小学五年级机器人编程课 4.《智能旅行箱》活动教学实录

小学五年级机器人编程课4.《智能旅行箱》活动教学实录一、课程基本信息

1.课程名称：小学五年级机器人编程课

2.教学年级和班级：五年级（1）班

3.授课时间：2022年10月15日

4.教学时数：1课时

本节课内容为《智能旅行箱》活动，教材为《小学机器人编程教程》第四章。课程主要围绕旅行箱的自动跟随、避障等功能进行编程设计，让学生掌握使用传感器和编程软件来控制机器人完成特定任务的方法。二、教学目标

1.让学生理解并掌握机器人编程的基本原理，学会使用编程软件进行简单的编程操作。

2.培养学生运用逻辑思维解决实际问题的能力，能够根据任务需求设计旅行箱的自动跟随和避障程序。

3.引导学生通过实践操作，提高团队协作能力和问题解决能力，增强对科技的兴趣和探究精神。三、教学难点与重点

1.教学重点

本节课的核心内容是教授学生如何使用编程软件控制机器人，实现旅行箱的自动跟随和避障功能。具体重点包括：

-传感器的使用：让学生学会如何使用红外传感器和超声波传感器来检测旅行箱周围的环境。

-编程逻辑：教授学生如何编写控制程序，使得机器人能够根据传感器的反馈做出相应的行动，如跟随、避障等。

-实际操作：通过动手实践，让学生能够将理论知识应用到实际的机器人编程中。

举例：在课堂上，将重点演示如何通过编程软件设置传感器参数，以及如何编写循环和条件语句来控制机器人的行动。

2.教学难点

本节课的难点在于学生对编程逻辑的理解和编程实践中的问题解决。具体难点包括：

-条件语句的使用：学生可能难以理解如何使用if-else语句来处理传感器的输入，并做出相应的决策。

-错误调试：学生在编程过程中可能会遇到错误，需要学会如何调试程序，找出并解决问题。

-实际操作中的调整：学生可能在实际操作中发现预想的效果与实际效果不符，需要学会如何调整参数和程序来优化性能。

举例：在编程实践中，学生可能会遇到编写条件语句时逻辑错误，导致机器人无法正确跟随或避障。此时，教师将引导学生检查代码，找出逻辑错误并进行修正。同时，在调试阶段，教师会帮助学生理解错误信息，并指导他们使用调试工具来定位和解决问题。四、教学资源与技术支持

1.多媒体资源：准备了机器人编程教学视频，展示旅行箱自动跟随和避障的实际操作过程，以及相关的编程界面截图，帮助学生直观理解编程步骤。

2.编程软件：使用支持图形化编程的软件，如Scratch或MindstormsEV3，便于学生进行编程实践。

3.在线工具：提供在线编程社区和论坛的链接，学生可以在此交流心得，寻求帮助，以及分享自己的作品。五、教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

-展示旅行箱自动跟随和避障的动画视频，激发学生对机器人编程的兴趣。

-提问：你们在生活中是否见过类似的智能设备？它们是如何工作的？

2.新知学习（20分钟）

-理论讲解：介绍机器人编程的基本概念，包括传感器、控制器和执行器的作用。

-案例分析：通过展示旅行箱的实体模型，解释红外传感器和超声波传感器的工作原理。

-编程演示：在编程软件中展示如何编写控制旅行箱自动跟随和避障的基本程序。

-实践操作：学生分组，每组在计算机上尝试编写简单的跟随和避障程序。

3.互动讨论（10分钟）

-小组讨论：学生讨论在编程过程中遇到的问题，以及如何解决这些问题。

-问题解答：教师针对学生提出的问题进行解答，指导学生如何优化程序。

4.实践应用（20分钟）

-编程挑战：每组学生根据所学知识，尝试编写更复杂的程序，使旅行箱能够更好地适应不同环境。

-功能测试：学生在实体机器人上进行程序测试，观察旅行箱的实际表现，并进行必要的调整。

5.总结与反思（10分钟）

-总结回顾：教师总结本节课的主要学习内容，强调编程逻辑和传感器应用的重要性。

-成果展示：每组学生展示自己的编程成果，其他学生提供反馈和建议。

-反思讨论：学生反思在编程过程中的学习体验，讨论如何改进学习方法和团队合作。

6.作业布置（5分钟）

-布置作业：要求学生在家中继续完善旅行箱的编程项目，并撰写一份项目报告，包括程序设计思路、遇到的问题和解决方案。

7.结束语（5分钟）

-强调学习编程对未来科技发展的重要性，鼓励学生继续探索和学习。

-提醒学生下节课需要准备的内容，预告下节课的主题。六、教学反思

今天这节课，学生对于机器人编程的兴趣很浓厚，但在编程逻辑的理解上还存在一些困难。我发现，通过实际操作和小组讨论，学生们能够更快地掌握编程技巧。下次我会尝试更多的互动环节，让学生在实践中学习，同时也会提供更多针对性的指导，帮助他们克服编程中的难点。此外，学生的团队合作精神值得表扬，希望在接下来的课程中，他们能够继续提升自己的编程技能和解决问题的能力。七、教学资源与技术支持

教学资源库：

-课件资源：制作详细的PPT课件，涵盖机器人编程的基础知识、传感器原理、编程逻辑等，便于学生在课堂上的学习和课后的复习。

-案例库：收集和整理一系列与机器人编程相关的实际案例，包括旅行箱自动跟随、避障等功能的具体实现方法，供学生参考和模仿。

-视频资源：收录编程教学视频，包括软件操作演示、编程思路讲解等，帮助学生直观地理解编程步骤和技巧。

-文章资料：整理有关机器人编程的科普文章和技术文档，提供给学生额外的阅读材料，以拓宽他们的知识面。

在线学习平台：

-编程社区：利用在线编程社区，学生可以分享自己的编程作品，与其他同学交流心得，同时教师也可以发布编程挑战和任务，促进学生之间的互动学习。

-互动直播课堂：通过在线直播平台，教师可以进行远程教学，实时解答学生的疑问，同时学生也可以在直播间提问和参与讨论。

-自主学习系统：搭建自主学习系统，学生可以根据自己的进度在线学习编程课程，完成练习和测试，系统自动记录学习情况，便于教师跟踪和评估。

技术支持：

-硬件设备：确保教室内的计算机、机器人套件等硬件设备齐全，功能正常，满足教学需求。

-软件支持：安装和维护编程软件，确保软件的稳定运行，及时更新软件版本，引入新功能。

-网络环境：提供稳定可靠的网络环境