最新版苏教版小学6年级信息技术全套教学设计.docx

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最新版苏教版小学6年级信息技术全套教学设计

第1课认识机器人

【教材分析】

本课是《小学信息技术（6年级）》第一部分“机器人”中的第1课，也是起始课。

本课从结构上承领整个机器人单元的教学内容，从内容安排上具有综合性的特点。

本课教学内容以促进学生建立对机器人的初步印象为主，帮助学生在没有接触过机器人的前提下，形成一定的认知。

教材突出机器人的历史、来源、分类、发展4个方向，并借助实物图等工具为学生提供感性知识。

【学情分析】

在学生对机器人没有任何概念的情况下，教师要做个有心人，从教材出发，在领会教材精神的基础上发挥主观能动性，从适应生源的角度来组织教学材料。

例如找寻一定的视频资料播放给学生看，或者从网上收集相应的素材让学生进行归纳总结，帮助学生梳理知识。

条件有限的学校，可以结合配套光盘里提供的素材，由老师集中演示，给予学生更丰富的感性认识。

在本课教学中，可以采取教师演示与学生自主尝试相结合的方法进行教学。

在设备有限的情况下，可以组织学生分小组讨论，进行相应的学习活动，弥补资源的不足。

【教学目标与要求】

能够初步了解机器人的概念，可以找出生活中的机器人，并能够描绘出生活中机器人的作用。

在此过程中，通过了解机器人的历史和分类，掌握机器人的发展方向，培养学生对于新科技的学习兴趣，促发求知欲。

【教学重点与难点】

重点：

机器人在生活中的运用实例。

难点：

机器人的工作原理。

【教学方法与手段】

演示教学法、探究学习法。

【课时安排】

安排1课时。

【教学准备】

多媒体网络教室、系统控制软件、教学课件。

【教学过程】

学习过程

教师与学生活动

设计意图

一、展示与引入

　　师：

同学们，你们看过《变形金刚》吗？

　　（播放《变形金刚》片段）

　　（学生观看）

　　师：

其中你印象最深刻的是哪位金刚啊？

其实这些能变形的金刚就是以生活中的机器人为原型的，别以为它们离我们很遥远，其实就在我们身边哦！

今天让我们一起走进机器人的世界。

（板书：

第1课认识机器人）

　　复习上从学生已有经验入手，帮助学生消除陌生感。

本节课内容，鼓励学生从兴趣出发，激发求知欲。

二、新授一：

初识机器人

（首先了解机器人的概念）

师：

介绍机器人的特点：

1.大脑：

自动控制的程序。

2.身体：

一定的结构形态。

3.动作：

有能力完成一定的动作。

生：

观察机器人的图片，听教师介绍。

师：

看教材的相应内容，归纳机器人的历史、特征和起源。

　　从对比实物入手，配合一定的注解和图片，让学生有感性的认识。

三、新授二：

机器人的发展

师：

机器人的发展经历了复杂的过程。

（打开图片）

第一代机器人

示教再现型机器人。

（学生观察图片）

第二代机器人

感觉机器人——有一定的知觉能力。

（学生观看相应图片）

第三代机器人

智能机器人——最聪明的机器人

（学生看图，并举例）

师：

讨论，你的身边有哪些机器人在工作呢？

生：

展开思考和讨论。

　　深入了解机器人的发展轨迹，在复习已有知识的基础上，指导学生有步骤地深入，直到领会到本课的难点内容。

四、新授三：

机器人分类

师：

刚才同学们介绍了那么多的机器人，可是我有点糊涂了，他们都是一家人吗？

没有任何的区别吗？

（学生分小组讨论）

（教师播放相应的资料，引导学生探索）

师：

按照功能的不同，我们可以给机器人来分类，让我们来汇报一下自己的研究成果。

（学生汇报）

　　通过对比人和机器人的差别，从而引起知识迁移。

适应部分层次较高的学生的学习，分层教学的具体运用。

五、巩固与思考

师：

今天我们一起来研究了机器人的很多内容，这些看似简单的机器人，凝聚了很多高科技，在后面的学习中，我们将去深入研究。

师：

请同学们为机器人做一份知识普及的小报吧！

　　再次归纳机器人的若干特点，引发学生的学习情绪，为后续学习打下基础。

第2课机器人传动

【教材分析】

传动是机器人运动的方式。

本节课需要学生掌握皮带传动、链传动和齿轮传动三种传动方式的概念和特点。

此处的机械结构的问题在教材中初次被提及，教师应列举实例，让学生体验到传动的概念以及相关的知识背景，能够辨别出采用的是哪一种动力传动系统，采用该种传动方式的优点和缺点。

