《第三单元 综合运用机器人 1 完成垃圾运输任务》教学设计-2023-2024学年川教版信息技术（2019）六年级下册

《第三单元综合运用机器人1完成垃圾运输任务》教学设计-2023-2024学年川教版信息技术（2019）六年级下册课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容分析嘿，同学们，咱们今天要来聊聊《第三单元综合运用机器人1完成垃圾运输任务》这一课。这节课咱们要学习的是如何利用信息技术，也就是我们平时说的编程，来控制机器人完成垃圾运输的任务。这可是个既实用又有趣的课题哦！咱们课本上提到了几个关键点，比如机器人编程的基本概念、如何编写简单的程序以及如何调试程序等等。这些内容可是咱们之前学过的知识的延伸，咱们一起来探索一下，看看这些知识点如何帮我们实现垃圾运输的任务吧！😄🤖🚚二、核心素养目标分析在本节课中，我们旨在培养学生的信息意识、计算思维和数字化学习与创新等核心素养。通过学习机器人编程，学生将学会如何将实际问题转化为算法，培养解决问题的能力。同时，他们还将学会如何与他人合作，共同完成项目，增强团队合作意识。此外，通过实践操作，学生将提升对信息技术的兴趣，激发创新精神，为未来的学习和发展打下坚实基础。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识。

六年级的学生在之前的信息技术课程中，已经接触过基础的计算机操作和简单的编程概念。他们能够使用计算机进行基本的文档编辑、图片处理，并对简单的编程语言如Scratch有一定的了解。这些基础知识为今天的学习奠定了基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格。

学生对机器人编程和科技创新通常表现出浓厚的兴趣，喜欢动手实践。他们的学习能力较强，能够快速掌握新技能。在学习风格上，大部分学生偏好通过动手操作和小组合作来学习，这样可以更好地理解和应用知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战。

尽管学生对编程有一定的兴趣和基础，但在学习过程中，他们可能会遇到以下困难：一是编程逻辑的理解，尤其是如何将实际问题转化为代码；二是编程过程中可能出现的错误，如何调试和解决问题；三是团队合作中的沟通和协调，尤其是在分工和任务分配上。这些都需要我们在教学过程中给予适当的指导和帮助。四、教学资源-软硬件资源：机器人编程套件（含机器人本体、编程控制板、传感器等）、计算机设备、投影仪或智能黑板。

-课程平台：学校信息技术教育平台或在线编程学习平台。

-信息化资源：机器人编程教程视频、编程示例代码、教学辅助软件。

-教学手段：实物演示、小组讨论、编程实践、反馈与评价工具。五、教学过程一、导入新课

（老师）同学们，大家好！今天我们要一起探索一个既有趣又有挑战性的课题——如何利用编程让机器人完成垃圾运输任务。大家可能已经对编程有一定的了解，今天我们就来实践一下，看看如何用代码让机器人动起来，帮助我们的城市变得更加清洁。那么，我们先来回顾一下，大家觉得完成这个任务，我们需要考虑哪些因素呢？（学生）……

二、新课讲授

1.机器人编程基础

（老师）首先，我们需要了解一些基本的机器人编程知识。同学们，你们知道什么是编程吗？它其实就是一种告诉机器如何工作的语言。今天，我们要使用的是一种适合初学者的编程语言，它叫做Scratch。这种语言通过图形化的方式来编写程序，非常直观易懂。下面，我给大家演示一下Scratch的基本操作。

（老师）首先，我们需要创建一个新的项目。打开Scratch，点击“新建”，然后选择“选择模板”。在这里，我们可以选择一个适合垃圾运输任务的模板，比如“动画”。创建好项目后，就可以开始编写程序了。

（老师）Scratch中有许多积木块，它们代表不同的命令。比如，我们想要让机器人移动，就可以使用“移动”积木块。同学们，你们想不想亲自试一试？下面，我请几位同学上来操作，我们一起看看如何编写一个简单的移动程序。

（学生）……

2.编写垃圾运输程序

（老师）很好，我们已经学会了如何使用Scratch的基本功能来编写程序。接下来，我们要编写一个完整的垃圾运输程序。首先，我们需要确定机器人需要完成的任务。根据课本上的内容，垃圾运输任务包括以下步骤：机器人启动、检测垃圾、装载垃圾、运输垃圾、卸载垃圾、返回起点。

（老师）现在，让我们一步步来完成这个任务。首先，我们要让机器人启动。在Scratch中，我们可以使用“当绿旗被点击”积木块来实现。接下来，我们需要编写一个检测垃圾的程序。这个程序可以通过传感器来实现，当传感器检测到垃圾时，机器人会停止移动。

（老师）现在，我们来进行下一个步骤：装载垃圾。为了实现这个功能，我们可以使用“如果…那么…”的条件语句。当传感器检测到垃圾时，如果条件满足，机器人就会执行装载垃圾的动作。

