全国中小学机器人教学参展教案.docx

全国中小学机器人教学参展教案.docx

《全国中小学机器人教学参展教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全国中小学机器人教学参展教案.docx（357页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

全国中小学机器人教学参展教案

第二届全国中小学机器人教学展评

机器人教学评占教案

1、《机器人卫士》教学设计

…………………………浙江省嘉兴市实验小学陆志刚

2、奔跑吧，助力车

………………………天津南开区科技实验小学姚湘君

3、不会碰坏的机器人

………………………四川省宜宾市人民路小学向华

4、考古探秘——机器人的前进与后退

……………………………山东省济南育文中学

5、足球机器人的热身训练

董皓

………………………………山东省肥城实验小学王洋

6、机器人课程设计：

小伙伴咱们一起走

…………………辽宁省大连市中山区葵英小学于向阳

7、《机器人去哪儿？

》教学设计

………………………江苏省南京市琅琊路小学王蕾

8、机器人小助手之模拟推窗任务

…………………………湖北省武汉市武汉小学康宁

9、前进！

智能车

……………………黑龙江省哈尔滨市铁岭小学蒋靖

10、《机器人的眼睛——超声波传感器》教学设计

…………………………河南省开封市二师附小刘冕

11、循迹机器人…………北京理工大学附属小学梁潆

1

第二届全国中小学机器人教学展评

12、机器人直行

………………………安徽省铜陵市东方红小学陈浩

13、《机器人穿越浮桥》教学设计

………………………浙江省杭州市丁兰实验中学翁国军

14、赋予机器人听觉和视觉

………………………………天津市汇森中学崔婷婷

15、3D虚拟机器人灭火

………………四川省成都七中育才学校三圣分校李欢

16、走进巅峰之战——机器人足球

………………………辽宁省沈阳市教育研究院王双

17、机器人沿线走

…………………江苏省连云港市新海实验中学孙丽丽

18、让你的小车跑起来

……………………吉林省长春市第五十六中学柏峰

19、机器人巡线行走

……………………………吉林长春汽开区九中张立城

20、《牵手机器人快乐足球赛》

…………………黑龙江省哈尔滨市征仪路学校王磊

21、《机器人初体验》教学设计

…………………………广东省佛山市张槎中学骆春明

22、《机器人走迷宫》教学设计

…………………………………深圳市高级中学余海燕

2

第二届全国中小学机器人教学展评

23、机器人走四边形

……………………………北京市奶子房中学王丽萍

24、让机器人动起来

………………安徽省合肥市第四十二中学中学蔡蕾

25、创意LED

……………………南京师范大学教育科学学院张丽芳

26、迷你小风扇

……………………北京师范大学南湖附属学校王娟琴

3

“迪埃孚杯”第二届全国中小学机器人教学展评

参赛教师信息表

（小学组）

上课

教师

序

教师单位

教学内容

备注

1

2

3

4

5

王蕾

陆志刚

陈浩

梁潆

于向阳

江苏省南京市琅琊路小学

浙江省嘉兴市实验小学

铜陵市东方红小学

机器人去哪儿

机器人巡逻员

机器人直行

北京理工大学附属小学

辽宁省大连市中山区葵英小学

循迹机器人

小伙伴咱们一起走

考古探秘——机器人的前进与

后退

6

董皓

山东省济南育文中学

7

8

王洋

姚湘君

康宁

向华

蒋靖

肥城市实验小学

天津市南开区科技实验小学

武汉小学

足球机器人的热身训练

奔跑吧，助力车

9

机器人小助手之模拟推窗任务

不会碰坏的机器人

10

11

宜宾市人民路小学校

哈尔滨市铁岭小学校

前进！

智能车

机器人的眼睛——超声波传感

器

12

刘冕

