深圳市青少年宫spike机器人课程 第二十二课 直升机-说课稿

深圳市青少年宫spike机器人课程第二十二课直升机-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机器人课程第二十二课直升机-说课稿教学内容本节课是深圳市青少年宫spike机器人课程的第二十二课，主题为“直升机”。本节课选自教材中“空中机器人”章节，主要内容包括：

1.直升机的基本结构及工作原理。

2.直升机的飞行控制与平衡。

3.编程控制直升机完成基本飞行任务。

4.探索直升机的实际应用场景。

课程将围绕直升机的相关知识展开，通过实践操作和编程控制，让学生掌握直升机的操控技巧，培养他们的创新思维和动手能力。核心素养目标本节课的核心素养目标旨在培养学生的科学精神与实践创新意识。具体包括：

1.科学探究：通过探索直升机的结构和工作原理，激发学生对科学知识的兴趣，培养他们观察、分析问题的能力。

2.技术应用：通过编程控制直升机，提升学生的逻辑思维和算法能力，发展其技术应用与创新实践的能力。

3.解决问题：在完成飞行任务的过程中，培养学生面对问题、解决问题的能力，增强其解决实际问题的信心。

4.团队合作：在小组活动中，培养学生良好的团队协作精神，提高沟通与协调能力。学情分析本节课面对的学生群体为青少年宫机器人课程的中级班学生，他们具备以下特点：

1.知识层面：学生已经完成了基础机器人编程课程，对机器人基本构造和简单编程指令有了一定的了解，能够跟随课程内容进行更深入的学习。

2.能力层面：学生在之前的课程中，已经展现出一定的逻辑思维和问题解决能力，能够通过编程解决简单问题，但面对复杂任务时，还需进一步培养其分析问题和解决问题的能力。

3.素质方面：学生对机器人课程充满兴趣，愿意主动探索和尝试新知识，具备一定的创新意识和动手实践能力。

4.行为习惯：学生在课堂上的纪律性良好，能够遵守课堂规则，但个别学生在团队合作时，可能会表现出沟通不畅或依赖性较强的行为。

5.对课程学习的影响：学生对直升机的操作和控制充满好奇，这有助于激发他们的学习热情。但直升机的操控相对复杂，需要耐心和细致的指导，因此，在课程设计中，需要考虑到学生的个体差异，提供适时的支持和引导，以确保每位学生都能在课程中获得进步。教学资源准备1.教材：提前发放本节课的教材或学习资料，确保每位学生都有。

2.辅助材料：准备直升机结构和工作原理的动画视频，以及相关图片和图表，以增强学生对直升机的理解。

3.实验器材：准备spike机器人套件，确保每个小组都能进行直升机的搭建和编程实践。

4.教室布置：将教室分为多个小组工作区，每个区域配备必要的工具和材料，以便学生进行实验操作和讨论。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过展示一段直升机飞行的视频，引发学生对直升机的好奇和兴趣。