（老师）接下来是运输垃圾。这个步骤比较简单，我们只需要让机器人向前移动一段距离即可。这里，我们可以使用“移动”积木块和“重复执行”积木块来实现。

（老师）然后是卸载垃圾。同样地，我们可以使用条件语句来控制机器人的动作。当机器人到达卸载点时，如果条件满足，机器人就会执行卸载垃圾的动作。

（老师）最后，我们需要让机器人返回起点。这个过程与运输垃圾类似，我们只需要让机器人向前移动一段距离即可。

（老师）同学们，现在我们已经完成了整个垃圾运输程序的编写。接下来，我们可以通过运行程序来测试一下效果。如果程序运行顺利，机器人应该能够完成所有的任务。

（学生）……

三、课堂练习

（老师）同学们，现在请大家分成小组，尝试自己编写一个垃圾运输程序。在编写过程中，遇到问题可以互相讨论，或者向我提问。记住，我们要充分发挥团队协作的精神，共同完成这个任务。

（学生）……

四、课堂小结

（老师）同学们，今天我们学习了如何利用编程让机器人完成垃圾运输任务。通过这个课程，大家不仅学会了Scratch编程的基本操作，还了解了机器人编程的基本原理。希望大家能够将所学知识应用到实际生活中，为我们的城市贡献一份力量。

（老师）接下来，我想请几位同学分享一下他们编写的垃圾运输程序。大家可以互相学习，共同进步。

（学生）……

五、布置作业

（老师）同学们，今天的作业是：请根据今天所学的知识，编写一个更复杂的垃圾运输程序。在这个程序中，我们可以加入一些新的功能，比如自动避开障碍物、优化运输路线等。希望大家能够发挥自己的创意，完成这个有趣的编程任务。

（老师）好了，今天的课程就到这里。希望大家课后能够认真完成作业，我相信你们一定能够做得很好！下课！六、拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料

-《机器人编程入门教程》：这本书以浅显易懂的语言介绍了机器人编程的基本概念和技能，适合学生进一步学习和探索。

-《人工智能与机器人技术》：这本书涵盖了人工智能和机器人技术的发展历史、现状以及未来趋势，对于对机器人技术感兴趣的学生来说是一本很好的参考资料。

-《Scratch编程实践》：这是一本专注于Scratch编程的实践手册，提供了大量的实例和项目，帮助学生通过实际操作提高编程能力。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

-学生可以通过网络平台，如国家中小学网络平台，找到更多关于机器人编程的课程和资源，进行自主学习。

-建议学生关注一些科普网站和论坛，如中国科普网、机器人大讲堂等，了解最新的机器人技术和应用。

-鼓励学生参与学校的科技创新活动，如科技节、机器人比赛等，通过实践提高自己的技能和创新能力。

-引导学生进行小组合作，共同设计一个简单的机器人项目，如自动垃圾分类机器人，通过合作学习和探究，加深对机器人编程的理解。

-学习如何使用传感器数据来控制机器人的行为，例如使用红外传感器检测障碍物。

-探究如何实现机器人的路径规划，让学生设计一个程序，让机器人沿着特定的路径移动。

-通过模拟实验，让学生理解机器人的动力系统，比如如何设计一个高效的机器人臂来抓取物体。

-研究如何集成多个传感器来提高机器人的环境感知能力，比如结合红外和超声波传感器。

-学生可以尝试使用其他编程语言，如Python或Arduino，来扩展他们的编程技能。

-鼓励学生设计一个能够进行简单交互的机器人应用程序，如一个可以回答简单问题的聊天机器人。七、内容逻辑关系①本文重点知识点：

-机器人编程的基本概念

-Scratch编程语言的图形化界面

-机器人编程的流程和步骤

②本文重点词句：

-“编程是一种告诉机器如何工作的语言。”

-“Scratch是一种图形化编程语言，通过拖拽积木块来编写程序。”

-“编写程序需要遵循一定的流程和步骤。”

③本文内容逻辑关系：

-首先，介绍机器人编程的基本概念，让学生了解编程在机器人技术中的应用。

-其次，介绍Scratch编程语言的图形化界面，让学生熟悉编程工具的使用。

-最后，讲解机器人编程的流程和步骤，引导学生按照步骤进行编程实践。八、教学反思与总结嗯，今天这节课下来，我有个小小的反思和总结想和大家分享一下。咱们这节课主要围绕机器人编程，让同学们动手实践，完成垃圾运输任务。总体来说，我觉得这节课还是挺成功的，但也有些地方可以改进。

首先，我觉得在教学方法上，我尝试了小组合作的方式。看到同学们在小组里互相讨论、共同解决问题，我真的很欣慰。这种模式不仅提高了他们的动手能力，还锻炼了他们的团队合作精神。不过，我也发现了一些问题。比如，有些小组在讨论时有点混乱，没有明确的方向。我觉得今后可以提前给出一些讨论指南，帮助他们在讨论时更有针对性。

