《测试自动驾驶车》实验教学说课（教学设计）-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（教学设计）-2023-2024学年六年级下册科学教科版主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：《测试自动驾驶车》实验教学

2.教学年级和班级：六年级下册

3.授课时间：2023-2024学年

4.教学时数：1课时核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究能力、问题解决能力和信息处理能力。学生将通过实验操作，学习如何设计测试方案，收集和分析数据，从而提高科学思维和实验技能。同时，通过小组合作，学生将增强团队协作能力和沟通能力，培养对科技创新的兴趣和责任感。重点难点及解决办法重点：

1.设计测试方案：重点在于学生能够根据自动驾驶车的特点，设计合理、全面的测试方案。

2.数据收集与分析：重点在于学生能够准确收集实验数据，并运用科学方法进行分析。

难点：

1.实验设计：难点在于如何让学生理解并运用实验设计原则，确保实验结果的可靠性和有效性。

2.数据处理：难点在于学生如何处理复杂的数据，提取有价值的信息。

解决办法：

1.通过案例分析和小组讨论，帮助学生理解实验设计原则。

2.引导学生使用图表和统计软件，逐步掌握数据处理方法。

3.设置渐进式的实验任务，逐步引导学生从简单到复杂地设计和分析实验。

4.鼓励学生提问和反思，培养独立解决问题的能力。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方法与策略1.采用讲授与讨论相结合的方法，先由教师讲解自动驾驶车的基本原理和测试方法，再引导学生讨论可能的测试方案。

2.设计实验活动，让学生分组进行自动驾驶车的测试实验，通过实际操作体验科学探究过程。

3.运用角色扮演，让学生扮演不同的实验角色，如实验员、记录员等，增强学生的参与感和责任感。

4.利用多媒体资源，如视频、图片等，展示自动驾驶车的实际应用场景，激发学生的学习兴趣。

5.设置小组合作任务，通过小组讨论和协作，培养学生的团队协作能力和沟通技巧。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：展示自动驾驶车辆的视频或图片，提出问题：“你们认为自动驾驶车辆在测试中可能会遇到哪些问题？”引导学生思考，激发学习兴趣。

-回顾旧知：简要回顾之前学习的科学探究方法、实验设计原则等内容，帮助学生将新知识融入已有知识体系。

2.新课呈现（约25分钟）

-讲解新知：详细讲解自动驾驶车辆的测试原理、测试指标、测试方法等。

-举例说明：通过具体例子，如实际测试案例，帮助学生理解测试过程中的关键点。

-互动探究：分组讨论，让学生根据所学知识，设计自动驾驶车辆的测试方案，并分享讨论结果。

3.实验操作（约30分钟）

-学生活动：学生分组进行自动驾驶车辆的测试实验，按照事先设计的方案进行操作。

-教师指导：教师在实验过程中给予学生必要的指导，解答学生提出的问题，确保实验顺利进行。

4.数据收集与分析（约20分钟）

-学生活动：学生将实验数据记录下来，运用图表等形式进行分析。

-教师指导：引导学生运用统计软件对数据进行处理，提取有价值的信息。

5.交流与评价（约10分钟）

-学生活动：各小组展示实验结果，分享测试过程中的经验和问题。

-教师评价：教师对各小组的实验成果进行评价，肯定优点，指出不足。

6.总结与拓展（约5分钟）

-总结：回顾本节课的学习内容，强调自动驾驶车辆测试的重要性。

-拓展：引导学生思考自动驾驶车辆的未来发展趋势，鼓励学生课后进行进一步研究。

教学过程共计约1课时，具体时间分配如下：

-导入：5分钟

-新课呈现：25分钟

-实验操作：30分钟

-数据收集与分析：20分钟

-交流与评价：10分钟

-总结与拓展：5分钟学生学习效果六、学生学习效果

1.知识掌握：

-学生能够理解自动驾驶车辆测试的基本原理和流程。

-学生掌握了实验设计原则，能够设计合理的测试方案。

-学生学会了收集、记录和分析实验数据的方法。

2.技能提升：

-学生通过实际操作，提高了实验技能，学会了使用测试设备和工具。

-学生在小组合作中，提升了团队协作能力和沟通技巧。

-学生学会了运用统计软件进行数据处理，提高了信息处理能力。

3.思维发展：

-学生在实验探究过程中，培养了科学思维，学会了提出问题、分析问题和解决问题的能力。

-学生通过讨论和分享，提高了逻辑思维和批判性思维能力。

-学生对科技创新有了更深入的认识，激发了创新意识和实践能力。

4.情感态度：

-学生对自动驾驶车辆产生了浓厚的兴趣，关注科技发展趋势。

-学生在实验过程中，培养了严谨的科学态度和耐心细致的工作作风。

-学生在小组合作中，学会了尊重他人、合作共赢的价值观。

5.综合运用：

-学生能够将所学知识应用于实际生活中，关注交通安全问题。

-学生能够运用科学方法解决实际问题，提高生活品质。

-学生在课后能够主动进行拓展学习，提高自身综合素质。内容逻辑关系①自动驾驶车辆测试原理

-重点知识点：自动驾驶系统的组成、工作原理、测试目的。

-关键词：传感器、控制系统、算法、测试指标。

-句子：“自动驾驶车辆测试旨在验证其感知、决策和执行能力。”

