闽教版信息技术六年级下册《第二单元 人工智能基础：体验机器人编程 8 仿真机器人控温》教学设计

闽教版信息技术六年级下册《第二单元人工智能基础：体验机器人编程8仿真机器人控温》教学设计主备人备课成员设计意图本节课以“闽教版信息技术六年级下册《第二单元人工智能基础：体验机器人编程8仿真机器人控温》”为教学内容，旨在通过仿真机器人控温的编程实践，让学生了解机器人编程的基本原理，培养学生动手实践能力和创新能力，提高学生对信息技术学科的兴趣。核心素养目标培养学生信息意识，通过仿真机器人控温编程，让学生认识到信息技术在解决实际问题中的应用价值。提升计算思维，通过设计算法实现控温功能，锻炼学生逻辑思维和问题解决能力。增强创新意识，鼓励学生探索不同的编程方法，激发创新思维和创造力。教学难点与重点1.教学重点，

①掌握机器人编程控温的基本原理，包括传感器读取温度数据和执行相应动作；

②理解编程逻辑，能够根据温度变化编写相应的程序代码，实现控温功能；

③应用循环、条件判断等编程结构，使机器人能够持续监测并调整温度。

2.教学难点，

①理解并应用算法设计，将控温逻辑转化为可执行的程序代码；

②调试程序时，能够识别并解决程序中的错误，提高编程的准确性；

③在实际编程过程中，培养学生的抽象思维和问题解决能力，尤其是在面对复杂温度变化时，如何优化程序逻辑。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源-软硬件资源：机器人编程平台、仿真机器人模型、温度传感器、计算机或平板电脑。

-课程平台：学校信息教学平台或在线编程学习平台。

-信息化资源：机器人编程教材、教学视频、编程示例代码。

-教学手段：多媒体教学设备、教学演示文稿、编程调试工具。教学过程一、导入新课

（1）老师：同学们，今天我们来学习《仿真机器人控温》这一课。大家知道，人工智能技术在现代社会中扮演着越来越重要的角色，而机器人编程就是人工智能的一个重要分支。今天，我们就将通过一个有趣的控温程序，来体验机器人编程的乐趣。

（2）学生：老师，什么是机器人编程呢？

老师：机器人编程就是通过编写程序来控制机器人完成特定任务的过程。今天，我们将学习如何编写一个简单的控温程序，让机器人能够根据温度变化自动调整。

二、新课讲解

1.温度传感器介绍

（1）老师：首先，我们来认识一下温度传感器。温度传感器是一种能够检测温度并将其转换为电信号的设备。在机器人编程中，我们常用它来获取环境温度信息。

（2）学生：老师，温度传感器是如何工作的呢？

老师：温度传感器内部有一个温度敏感元件，当温度变化时，这个元件的电阻值也会发生变化。通过测量电阻值，我们可以得到当前的温度信息。

2.控温程序设计

（1）老师：接下来，我们来看一下如何设计一个控温程序。首先，我们需要确定一个目标温度，然后根据当前温度与目标温度的差值，来调整机器人的动作。

（2）学生：老师，如何调整机器人的动作呢？

老师：我们可以通过编写程序，让机器人根据温度差值来执行不同的动作。例如，当温度高于目标温度时，机器人可以打开风扇降温；当温度低于目标温度时，机器人可以关闭风扇升温。

3.编程实践

（1）老师：现在，请大家打开编程软件，跟随我一起编写一个简单的控温程序。首先，我们需要创建一个新项目，并添加一个温度传感器模块。

（2）学生：老师，如何创建新项目和添加模块呢？

老师：在编程软件中，点击“文件”菜单，选择“新建项目”，然后按照提示完成创建。接着，在项目面板中找到“传感器”模块，将其拖拽到程序编辑区。

4.调试与优化

（1）老师：编写完程序后，我们需要进行调试。在调试过程中，如果发现程序运行不正常，要及时查找并修正错误。

（2）学生：老师，如何调试程序呢？

老师：在编程软件中，点击“调试”按钮，观察程序运行过程。如果发现错误，可以在程序编辑区进行修改，然后重新运行程序。

三、课堂练习

1.学生分组，每组完成一个控温程序的设计与实现。

2.各组展示自己的程序，并说明程序的功能和实现过程。

3.老师对学生的程序进行点评，指出优点和不足。

四、课堂总结

1.老师总结本节课所学内容，强调温度传感器、控温程序设计、编程实践和调试优化等要点。

2.学生回顾课堂所学，分享自己的学习心得。

五、课后作业

1.完成课后练习题，巩固所学知识。

2.尝试设计一个更复杂的控温程序，如根据不同时间段调整温度等。

3.查阅相关资料，了解其他类型的传感器在机器人编程中的应用。知识点梳理1.人工智能基础概念：

-人工智能（ArtificialIntelligence,AI）：模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用。