开封市第二师范附属小学

（中学组）

上课

教师

序

教师单位

教学内容

备注

1

2

3

4

5

6

7

8

孙丽丽

翁国军

蔡蕾

王丽萍

王双

崔婷婷

余海燕

骆春明

江苏省连云港市新海实验中学

浙江省杭州市丁兰实验中学

安徽合肥42中学

机器人沿线走

穿越浮桥

让机器人动起来

机器人走四边形

破解机器人足球

赋予机器人听觉和视觉

机器人走迷宫

北京市奶子房中学

沈阳市教育研究院

天津市汇森中学

深圳市高级中学初中部

广东省佛山市禅城区张槎中学

机器人初体验

吉林省长春汽车经济技术开发

区第九中学

9

张立城

机器人巡线行走

10

11

12

柏峰

李欢

王磊

张丽芳

王娟琴

长春市第五十六中学

成都七中育才学校三圣分校

哈尔滨市征仪路学校

南京师范大学

让你的小车跑起来

3D虚拟机器人灭火

牵手机器人快乐足球赛

创意LED

展

示

北京师范大学南湖附属学校

迷你小风扇

●本列表非上课顺序，上课顺序将在抽签后张贴于上课地点。

4

“迪埃孚杯”第二届全国中小学机器人教学展评

《机器人卫士》教学设计

浙江省嘉兴市实验小学陆志刚

教学内容：

浙江省编小学信息技术教材六下第三单元第15课

教学设计思路与理念：

本课教学内容是整套浙江省编小学信息技术教材的最后一课，

以机器人卫士巡逻为载体，进行机器人编程思维教学（重点为循环语言的理解与应

用）。

此教学内容，对于学生而言需要相应的逻辑思维能力以及机器人编程为基础。

本次教学，学习者是五年级学生，逻辑思维能力相对六年级而言，可能相对弱一些，

但经过了解本次上课的五年级学生，在该校信息技术校本课程中，接触过仿真机器

人，有一定的编程基础。

因此结合本堂课的教学内容，以及学生原有的基础，基于

“项目学习”的学习模式，从分析实现机器人卫士如何实现巡逻的问题入手，重点

通过研究、寻找解决方案（编程思维及方法：

从生活语言到梳理环节到转化为流程

图到编程实现），充分理解循环的意义与作用，在此基础上引导学生自主编程、有效

调试，优化程序从而解决问题，使机器人巡逻实现。

最终让学生在编程思维，调试、

观察，分析问题、解决问题等能力方面，能更大的进步与提高。

教学目标：

1.了解循环的基本原理及作用。

2.初步学会使用循环的方法解决实际问题，完成机器人卫士巡逻的任务。

3.通过引导学生分析、研究、解决、发现问题的过程，培养学生综合学习能力，提

升学生的编程思维。

教学重点：

初步学会使用循环的方法解决实际问题，完成机器人卫士巡逻的任务。

教学难点：

理解什么是循环

教学策略：

项目学习；任务驱动；知识迁移与对比；合作学习；

教学准备：

机器人，下载线，机器人调试场地，学习任务单

教学预设过程：

一、读一读，温故知新

（一）读一读程序，给程序改错

师出示错误程序：

这是上节课有同学没有按要求调试成功的程序，你能说说

原因，并修改吗？

第一题：

机器人向前直走50厘米，然后停止。

第二题：

机器人向右转90度，然后停止

5

“迪埃孚杯”第二届全国中小学机器人教学展评

1.没有结束程序语句，增加停止电机模块

1.4-1.8秒之间。

2.转弯数值设定过大，可取值

（二）师根据学生的意见，下载修改好的程序并调试。

【设计意图】：

回顾上节课的内容，培养学生读程序的能力，并为本节课的学习铺垫。

二、走一走，梳理环节

谈话引出任务：

要让机器人要围绕校园巡逻一周，可以怎么实现？

（一）请学生到调试场地看一看，并在“任务单一”上，画一画，写一

写，同桌两人可以互相说一说。

（二）反馈交流：

师板书

【设计意图】：

基于“项目学习”模式，结合实际的场地模型及任务，让学生分析问

题，寻找解决方案。

三、填一填，提炼指令，理解循环

（一）师：

接下来我们把具体的环节再细化，具体到机器人听得懂的每一个动作，