②实验设计原则

-重点知识点：实验设计的基本原则、实验变量的控制、实验重复性。

-关键词：控制变量、实验组、对照组、随机化。

-句子：“在设计实验时，需确保实验组的变量仅有一项不同，以便于分析结果。”

③数据收集与分析

-重点知识点：数据记录方法、数据清洗、数据分析方法。

-关键词：数据收集工具、统计分析、图表制作。

-句子：“收集的数据需准确记录，并通过统计方法分析，以得出结论。”

④实验操作步骤

-重点知识点：实验操作流程、安全注意事项、实验现象观察。

-关键词：实验步骤、安全操作、实验现象。

-句子：“在进行实验操作时，需遵循步骤，注意安全，并观察实验现象。”

⑤结果分析与讨论

-重点知识点：结果分析的方法、讨论的焦点、实验结果的可靠性。

-关键词：结果分析、讨论、可靠性检验。

-句子：“通过分析实验结果，讨论其背后的原因和实验的意义。”

⑥结论与展望

-重点知识点：实验结论的得出、实验局限性的分析、未来研究方向。

-关键词：实验结论、局限性、研究方向。

-句子：“根据实验结果，我们可以得出结论，并提出未来研究的可能方向。”重点题型整理1.题型一：设计自动驾驶车辆测试方案

-细节补充：要求学生根据自动驾驶车辆的特点，设计一个包含测试目的、测试方法、测试指标和预期结果的测试方案。

-举例题型：

-设计一个测试方案，以评估自动驾驶车辆在复杂交通环境下的行驶能力。

2.题型二：分析实验数据

-细节补充：学生需要根据实验收集的数据，运用统计方法进行分析，并得出结论。

-举例题型：

-对自动驾驶车辆在不同速度下的制动距离进行数据分析，并讨论影响制动距离的因素。

3.题型三：讨论实验结果

-细节补充：学生需要基于实验结果，进行讨论，分析实验成功或失败的原因。

-举例题型：

-讨论在自动驾驶车辆测试中，传感器误识别导致测试失败的原因，并提出改进措施。

4.题型四：撰写实验报告

-细节补充：学生需要撰写一份完整的实验报告，包括实验目的、方法、结果和结论。

-举例题型：

-撰写一份关于自动驾驶车辆在夜间行驶性能测试的实验报告。

5.题型五：提出改进建议

-细节补充：学生需要根据实验结果和讨论，提出对自动驾驶车辆测试流程或技术的改进建议。

-举例题型：

-针对自动驾驶车辆在恶劣天气条件下的测试表现，提出至少两项改进建议，以提高测试的准确性和可靠性。

答案示例：

1.设计一个测试方案，以评估自动驾驶车辆在复杂交通环境下的行驶能力。

-测试目的：评估自动驾驶车辆在复杂交通环境下的行驶稳定性和安全性。

-测试方法：模拟复杂交通场景，包括行人横穿、车辆紧急刹车、变道等。

-测试指标：行驶时间、平均速度、紧急制动距离、事故发生频率。

-预期结果：评估自动驾驶车辆在复杂交通环境下的行驶性能，为车辆改进提供依据。

2.对自动驾驶车辆在不同速度下的制动距离进行数据分析，并讨论影响制动距离的因素。

-数据分析：通过图表展示不同速度下的制动距离，分析速度与制动距离的关系。

-讨论：讨论速度、路面条件、车辆负载等因素对制动距离的影响。

3.讨论在自动驾驶车辆测试中，传感器误识别导致测试失败的原因，并提出改进措施。

-原因分析：传感器误识别可能由于环境光线变化、天气条件、传感器本身故障等原因。

-改进措施：优化传感器算法，提高传感器抗干扰能力，增加环境适应性测试。

4.撰写一份关于自动驾驶车辆在夜间行驶性能测试的实验报告。

-实验目的：评估自动驾驶车辆在夜间行驶环境下的性能。

-实验方法：在模拟夜间行驶场景下