小学信息技术第三册 机器人的组成1选修教学实录 苏科版

小学信息技术第三册机器人的组成1选修教学实录苏科版主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：小学信息技术第三册机器人的组成1选修教学实录

2.教学年级和班级：五年级（1）班

3.授课时间：2022年10月20日星期四上午第二节课

4.教学时数：1课时核心素养目标培养学生信息意识，通过学习机器人组成的基本知识，提升学生对信息技术应用的理解和兴趣。发展学生的计算思维，通过分析机器人各部件的功能，培养学生逻辑推理和问题解决能力。同时，增强学生的创新意识，鼓励学生在实践中探索和设计简单的机器人模型，激发学生的创造潜能。学情分析五年级（1）班的学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，他们在信息技术课程中已具备一定的操作能力和初步的编程意识。学生对机器人有着浓厚的兴趣，但在机器人组成的知识方面，大多数学生还停留在表面的了解。知识层面，学生对计算机硬件的基本组件有一定了解，但对于机器人这种复杂的集成系统，认知尚浅。能力方面，学生能够使用基本的计算机操作，但在逻辑思维和问题解决能力上，尤其是在面对复杂问题时，表现出的能力有限。

学生的素质方面，班级中学生的学习态度积极，但对信息技术的学习兴趣存在差异。部分学生动手能力强，喜欢探索新事物，而另一部分学生则相对被动，需要更多的指导和鼓励。行为习惯上，学生在课堂上的参与度较高，但独立思考和处理问题的能力有待提高。对课程学习的影响是，学生对于机器人组成的深入理解有助于激发他们的学习兴趣，同时，培养他们的逻辑思维和创新能力，对信息技术课程的整体学习将产生积极影响。因此，本节课的教学设计需要考虑学生的层次差异，通过互动式教学和实践活动，使不同层次的学生都能在课程中获得相应的成长。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：计算机教室、机器人模型、编程软件（如Scratch或ArduinoIDE）、连接线、USB驱动器

-课程平台：多媒体教学平台、班级学习管理系统

-信息化资源：机器人组成结构图、视频资料、在线编程教程

-教学手段：PPT演示、小组讨论、角色扮演、动手实践教学过程设计一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：播放一段关于未来机器人的科幻电影片段，激发学生的兴趣。