我们可以怎么想？

（二）讨论交流

（三）填写“任务单二”，同学左右之间可以互相交流、讨论。

（四）反馈“任务单二”，通过对任务单二的反馈交流，基于学生完成任务的差

异，激发学生对于循环简便方法需求，引出循环概念，充分引导学生理解

循环。

（五）讲解循环模块。

【设计意图】：

引导学生从生活化语言到提炼程序指令，再到核心指令循环理解，通

过参与、思考、填一填等互动活动，突破难点，提升学生的编程思维。

四、编一编，调试程序

（一）请同学根据“任务单二”完成的流程图，尝试编写程序，调试程序，完成

任务。

（二）问题反馈：

引导学生仔细观察机器人的状态，反馈调试过程中遇到的问题

及提出解决方案。

（三）进一步进行调试，优化程序。

（四）师巡视。

【设计意图】：

基于前期的充分铺垫，编写程序水到渠成。

调试成为本环节的重

点，引导学生反馈调试过程中机器人遇到的问题，找出原因，修改程序，培养学

生通过观察机器人运行状态，发现问题、分析问题、解决问题的能力。

6

“迪埃孚杯”第二届全国中小学机器人教学展评

五、玩一玩，尝试挑战（拓展任务）

先完成巡逻任务的同学，可申请领取拓展任务单，进一步进行研究。

（巡逻长

方形校园）

【设计意图】：

以分层教学为理念，提供给先完成的小组更具挑战性的任务。

六、说一说，总结引申

（一）师总结

（二）引申：

在实际生活中，我们通过循环次数来控制机器人巡逻，是不是

最佳方案，有没有什么问题？

你觉得可以怎么解决？

【设计意图】：

课已终意未尽，学生对机器人的热情需要不断地给予肯定，不断

地给学生新的探索方向，有助于学生对机器人程序设计的深入研究。

七、关于课堂教学预设的初步反思：

1.“做中学、学中悟”“授人以渔”的理念践行

在机器人教学活动中，对学生的协作能力、思维能力要求很高，在教学过程中如何

巧妙地设计教学活动，让学生可以全身心的参与其中，在研究、交流、实践活动中

不断摸索方案、提炼经验，从而解决实际问题，形成一套简单的思维模式，为将来

学习、生活奠基。

2.“让课堂充满思考的元素”，注重思维训练的课堂探索

信息技术的课堂教学已经不能再停留在为技术学习而学习了，课堂中如何让学生可

以得到思维的训练，将课堂中所学的知识转化为生活经验，将非智力的技能充分为

学习生活服务，也就是需要给学生一个生活应用而学习氛围。

分析问题解决问题有很多的方式方法，课堂中借助板书引领、课件协助，将本课的

教学难点得以分解，师生共同研究方案、探索方法，努力实现方法的学习与思维的

训练。

3.“一个都不能少”，多种形式相结，关注全体学生。

机器人课堂实践，特别是实体机器人课堂教学，因学生的个体差异以及教学载体的

特殊性，学生的参与、思考、研究的兴趣、积极性都会有所差异，课堂中如何关注

全体学生，让每个孩子可以得到研究、学习、肯定，这也是我们需要思考的问题。

在课堂组织形式上，根据学习任务的难易程度以及学生的实际情况：

合作学习、教

师个别指导与单独探究相结合。

教学过程中，教师引导学生相互帮助鼓励，相互讨

论分析问题、互相协作调试测试，针对动手能力较弱，性格比较内向的孩子，需要

教师俯下身来，仔细观察孩子的操作实践、认知聆听孩子们的学习需求，及时给予

个别指导。

7

“迪埃孚杯”第二届全国中小学机器人教学展评

4.“以学定教”，基于学生学习需求的动态课堂推进

课堂的预设只是一个框架，学生对学习内容会有自己的学习需求，有的侧重于逻

辑性的程序思维，有的侧重于动手探究的实践观察，有的侧重于经验总结的归纳提升。

在机器人课堂中由于载体的特殊性，我们需要关注的内容将变得很多，动态生成的课

堂需求也会随之增加。

因此，整个组织过程需要动态调整，用具有层次的小问题、小

提示给学生以帮助，用符合学生特色的课堂语言引导学生积极参与课堂研究。

8

“迪埃孚杯”第二届全国中小学机器人教学展评

课题：

