制车体的移动。

2.作业题目：编写一个自动驾驶车的程序

要求：

-使用编程软件（如Scratch或Python）编写一个简单的自动驾驶车程序。

-程序中至少包括条件语句和循环语句。

-描述你的编程思路和实现方法。

答案：学生可以根据自己的理解和创意，编写一个简单的自动驾驶车程序。例如，使用条件语句来判断车辆前方是否有障碍物，使用循环语句来控制车辆的速度和方向。

3.作业题目：分析一个自动驾驶车的测试用例

要求：

-选择一个自动驾驶车的测试用例，如车辆在交叉路口的行驶情况。

-分析测试用例的设计方法和测试结果。

-描述你的分析思路和结论。

答案：学生可以根据自己的理解和创意，分析一个自动驾驶车的测试用例。例如，分析车辆在交叉路口的行驶情况，包括如何检测交通信号灯、如何识别行人和其他车辆等，并评估测试结果。

4.作业题目：讨论自动驾驶车的未来发展趋势

要求：

-以小组形式进行讨论，每个小组选择一个与自动驾驶车相关的主题。

-讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

-提交讨论报告。

答案：学生可以以小组形式进行讨论，并提交讨论报告。例如，讨论自动驾驶车的安全问题，包括如何提高车辆的识别和避障能力，如何确保数据的安全传输等，并提出相应的解决方案。

5.作业题目：撰写一篇关于自动驾驶车的短文

要求：

-以个人为单位，撰写一篇关于自动驾驶车的短文。

-内容包括自动驾驶车的工作原理、优势、挑战等。

-提交短文。

答案：学生可以撰写一篇关于自动驾驶车的短文，介绍自动驾驶车的工作原理、优势、挑战等内容。例如，介绍自动驾驶车的传感器如何感知周围环境，自动驾驶车如何进行决策和控制，以及自动驾驶车在未来的应用前景等。课堂小结，当堂检测1.课堂小结

-简要回顾本节课的学习内容，包括自动驾驶车的基本概念、组成部分、案例分析等。

-强调自动驾驶车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自动驾驶车。

-提醒学生课后作业的要求和截止时间，以及如何完成作业。

2.当堂检测

-设计5-10个与本节课内容相关的选择题或简答题，用于检测学生对课堂内容的掌握程度。

-选择题应包括对自动驾驶车基本概念、组成部分、工作原理、测试方法等方面的测试。

-简答题应要求学生运用所学知识，分析自动驾驶车的优势和挑战，并提出可能的解决方案。

-在课堂上进行当堂检测，让学生在规定时间内完成题目。

-教师批改学生的当堂检测，并提供反馈和解答学生的疑问。反思改进措施（1）引入项目导向学习法，让学生通过实际动手操作，加深对自动驾驶车知识的理解和应用。

（2）利用多媒体技术和实验器材，直观展示自动驾驶车的原理和功能，提高学生的学习兴趣。

（3）采用小组合作学习的方式，培养学生的团队合作能力和交流沟通能力。

2.存在主要问题

（1）部分学生在编程方面存在困难，导致对自动驾驶车的理解不够深入。

（2）课堂讨论环节，部分学生参与度不高，影响整体学习效果。

（3）部分学生对自动驾驶车的实际应用和未来发展缺乏足够的认识和关注。

3.改进措施

（1）针对编程困难的同学，提供额外的辅导和练习机会，帮助他们掌握编程技巧。

（2）通过设计更有趣的课堂讨论话题，提高学生的参与度，激发他们的学习兴趣。

（3）通过介绍自动驾驶车在现实生活中的应用案例，让学生了解自动驾驶车的实际意义和发展潜力。内容逻辑关系-自动驾驶车的定义

-自动驾驶车的组成部分，如传感器、控制器、执行器等

-自动驾驶车的功能和作用

②自动驾驶车的编程