2.提出问题：电影中的机器人是如何工作的？它们由哪些部分组成？

3.引导学生思考：机器人与我们的生活有什么关系？它们是如何帮助我们解决实际问题的？

4.用时：5分钟

二、讲授新课（15分钟）

1.介绍机器人组成的基本概念，如机械结构、控制系统、感知系统等。

2.通过PPT展示机器人各部件的图片和文字说明，讲解每个部件的功能和作用。

3.结合课本内容，详细讲解机械结构、控制系统、感知系统的组成和特点。

4.举例说明机器人各部件在实际应用中的具体案例，如工业机器人、家用机器人等。

5.强调学生在学习过程中的参与和互动，鼓励学生提问和发表自己的观点。

6.用时：15分钟

三、巩固练习（15分钟）

1.分组讨论：将学生分成小组，每组选择一个机器人部件，讨论其在机器人中的作用和重要性。

2.小组汇报：每组派代表向全班同学汇报讨论结果，其他同学进行补充和提问。

3.练习题：发放练习题，让学生根据所学知识完成填空、选择题和简答题。

4.教师巡视指导：针对学生在练习过程中遇到的问题，及时给予解答和指导。

5.用时：15分钟

四、课堂提问（5分钟）

1.教师提问：根据课堂内容，提出几个与机器人组成相关的问题，让学生思考并回答。

2.学生回答：鼓励学生积极回答问题，并对回答正确的学生给予表扬和鼓励。

3.教师总结：对学生的回答进行总结，强调重点和难点。

4.用时：5分钟

五、师生互动环节（10分钟）

1.角色扮演：让学生扮演机器人各部件，模拟机器人工作过程，加深对部件功能的理解。

2.小组竞赛：将学生分成若干小组，每组设计一个简单的机器人模型，并进行展示和讲解。

3.教师点评：对每个小组的作品进行点评，指出优点和不足，并给予改进建议。

4.学生互评：鼓励学生之间互相评价，提高学生的评价能力和团队协作能力。

5.用时：10分钟

六、总结与拓展（5分钟）

1.总结本节课所学内容，强调机器人组成的重要性。

2.提出拓展问题：如何将所学知识应用到实际生活中？如何设计一个具有创新性的机器人？

3.鼓励学生在课后继续探索和学习，培养创新意识和实践能力。

4.用时：5分钟

总计用时：45分钟教学资源拓展1.拓展资源：

-机器人历史与发展：介绍机器人从最初的概念到现代技术的发展历程，包括重要的里程碑和影响深远的事件。

-机器人技术分类：探讨不同类型的机器人，如工业机器人、服务机器人、家用机器人等，以及它们在不同领域的应用。

-机器人编程基础：提供一些基础的机器人编程语言和工具，如Python、Arduino等，以及简单的编程案例。

-机器人伦理与安全：讨论机器人技术带来的伦理问题和安全挑战，以及如何确保机器人的合理使用和人类的安全。

2.拓展建议：

-鼓励学生阅读有关机器人历史的书籍或文章，了解机器人技术的发展背景和未来趋势。

-组织学生参观当地的机器人展览或工厂，亲身体验机器人的实际应用。

-提供在线课程或工作坊，让学生学习基础的机器人编程技能。

-设计一个项目，让学生分组合作，设计并制作一个简单的机器人模型，如自动清洁机器人或简单的搬运机器人。

-引导学生参与社区服务项目，如使用机器人技术帮助老年人或残障人士。

-组织学生参加机器人竞赛或创新比赛，激发他们的创新精神和团队合作能力。

-引导学生关注机器人技术的伦理问题，讨论如何确保技术的发展符合社会伦理标准。

-鼓励学生参与或创建机器人俱乐部或兴趣小组，与志同道合的同学一起学习和分享。

-提供资源，让学生了解最新的机器人研究和开发动态，如参加学术会议或订阅相关杂志。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实践导向：在课程设计中，我强调了实践操作的重要性，通过让学生动手制作机器人模型，他们将理论知识与实际应用相结合，这种实践导向的教学方法能够有效提高学生的学习兴趣和动手能力。

2.互动式教学：我尝试了多种互动式教学方法，如小组讨论、角色扮演等，这些方法不仅增加了课堂的趣味性，而且促进了学生之间的交流和合作，有助于培养学生的团队精神和沟通能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生基础差异：我发现学生在基础知识掌握上存在较大差异，这导致在讲解新知识时，部分学生难以跟上进度。我需要更好地了解学生的个体差异，提供个性化的辅导。

2.教学内容深度：在讲授机器人组成时，我发现部分内容对于一些学生来说过于抽象，难以理解。我需要调整教学内容，使之更加贴近学生的实际认知水平。

3.评价方式单一：目前主要依靠课堂表现和作业完成情况来评价学生的学习效果，这种评价方式较为单一。我需要探索更加多元化的评价方法，如项目评估、同伴评价等。

反思改进措施（三）

1.个性化辅导：针对学生基础差异，我将设计分层教学计划，为不同层次的学生提供相应的辅导材料和学习资源。同时，我将利用课余时间进行个别辅导，确保每个学生都能跟上课程进度。

2.丰富教学内容：为了使教学内容更加贴近学生的认知水平，我将结合实际案例和生活中的机器人应用，调整教学内容的深度和广度，确保学生能够理解和吸收。

3.多元化评价：我将引入多元化的评价方式，如项目评估、口头报告、同伴评价等，以全面评估学生的学习成果。此外，我还将定期与学生和家长沟通，了解学生的学习进展和反馈，以便及时调整教学策略。

4.加强校企合作：为了让学生更好地了解机器人技术的实际应用，我将与相关企业合作，组织学生参观企业、参与实习项目，让学生在实践中学习和成长。

5.持续学习与反思：我将不断学习新的教学方法和教育理念，通过反思教学实践中的不足，不断提升自己的教学水平，为学生提供更优质的教育服务。板书设计①机器人组成概述

-机器人定义

-机器人组成要素

②机械结构

-驱动系统

-结构框架

-运动部件

③控制系统

-微控制器

-传感器

-执行器

④感知系统

-视觉系统

-听觉系统

-感应器

⑤机器人应用

-工业应用

-服务应用

-家用应用

⑥编程与控制

-编程语言

-控制算法

-编程环境

⑦机器人伦理与安全

-伦理问题

-安全措施

-应用规范重点题型整理1.题型一：机械结构部件的功能描述

-题目：请描述机器人驱动系统的功能及其在机器人中的应用。

-答案：驱动系统是机器人运动的核心部件，它负责将电能转换为机械能，驱动机器人的各个运动部件。在机器人中，驱动系统广泛应用于行走、搬运、旋转等动作，是实现机器人自主运动的关键。

2.题型二：控制系统组成及作用

-题目：简述机器人控制系统中微控制器的作用。

-答案：微控制器是机器人控制系统的核心，它负责接收传感器输入的信息，处理这些信息，并发出指令控制执行器动作。微控制器具有运算速度快、功耗低、体积小等特点，是机器人智能控制的基础。

3.题型三：感知系统部件的应用

-题目：举例说明视觉系统在机器人中的应用场景。

-答案：视觉系统是机器人感知环境的重要部件，它可以帮助机器人识别和定位物体。例如，在无人驾驶汽车中，视觉系统可以用于识别道路标志、检测行人和障碍物，从而确保车辆安全行驶。

4.题型四：机器人编程与控制

-题目：解释编程语言在机器人控制中的作用。

-答案：编程语言是机器人控制的核心