奔跑吧，助力车

课时安排

1

授课人：

天津南开区科技实验小学姚湘君

1．使用BDS机器人套件进行助力车的搭建。

2．认识冠状齿轮和T型轴套，并在实验中发现齿轮结构是如何进行

传动的，

教学目标

3．通过实践活动，培养学生的观察分析能力和实践操作能力，激发

学生探究科学的浓厚兴趣。

。

教学重点

教学难点

教学方式

教学准备

使用BDS机器人套材搭建助力车，并进行力的传动过程分析。

认识异性齿轮在传动过程中的作用

实践活动式

BDS机器人套材，PPT，PC

教师活动

学生活动

谈话导入

展示已经做好的助力车，谈话：

助力车是

我们平时常见的玩具之一，今天这节课我

们就一起来制作一部简易的助力车，并且

研究一些和助力车有关的话题。

谁来说说，你觉得这样的一部助力车应该结合草图自由发言：

说明助力车的结构

是有哪些部分组成的？

每部分起到什么作和作用

用？

相应板书：

地盘——框架

车轮——移动

橡皮筋——动力

轴——传动

9

“迪埃孚杯”第二届全国中小学机器人教学展评

出示t型轴套和冠状齿轮图片

在活动记录纸上写下这两个零件的作用

今天的助力车搭建活动，我们要用到这两的假设。

个零件，你们知道他们叫什么？

它们在机

械结构中起到什么作用呢？

板书：

t型轴套

冠状齿轮

谈话：

每个小组同学都会拿到一盒材料和每个小组展示小车是否能够正常工作

一张图纸。

请大家根据图纸来搭建一部简

易助力车，然后试试你们的助力车是否能

够正常工作，如果能够正常工作的话就做

一个标记。

如果不能正常工作的话找找问

题出在哪里，然后进行修改。

仔细观察一下助力车是怎样前进的？

在前学生观察助力车运动过程中轴、齿轮、

进过程中齿轮、轴、车轮的工作状态是什车轮的转动方向，并进行记录。

分析当

么样的？

在记录纸上用符号表示出来。

冠状齿轮与直齿轮相互配合工作时的作

用。

给学生发放长度不同的橡皮筋作为动力进测试影响小车前进动力的因素是什么？

行助力车动力因素的分析

通过测试填写相关表格，了解助力车前

进的距离和橡皮筋产生的动力有关。

奔跑吧！

助力车

直齿轮

板书设计

改变力的方向

橡皮筋

决定行驶距离

冠状齿轮

10

“迪埃孚杯”第二届全国中小学机器人教学展评

第十三课不会碰坏的机器人

四川省宜宾市人民路小学向华

一、教材分析：

根据“四川省义务教育课程改革实验教科书《信息技术》”编写意图，本册为小学

高段综合能力培养阶段。

本册主要包括LOGO语言和智能机器人教学，前半部分以

LOGO语言为载体学习计算机语言的概念、命令格式、程序（过程）的结构和设计思

想。

后半部分主要依托机器人活动，培养学生对智能机器人的兴趣，了解现代机器人

的发展趋势，通过拟人的方法循序渐进了解和掌握智能机器人的传感器和驱动装置的

作用。

在学习和组装机器人的活动中，培养学生的动手能力、创新精神和实践能力，

并在小组活动中学会与他人合作，增强团队协作精神。

本课是在上一节学习了常用传感器——亮度传感器的基础上学习新的传感器

——触碰传感器。

从拟人功能来说，前者是“看”物体后者是“摸”物体，通过“摸”到物

体，改变机器人的前进方向，使机器人不会碰坏。

二、学情分析：

学生已经学习了LOGO语言，并能通过简单的命令使机器人动起来，而且上一

节课通过亮度传感器制作了“光控路灯”，使得学生对于接下来的学习能够保持一种非

常兴奋的状态。

非常兴奋地发现自己已经能够指挥机器人实现自己的想法。

这种兴奋

与成就感正是学习的强大动力。

因此我们要更加重视本节课的教学。

继续保护、利用

学生的这种学习动力，润物细无声地将信息技术的思想和方法传递给学生。

三、教学目标：

1、知识与能力：

①初步认识了解触碰传感器的特征；

②小组合作搭建不会碰坏的机器人；

③初步会用智慧LOGO编写程序控制机器人完成任务；

