深圳市青少年宫spike机器人课程 第十课 平衡车-说课稿

深圳市青少年宫spike机器人课程第十课平衡车-说课稿科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）深圳市青少年宫spike机器人课程第十课平衡车-说课稿课程基本信息1.课程名称：深圳市青少年宫spike机器人课程第十课平衡车

2.教学年级和班级：小学四年级

3.授课时间：2023年10月15日

4.教学时数：1课时

本节课将引导学生了解平衡车的基本原理，通过编程和搭建spike机器人，实现平衡车的运动。课程内容与教材紧密关联，旨在培养学生的动手能力和逻辑思维能力，提高他们对机器人技术的兴趣。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的信息素养、创新思维和技术实践能力。通过平衡车的搭建与编程，学生将提升解决问题的能力，锻炼逻辑思维和团队协作精神。同时，课程强调科学探究和工程思维，让学生在实际操作中理解物理学和机械学的原理，培养科学态度和创新能力，符合新课程对学生核心素养的要求。教学难点与重点1.教学重点

本节课的教学重点是平衡车的工作原理和spike机器人的编程方法。具体包括：

-平衡车的物理原理：通过分析平衡车如何利用陀螺仪和加速度传感器保持平衡，使学生理解力矩和重心在平衡中的作用。

-编程逻辑：教授学生如何使用spike机器人的编程软件编写代码，控制平衡车的运动，包括速度、方向和平衡调整。

例如，在讲解平衡车原理时，会详细解释陀螺仪如何检测平衡车的倾斜角度，并通过加速度传感器数据来调整电机输出，以实现动态平衡。

2.教学难点

本节课的教学难点在于spike机器人编程的复杂性和平衡车物理模型的搭建。具体包括：

-编程难度：学生可能会在理解编程逻辑和代码调试过程中遇到困难。例如，编写代码控制电机速度以保持平衡，需要学生对PID控制算法有一定的理解。

-模型搭建：学生可能难以理解如何将理论知识应用到实际搭建中，例如，如何准确地调整轮距和重心位置以保持平衡车的稳定。

例如，在教授编程时，教师会通过逐步引导的方式，让学生先从简单的运动控制开始，逐步过渡到复杂的平衡控制，同时通过实际操作和调试，帮助学生理解并克服难点。在搭建平衡车模型时，教师会提供搭建步骤和注意事项，确保学生能够正确完成模型搭建。教学资源-软硬件资源：spike机器人套件、计算机、编程软件

-课程平台：深圳市青少年宫教育平台

-信息化资源：spike机器人编程教程、教学视频、在线问答系统

-教学手段：小组合作、任务驱动、实时反馈与指导教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对平衡车的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

-开场提问：“你们在生活中见过平衡车吗？它有什么特别之处？”

-展示一些关于平衡车的图片或视频片段，让学生初步感受平衡车的科技魅力。

-简短介绍平衡车的基本概念和其在现代出行中的作用，为接下来的学习打下基础。

2.平衡车基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解平衡车的基本概念、组成部分和工作原理。

过程：

-讲解平衡车的定义，包括其主要功能和应用场景。

-详细介绍平衡车的组成部分，如陀螺仪、加速度传感器、电机等，并使用示意图帮助学生理解。

-通过实际平衡车的例子，让学生更好地理解其工作原理和实际应用。

3.平衡车案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解平衡车的特性和重要性。

过程：

-选择几个典型的平衡车应用案例进行分析，如个人出行、物流运输等。

-详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解平衡车的多样性。

-引导学生思考这些案例对实际生活的影响，以及如何利用平衡车技术解决实际问题。

-小组讨论：让学生分组讨论平衡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，每组选择一个与平衡车相关的主题进行深入讨论。

-小组内讨论该主题的技术难点、市场前景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，同时加深全班对平衡车的认识和理解。