-回顾旧知：回顾上一节课学习的机器人基本控制原理，以及之前学习过的机器人运动类型。

2.新课呈现（约30分钟）

-讲解新知：详细介绍直升机的结构、工作原理，以及如何在spike机器人平台上模拟直升机的基本动作。

-举例说明：通过展示一个简单的直升机编程实例，帮助学生理解如何通过编程控制直升机的运动。

-互动探究：将学生分成小组，每组使用spike机器人套件尝试搭建一个简易直升机模型，并讨论如何实现其基本飞行。

3.巩固练习（约25分钟）

-学生活动：让学生根据所学知识，自主编程控制直升机完成简单的飞行任务，如起飞、降落、悬停等。

-教师指导：在学生操作过程中，教师巡回指导，针对学生的疑问和困难提供及时的帮助和解决方案。

4.课堂总结（约10分钟）

-总结本节课学习的重点内容，强调直升机的飞行原理和编程技巧。

-鼓励学生分享在实践过程中的心得体会，以及遇到的问题和解决方法。

5.作业布置（约5分钟）

-布置课后作业：让学生设计一个稍微复杂的直升机飞行任务，并编写相应的控制程序。

-提醒学生完成作业时，要充分运用课堂所学知识，注意编程逻辑的严密性和飞行任务的可行性。

6.课堂延伸（约5分钟，可选）

-如果时间允许，可以让学生展示自己的作业成果，并进行小组间的交流和讨论。

-引导学生思考直升机的实际应用场景，如何将所学知识应用于解决实际问题。知识点梳理一、直升机的结构

-直升机的机身、旋翼、尾翼、发动机等主要部分。

-旋翼的作用和分类（主旋翼、尾旋翼）。

-尾翼的作用（提供方向稳定性）。

二、直升机的工作原理

-升力：旋翼旋转产生的气流形成升力，使直升机能够起飞和悬停。

-推力：旋翼的倾斜角度可以改变推力方向，实现直升机的移动。

-力矩：发动机产生的力矩使旋翼旋转，同时需要通过尾翼来平衡反扭矩。

三、直升机的飞行控制

-舵机：通过改变舵面的角度来控制直升机的方向。

-编程控制：通过编写程序来控制舵机，实现直升机的飞行路径和动作。

四、spike机器人平台

-spike机器人套件的基本组成（积木、电机、传感器、控制器）。

-控制器的作用：接收编程指令，控制电机和舵机工作。

-传感器的应用：例如陀螺仪用于感知直升机的姿态，距离传感器用于避障。

五、编程控制直升机

-编程语言：使用图形化编程语言或文本编程语言进行控制。

-编程逻辑：包括循环、条件判断、变量等编程结构。

-编程实践：编写程序控制直升机的起飞、悬停、降落等动作。

六、直升机的实际应用

-军事应用：侦察、救援、攻击等。

-民用应用：医疗救援、交通监控、农业喷洒等。

-科研应用：环境监测、考古发掘、气象观测等。

七、安全注意事项

-操作前的安全检查：检查直升机的结构完整性和功能正常。

-操作中的安全措施：保持安全距离，避免碰撞和伤害。

-应急处理：遇到紧急情况时，如何迅速降落直升机并保证人员安全。

八、创新思维与实践

-鼓励学生思考如何改进直升机的设计，提高其性能和实用性。

-探索新的编程方法，实现更复杂的飞行任务和动作。

-结合实际应用场景，设计解决方案，锻炼学生的创新思维和问题解决能力。反思改进措施（一）教学特色创新

1.在本节课中，我尝试通过情境模拟的方式，让学生在实际操作中感受直升机的飞行原理，这样的教学方式提高了学生的学习兴趣和参与度。

2.我引入了小组合作的学习模式，让学生在团队合作中共同解决问题，这不仅锻炼了他们的沟通能力，也促进了创新思维的碰撞。

3.结合spike机器人套件的特点，我设计了富有挑战性的飞行任务，让学生在完成任务的同时，深化对机器人编程的理解和应用。

（二）存在主要问题

1.在教学管理方面，我发现部分学生在小组合作中存在依赖性，个别学生的参与度不高，影响了团队的整体效果。

2.在教学组织上，课堂时间分配不够合理，导致部分教学内容未能充分展开，学生未能充分消化吸收。

3.在教学评价方面，我意识到评价方式较为单一，未能全面反映学生的学习成果和创新能力。

（三）改进措施

1.针对小组合作中的依赖性问题，我将在今后的教学中加强对小组内部成员的分工和责任明确，确保每个学生都能积极参与并贡献自己的力量。

2.为了解决课堂时间分配的问题，我计划优化教学流程，提前规划好每个环节的时间，并适时调整教学内容，确保关键知识点能够得到充分讲解和练习。

3.在教学评价方面，我将采用多元化的评价方式，包括学生的自我评价、同伴评价以及教师的综合评价，以更全面地反映学生的学习情况，同时鼓励学生展示自己的创新作品和思考过程。板书设计①直升机结构