2、过程与方法：

①通过游戏活动了解触碰传感器的工作原理；

②通过小组合作与自主学习体验机器人的搭建及程序设计过程；

③通过任务驱动使得学生顺利完成本课内容；

3、情感、态度与价值观：

①通过小组合作学习完成任务来体验合作成功的喜悦；

②通过实践操作强化学习信息技术的兴趣与爱好。

11

“迪埃孚杯”第二届全国中小学机器人教学展评

四、教学重难点：

教学重点：

搭建不会碰坏的机器人；

教学难点：

使用智慧LOGO编写程序控制机器人完成任务。

五、教学准备：

①、小组使用的电脑及智慧LOGO编程平台；

②、“智慧天下信息技术与机器人教学套件一”教师演示及分组各一套；

③、“不会碰坏的机器人”教材人手一份。

六、教法和学法：

机器人课的教学特点是理论与实践紧密结合，本课的教学设计是以任务驱动为

主，设置了难易程度不一的五个任务，把学习的主动权交给学生，让学生置身于自主

探究、发现、分析、解决问题的动态氛围中，注重对学生学习经验的培养，注重学生

体验、感悟和实践的过程，在教学中，教师以组织者、引导者、促进者出现，通过从

简单到复杂任务设置，使学生感悟更多，收获更多。

努力培养学生信息技术素养。

七、教学过程：

教学

环节

知识点及

教学意图

教师活动

学生活动

1、以教师姓氏引入游戏1“盲人摸

‘向’”，要求学生闭眼通过一定的障

碍物（讲台）找到教师的位置。

游进行游戏1“盲人摸‘向’”；

戏过程注意安全，距离适当且其他

学生不得提示。

2、进行游戏2，闭眼摸一摸、猜

通过游戏活

跃课堂氛围并一猜身边的同学递来的文具是什进行游戏2“摸文具”；

使得学生认识么。

3、引导质疑：

刚才在游戏中，我

们是使用什么来寻找路径和发现文

具的呢？

触碰传感器。

游戏1中我们在发现障碍物时，

使自己调整前进方向，找到正确的认识、了解触碰传感器；

路径，使身体的其他部位不会与障

碍物发生碰撞，引入触觉感觉物体。

机器人也能像人一样有触觉吗？

触碰传感器使得机器人与人一样具

有触觉。

游戏引入

（5分钟）

4、教师出示触碰传感器，要求小

组找到实物，认识触碰传感器。

了解不会碰坏的机器人的工作

5、讲解触碰传感器工作原理。

原理。

我们在机器人前端安装一个触碰

使学生了解

不会碰坏的机

器人的工作原传感器，当机器人与障碍物接触时，

触碰传感器传递信号给控制器，控

制器发出后退和转向命令，这样机

器人的其他部分就不会被碰坏了。

板书课题：

不会碰坏的机器人

理。

12

“迪埃孚杯”第二届全国中小学机器人教学展评

1、布置任务一，根据教材P85-P86

通过小组合搭建不会碰坏的机器人。

小组分工

作完成任务一：

合作，2人负责搭建，2人负责选择根据图纸合作搭建不会碰坏的

搭建不会碰坏部件。

机器人。

搭建机器人的机器人，提高2、教师巡视指导，重点提示主控

（8分钟）学生合作学习器与马达及触碰传感器的连接端

及动手能力，为口。

最后的展示作触碰传感器连接主控器1号输入

好准备。

端口，左马达连接主控器A输出端

口，右马达连接主控器B输出端口。

机器人搭建好了，现在我们来完

成任务二：

如何编写“不会碰坏的机

器人”程序，使得机器人可以正常运

行。

通过学习完1、电动机控制的方法。

学习正转、

成任务二：

编写反转、停止的命令。

学习电动机控制的方法，使其

程序。

正转：

motorforward端口，速度正转、反转、停止。

反转：

moforbackward端口，速度

1、学习电动停止：

motorbrake端口

机控制方法。

重点提示命令格式：

命令端口

速度。

2、观察电动机摆放位置，明白如

何获得其前进、后退、转向的动力。

要求学生合作编写使机器人前

2、学习如何进、后退、转向、停止的命令。

通过观察明白如何获得使机器人

编写程序使用智慧前进：