【学情分析】

1.在传动的讲解中，注重不同类型的传动的区别，帮助学生在实例中区分不同传动的优势和应用场合，让学习者在已有知识的基础上进行更多的体验。

例如：

在讲解到链传动的内容时，教师可以结合学生都熟悉的自行车运动来进行讲授，让学习者可以亲身感受传动的乐趣。

2.本课设计小实验：

用橡皮筋带动两个瓶盖进行传动实验。

教师在进行本课实验的过程中，可以安排以小组为实验单位，共同完成这个传动过程。

实验小组以3～4人为宜，可以进行必要的分工。

【教学目标与要求】

学生学习皮带传动、链传动和齿轮传动的方法，掌握传动在机器人运动中的重要作用。

通过皮带传动的学习，加强对机器人机械结构基本原理的理解，提升学习者的学习兴趣，培养学生探索意识。

在不同的背景条件下，让学生可以通过实际应用情况判断传动的类型。

【教学重点与难点】

重点：

传动的基本原理、传动的概念认知及常见传动方式。

难点：

传动在实际中的运用及原理以及不同类别的传动的区别。

【教学方法与手段】

演示教学法、探究学习法、任务驱动教学法。

【课时安排】

安排1课时。

【教学准备】

多媒体网络教室、小木块、瓶盖若干、皮筋若干。

【教学过程】

教学环节

教师与学生活动

设计意图

一一、展示与引入、提出问题。

　　播放《缝纫机工作原理》动画。

　　师：

同学们你们知道这是什么机器吗？

　　生：

回答问题。

　　师：

你们知道这个机器是用来干什么的吗？

　　生猜想缝纫机的作用。

　　师：

其实我们身上的衣服、裤子就是通过缝纫机一针一线缝成的，缝纫机的运动方式就叫作“传动”。

你能看出动画中的缝纫机是如何实现传动的吗？

　　生观察回答。

　　师：

不仅仅是缝纫机上用到传动，在机器人的运动中，采用的也是传动的方式。

今天，让我们一起来学习“机器人传动”。

　　（板书课题）

面对机械结构的知识，学习者难免产生陌生的心理，观看动画过程旨在帮助学习者从感性经验的角度理解什么是传动。

二、小组协作、合作探究“认识皮带传动”。

师：

在缝纫机中，脚踏为哪个轮子提供动力，带动哪个轮子呢？

师：

皮带传动是通过主动轮和从动轮相互配合，并通过皮带进行动力的传递，让我们一起来认识一下它的基本原理：

生：

通过观察课件，领会主动轮和

生通过观察动画，领会主动轮和从动轮的传动方式。

师：

在生活中还有很多皮带传动的例子，它们悄悄地在为我们服务。

师展示例子，生补充。

认识皮带传动的概念。

三、皮带小实验

设置一组小实验，感受皮带传动的过程。

（动手试一试，利用两个瓶盖和一根牛皮筋，自制一组皮带传动的实验，并和小组同伴分别找到不同过程中的主动轮和从动轮，做好实验记录）

思考下列问题：

1.为什么有一个盖子在动？

2.如果希望两个盖子朝着不同方向动，可以实现吗？

3.在传动的过程中，如果出现了其中一个盖子变小的情况，会发生什么变化？

生完成实验并记录实验结果。

生分享实验成果。

生通过动手实践对皮带传动进行初步了解。

四、认识链传动

师：

了解了皮带传动的过程，我们再来认识在皮带传动基础之上发展起来的链传动，展示一辆儿童小自行车，演示链条传动的过程。

（引导学生观察，在链传动的过程中，哪个是主动轮，哪个是从动轮）

（集体讨论）

师：

在你身边，还有哪些机械是利用链传动的方式运行的？

它们在工作中主要应用在哪些地方？

生小组讨论。

师生共同分享。

通过在皮带传动基础之上的链传动，让学习者产生知识迁移。

五、认识齿轮传动

提出问题，引发学生思考：

如果是在像钟表这种内部比较小的范围内，使用链传动不能达到传动的目的，我们应该如何传动呢？

生思考。

（需要更加节省空间的方法，需要更加精密的传动过程……）

师：

我们可以通过齿轮传动来达到这样的目的，让传动过程变得更加可靠。

介绍齿轮传动的概念。

了解齿轮传动的方式，重点理解相对于皮带传动和链传动的区别。

总六、小结

师：

传动是机器人的运动方式，在机器人的身体里面，有很多传动装置，它们共同运动，让机器人自由地穿梭在运动场上。

我们在后面的学习中，将会继续领略它们的风采！

学生总结。

后续学习提供动力，触发知识迁移。

【教学反思】

本课我设计了四个学习任务。

通过展示引入——探究——归纳——应用——评价几个环节，根据学生喜欢操作的特点，以实验代替讲授、促学习，让学生在实践中学习、理解知识。

本节课联系生活实际，采用皮带实验活动，激发学生学习兴趣，使学生乐于学习。

课堂上我运用了演示、实验、讨论等教学方法，激励学生全面参与、主动学习，培养创新能力和实践操作能力，让学生通过实验去动手操作、掌握技能，让学生学会自己动手解决问题，发挥想象力，培养学生的发散思维能力、创新能力。