然后，关于教学策略，我使用了Scratch这种图形化编程语言，因为它对初学者来说比较友好，能够降低编程的门槛。不过，我发现有的同学对编程概念的理解还是不够深入，我在讲解时可能需要更加细致一些。比如，在讲解循环结构时，我可能需要多举几个例子，让学生更好地理解。

管理方面，我发现课堂纪律整体还好，但个别同学在操作过程中分心，这需要我在今后的教学中更加关注每一个学生的状态，及时调整教学节奏。

至于教学效果，我觉得还是挺明显的。大部分同学都能按照要求完成编程任务，有些小组还设计了很有创意的程序。在知识方面，同学们对编程有了更深入的了解，学会了如何使用Scratch进行编程。在技能方面，他们的动手能力和解决问题的能力得到了锻炼。在情感态度上，同学们对机器人编程产生了浓厚的兴趣，这让我感到非常高兴。

当然，也存在一些不足。比如，部分同学在编程过程中遇到困难时，可能需要更多个别指导。此外，我在讲解编程概念时，可能过于依赖课本，没有结合实际生活中的例子，导致一些学生觉得抽象难懂。

针对这些问题，我提出以下改进措施和建议：

-在小组讨论前，给出明确的讨论指南，帮助学生聚焦讨论主题。

-在讲解编程概念时，结合实际生活中的例子，让学生更容易理解。

-针对学生在编程过程中遇到的问题，提供个别指导，确保每个学生都能跟上进度。

-在今后的教学中，更多地鼓励学生发挥创意，设计出更有趣的程序。教学评价与反馈1.课堂表现：

同学们在课堂上的表现总体上是很积极的。大家对于机器人编程这个话题表现出浓厚的兴趣，课堂参与度较高。在讲解Scratch编程语言的基本操作时，大多数学生能够迅速上手，跟随老师的步骤进行操作。在小组讨论环节，学生们能够积极地分享自己的想法，并且能够倾听他人的意见，形成了良好的互动氛围。

2.小组讨论成果展示：

在小组讨论成果展示环节，各小组都展示了他们的编程作品。有的小组设计了一个能够自动检测垃圾并分类的程序，有的小组则创造了一个能够避开障碍物的运输路径。这些成果不仅体现了同学们的编程能力，也展现了他们的创新思维和团队合作精神。

3.随堂测试：

为了评估学生对本节课内容的掌握程度，我进行了一次随堂测试。测试内容包括对Scratch编程语言的基本操作的理解、对编程逻辑的应用以及对机器人编程流程的认识。大部分学生的测试成绩都在及格以上，说明他们对今天的学习内容有了较好的理解和应用。

4.学生自评与互评：

在课程结束后，我让学生们进行了自评和互评。学生们普遍认为通过这节课，他们对编程有了更深的认识，也学会了如何通过编程解决问题。在互评环节，学生们能够客观地评价同伴的表现，提出建设性的意见。

5.教师评价与反馈：

针对课堂表现，我认为以下方面需要特别指出：

-个别学生在编程过程中表现出一定的焦虑，对于编程中的某些复杂概念理解不够，需要我在今后的教学中提供更多的耐心和指导。

-小组讨论中，部分学生表现出较强的领导能力，能够有效地组织讨论和分工，这是值得鼓励的。

-在随堂测试中，大部分学生能够正确应用所学知识，但在编程逻辑的深入理解上还有待提高。

-学生们在自评和互评中表现出了良好的自我反思能力，能够认识到自己的优势和不足。

总体来说，这节课的教学效果是满意的。学生们在知识、技能和情感态度方面都有所收获。在今后的教学中，我会继续关注学生的个体差异，提供个性化的指导，同时鼓励学生积极参与，培养他们的创新精神和团队合作能力。重点题型整理1.编程题：

题目：编写一个Scratch程序，让机器人从起点移动到垃圾处，将垃圾装载后返回起点。

答案：使用Scratch的“移动”积木块和“重复执行”积木块，设置移动的距离。使用“如果…那么…”的条件语句来检测是否到达垃圾处并装载垃圾。使用循环结构来控制机器人的移动和返回动作。

2.创意题：

题目：设计一个程序，让机器人能够避开障碍物，完成垃圾运输任务。

答案：在Scratch中添加红外传感器积木块，用于检测前方是否有障碍物。当传感器检测到障碍物时，机器人停止前进，并使用“如果…那么…”的条件语句来改变方向，继续前进。

3.应用题：

题目：编写一个程序，让机器人能够根据垃圾的类型进行分类运输。

答案：在Scratch中添加不同类型的垃圾传感器积木块，用于检测垃圾的类型。根