过程：

-各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的技术分析、市场前景及解决方案。

-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.平衡车编程实践（20分钟）

目标：让学生动手实践，加深对平衡车编程的理解。

过程：

-分发spike机器人套件和编程软件，指导学生进行平衡车模型的搭建。

-讲解编程软件的使用方法，引导学生编写控制平衡车的简单程序。

-学生在教师的指导下，调试程序，观察平衡车的运动情况，并进行必要的调整。

7.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调平衡车技术的重要性和意义。

过程：

-简要回顾本节课的学习内容，包括平衡车的基本概念、工作原理、案例分析等。

-强调平衡车技术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。

-布置课后作业：让学生撰写一篇关于平衡车技术的短文或报告，以巩固学习效果。拓展与延伸拓展与延伸

一、平衡车技术的应用领域

平衡车作为一种创新的交通工具，其应用领域非常广泛。以下是一些平衡车技术的应用拓展：

1.个人出行：平衡车已成为城市短途出行的便捷工具，尤其适合在拥挤的街道和校园内使用。

2.物流运输：在仓库和物流中心，平衡车可以用于搬运货物，提高工作效率。

3.娱乐休闲：平衡车在公园、游乐场等休闲场所，为游客提供了一种新颖的游玩方式。

4.医疗辅助：对于行动不便的人群，平衡车可以作为辅助移动工具，提高生活自理能力。

二、平衡车技术的未来发展

随着科技的进步，平衡车技术也在不断发展。以下是一些未来的发展趋势：

1.自动驾驶：未来的平衡车可能会集成自动驾驶技术，实现更加智能化的操作。

2.能源创新：研发更加高效的电池和能源回收系统，以延长平衡车的行驶距离。

3.网络连接：平衡车可能会集成更多的网络功能，如GPS定位、远程监控等，提供更加便捷的服务。

三、相关学科知识拓展

了解平衡车技术不仅涉及到机器人编程，还与物理学、机械工程等学科紧密相关。以下是一些学科知识的拓展：

1.物理学：平衡车的运动原理涉及到力学、电磁学等物理知识，学生可以通过学习这些知识更好地理解平衡车的运作。

2.机械工程：平衡车的结构设计和制造涉及到机械原理、材料科学等，学生可以了解机械设计的复杂性和创新性。

四、实践与探索

鼓励学生在课后进行以下实践活动，以加深对平衡车技术的理解：

1.制作简易平衡车模型：学生可以尝试使用废旧材料，如自行车轮、电机等，制作一个简易的平衡车模型。

2.编程挑战：学生可以尝试编写更复杂的程序，控制平衡车的运动路径和速度，提高控制精度。

3.社会实践：学生可以调查平衡车在市场上的实际应用情况，了解用户需求和反馈，为未来的产品改进提供参考。反思改进措施（一）教学特色创新

1.结合实际案例进行教学，使学生能够将理论知识与实际应用紧密结合，提高学习的实用性和针对性。

2.引入小组合作和项目式学习方式，激发学生的团队精神和创新思维，培养学生的协作能力和问题解决能力。

3.利用互动式教学，鼓励学生提问和发表见解，增强课堂的互动性和学生的参与度。

（二）存在主要问题

1.在教学组织方面，课堂时间分配不够合理，导致部分教学内容无法充分展开，学生消化吸收时间不足。

2.在教学方法上，虽然采用了案例教学，但案例的深度和广度不够，未能充分激发学生的学习兴趣和探究欲望。

3.在教学评价方面，缺乏形成性评价，未能及时反馈学生的学习进度和存在的问题，影响了对教学效果的准确评估。

（三）改进措施

1.优化课堂时间分配，确保每个环节都有足够的时间进行深入探讨。对于难以理解的概念和原理，可以适当增加讲解和练习时间。

2.丰富案例教学内容，选择更具代表性和挑战性的案例，引导学生深入分析，激发学生的思考和探究热情。同时，可以增加实地考察或模拟实验，让学生更直观地感受平衡车技术。

3.加强形成性评价，定期进行课堂小测验或作业，及时收集学生的反馈信息，调整教学进度和方法。同时，鼓励学生进行自我评价和同伴评价，增强学生的自我认知和反思能力。

在教学过程中，我会继续探索和实践新的教学方法，如翻转课堂、在线教学等，以适应不同学生的学习需求。同时，也会加强与企业的合作，引入行业专家进行讲座和交流，让学生了解行业的最新动态和发展趋势。通过这些措施，不断提升教学质量，帮助学生更好地掌握平衡车技术。板书设计①平衡车基本原理

-