-人工智能应用领域：图像识别、语音识别、自然语言处理、智能决策等。

2.机器人编程基础：

-机器人编程语言：Python、C++、Java等。

-机器人编程平台：Arduino、RaspberryPi、VEX等。

-机器人编程框架：ROS（RobotOperatingSystem）等。

3.温度传感器：

-温度传感器类型：热敏电阻、热电偶、热敏二极管等。

-温度传感器工作原理：根据温度变化产生相应的电信号。

-温度传感器应用：智能家居、工业自动化、环境监测等。

4.控温程序设计：

-控温目标：设定目标温度，实现温度的自动调整。

-控温程序流程：检测温度、比较温度、调整动作。

-控温动作：打开/关闭风扇、调整加热/冷却设备等。

5.编程逻辑与算法：

-循环结构：for循环、while循环等。

-条件判断：if语句、switch语句等。

-算法设计：根据具体问题，设计合理的算法解决问题。

6.仿真机器人编程实践：

-仿真环境搭建：选择合适的仿真软件和硬件平台。

-仿真程序编写：根据实际问题，编写仿真程序。

-仿真程序调试：发现问题，修改程序，直至程序正常运行。

7.编程调试与优化：

-调试方法：逐步执行、观察程序运行状态、分析错误原因。

-优化方法：优化算法、减少冗余代码、提高程序执行效率。

8.信息技术与核心素养：

-信息意识：关注信息技术在各个领域的应用。

-计算思维：运用计算机科学方法解决问题。

-创新意识：勇于尝试新方法，提出新观点。板书设计1.人工智能基础概念

①人工智能（AI）

②应用领域：图像识别、语音识别等

③相关技术：机器学习、深度学习等

2.机器人编程基础

①编程语言：Python、C++

②编程平台：Arduino、RaspberryPi

③编程框架：ROS

3.温度传感器

①类型：热敏电阻、热电偶

②工作原理：温度变化产生电信号

③应用：智能家居、工业自动化

4.控温程序设计

①控温目标：设定目标温度

②程序流程：检测温度、比较温度、调整动作

③控温动作：打开/关闭风扇、调整加热/冷却设备

5.编程逻辑与算法

①循环结构：for循环、while循环

②条件判断：if语句、switch语句

③算法设计：根据问题设计算法

6.仿真机器人编程实践

①仿真环境搭建：仿真软件、硬件平台

②仿真程序编写：根据实际问题编写程序

③仿真程序调试：逐步执行、观察状态、分析错误

7.编程调试与优化

①调试方法：逐步执行、观察状态、分析错误原因

②优化方法：优化算法、减少冗余代码、提高效率

8.信息技术与核心素养

①信息意识：关注信息技术应用

②计算思维：运用计算机科学方法

③创新意识：尝试新方法、提出新观点教学反思与总结同学们，这节课我们一起学习了《仿真机器人控温》，通过编程实践，大家体验了机器人编程的乐趣。现在，我想和大家一起回顾一下这节课的教学过程，总结一下我们在教学方法、策略、管理等方面的得失，以及对教学效果的客观评价。

首先，我觉得在教学方法上，我尝试了以任务驱动的方式进行教学。通过设置一个具体的控温任务，让学生在解决问题的过程中学习编程知识。这种方法激发了学生的学习兴趣，大家参与度很高，课堂气氛活跃。但是，我也发现有些学生对于编程概念的理解还不够深入，需要我在后续的教学中加强概念的解释和实例的演示。

在策略上，我注重了理论与实践相结合。在讲解控温程序设计时，我不仅介绍了编程逻辑，还让学生动手实践，编写程序。这样的教学策略有助于学生将理论知识应用到实际操作中，提高了他们的动手能力。不过，我也注意到，在编程实践中，部分学生遇到了困难，比如代码编写错误、程序调试等问题。这说明我在教学过程中需要更加细致地指导学生，提供更多的实践机会。

至于管理方面，我尽量营造了一个轻松、开放的学习环境。学生们在课堂上可以自由提问，互相讨论，这有助于培养他们的团队协作能力。但是，也有时候课堂纪律管理上出现了一些问题，比如个别学生注意力不集中，这需要我在今后的教学中加强课堂纪律的管理。

当然，也存在一些问题和不足。比如，部分学生在编程过程中遇到的问题没有得到及时解决，这需要我在课后提供更多的辅导。此外，对于一些编程概