正转A，50反转B，50前进、后退、转向的动力。

以学

LOGO让机器后退：

反转A，50正转B，50习正转、反转、停止命令。

（8分钟）人执行前进、后左转：

反转A，50反转B，50

退、转向和停右转：

正转A，50正转B，50

止。

停止：

motorbrakeAmotorbrakeB

3、触碰传感器检测命令的编写。

学习触碰检测命令，明确触碰

学会判断命令的编写。

Checktouch1讲解工作的原理。

到为“1”，反之为“0”。

3、学习触碰4、编写完整的程序。

传感器检测命提出要求：

机器人在前进过程中

如果触碰到障碍物就让其后退一段编写完整的程序，明确每一个

令。

路程然后转向继续前进。

命令的意图，初步形成信息技术

4、编写完整分析P89页程序的编写思路，提素养。

的“不会碰坏的示循环语句while，判断语句

机器人”程序。

if…else，延时命令wait。

小组合作参照P89页程序进行编

写，编写时明确命令的格式及意图。

任务三：

分小组下载编写好的程

序。

下载程序任务三：

下载教师巡视指导，协助解决下载中

（5分钟）程序。

的问题。

下载程序。

13

“迪埃孚杯”第二届全国中小学机器人教学展评

任务四：

运行调试机器人，观察运行机器人，观察分析运行结

果。

任务四：

运行运行结果，适当调试。

调试机器人，使教师巡视指导，协助解决运行中展示完成的机器人运行情况。

（检测运行10分钟）学生在实践中的问题。

强化信息技术

素养。

小结本课内容：

（1）触碰传感器

的工作原理；

（2）机器人的搭建；（3）学生汇报，形成经验。

任务五：

归纳编写下载程序期间应该注重的问

（4分钟）内容。

总结，复习本课题。

（4）运行调试机器人。

归纳总结

八、板书设计

第十三课不会碰坏的机器人

不会碰坏？

搭建机器人

编写程序

发现问题：

分析问题：

解决问题：

总结

下载程序

检测运行

14

“迪埃孚杯”第二届全国中小学机器人教学展评

课题：

考古探秘

——机器人的前进与后退

济南育文中学董皓

教材：

济南育文中学机器人校本课程第四册第3课

【教材分析】

《考古探密》是系列机器人课程中的一节。

是建立在乐高搭建课程的基础上，正

式学习机器人课程的入门基础课程。

在第一课、第二课认识NXT机器人系统和简单

的机器人小车设计学习基础上，学生已经具备了NXT机器人的硬件、编程平台及配

件的相关使用知识，并能设计搭建出可以行走的简单机器人小车。

本课《机器人的前

进与后退》在此基础上开始系统学习NXT编程平台的第一个编程模块——移动模块。

【教学内容】

NXT编程平台的第一个编程模块——移动模块的设置及使用。

【教学目标】

知识与技能：

1、掌握移动模块的使用方法。

2、了解速度、角度、方向设置对机器人行进的影响。

过程与方法：

1、通过利用模拟场景中的“直行探索”，学习移动模块中前进、后退运动的设置

和使用。

2、通过小组内记录实验数据，初步掌握科学实验的正确方法、验证数据结论的

方法。

情感态度价值观：

1、提高学生的科技素养，激发学生的科学兴趣和探究精神及小组合作精神与分

工协调能力。

2、培养学生展示输出能力与评价能力，让学生体验成就感。

[教学重点]

移动模块的使用和设置。

[教学难点]

速度、时间、圈数、角度、方向、距离的关系。

15

“迪埃孚杯”第二届全国中小学机器人教学展评

[教学准备]

教室教具：

机器人运行场地喷绘布、教师电脑、投影设备、学生电脑4台、数据

线四根。

学生（分四组每组五人）：

各小组完善活动报告第一、二部分，NXT机器人一

部、五号电池六节。

教师：

课件、任务泡泡图贴纸、组名贴纸、记号笔、磁扣。

[教学过程]

设计意图

教学预设（教学过程）

课前准备：

探秘的故事情节对学生有很

组织学生