第3课机器人平台

【教材分析】

本课是机器人模块中从理论概述到实践操作的过渡性环节，学生在本课中将尝试自主完成平台的操作，进而学习机器人运动的实践过程。

因此，本课具有承上启下的作用。

在本课的教学中，教师要能把握这一突出的特点，以帮助学生适应平台软件的使用为核心来完成教学任务。

【学情分析】

当教学进行到实践环节，教师往往面临这样的困惑：

如何最大程度地演示机器人的运动过程，给以学生更多的实践经验。

在此，我们可以这样理解这个过程：

在机器人资源较为充裕的情况下，教师可以以分组演示的形式帮助学生学习，即采用教师给小组组长演示，小组组长给各组员演示，这样层次递进的关系来进行；当机器人资源比较匮乏的时候，可以采用教师大屏幕演示，学生分小组观摩的情况进行教学。

这两种方式给以学生更多的自由，以供教师选择。

【教学目标与要求】

能够认识机器人平台软件的界面，能够掌握平台的一般使用方法，了解图标的意义。

通过观察流程图明白编程的过程，通过简单编程了解平台的使用流程，掌握一般运动的过程。

同时培养学生对机器人的学习兴趣，鼓励学生尝试使用软件编程，促进学习迁移能力的提高。

【教学重点与难点】

重点：

学生机器人平台的使用方法。

难点：

用图标来标的运动过程。

【教学方法与手段】

实验法、主题引领法。

【课时安排】

安排1课时。

【教学准备】

多媒体控制软件、机器人平台。

【教学过程】

学习过程

教师与学生活动

设计意图

一、展示与引入

（复习上节课内容）

（鼓励学生提出自己的疑问）

（全班同学帮助讨论解决问题）

师：

通过前面的学习，很多同学已经掌握了机器人的一些基本特性。

今天，我们就来亲密接触下机器人，让它按照我们的要求运动吧!

师：

请你回答以下一些问题：

1.什么是“机器人”？

2.机器人和计算机之间有什么关系呢？

3.机器人技术有哪些应用？

4.生活中有机器人吗？

请举例说明。

5.各小组讨论，板书在黑板上。

（板书：

第3课机器人平台）

从巩固学习的角度出发，帮助学生回顾已有知识，从而引出既定的学习。

二、新授一：

认识平台

（观看电影《终结者》中编程部分）

师：

要能够让机器人明白你的要求，就要给它编写程序，也就要利用我们的机器人平台。

过程：

1.打开“学生机器人平台”软件，请做以下几步操作：

（1）观察界面。

（2）认识图标。

（3）思考：

和以前学过的哪个软件类似呢？

2.新建程序。

（1）新建图标。

（2）新建以后原来图标的变化。

3.系统设置。

（教师演示）参考教材中的过程，演示机器人鸣叫2声的全部程序和实验过程。

（学生观看）

在建构知识的基础上，进行较为复杂的程序的编写，这里让学生初步接触机器人的平台使用。

三、练习一：

接触平台

请学生根据观察的结果，实践软件操作分小组，上机操作，新建一个文件。

观察：

（1）新建图标。

（2）任务进行中的变化。

　　（3）学生演示。

（学生观察实物）

（教师引导）

这是一个实践环节，目的是帮助学生们能够初步熟悉平台的界面。

第4课机器人行走

【教材分析】

本课是机器人具体实践操作阶段的实验课，主要安排的是机器人行走的程序编写和运行，具体包括前进、转弯、后退、停止等运动，目的是让学生初步感受到机器人是可以用程序来控制的，体现学生机器人的智能性，与一般的电子玩具有所区别。

本课的重点在于学生机器人具体活动的操作，通过设置“直流电机”控件的不同参数，理解机器人行走的过程。

【学情分析】

本课是学生尝试用程序控制学生机器人进行较为复杂的运动，因此，本课是后面章节学习的基础，具有非常重要的作用。

在本课中，建议教师首先让学生回忆机器人知识，再进一步引入到怎样让学生机器人运动，指挥学生机器人完成指定的动作。

也可以让学生欣赏机器人比赛的视频，再引入到本课的具体授课内容中。

通过观察让学生了解，直流电机的参数设置是影响学生机器人运动的重要数值。

它的参数选择直接决定了机器人是如何运动的。

在本课的演示环节中，教师要细致地将全部过程呈现给学生，特别是将程序下载到学生机器人上，并调试程序的过程。

如果有可能的话，可以进行小组合作，帮助学生以团队的形式进行自我探索学习。

【教学目标与要求】

了解学生机器人中直流电机的工作原理，能够掌握机器人前进、后退、停止的程序。

掌握机器人编写程序、运行机器人、调试程序的一般步骤，并且能够下载程序并运行机器人。

在此过程中，培养学生的创新精神，在团队的氛围中愉快地学习。

【教学重点与难点】

重点：

学生机器人行走的程序。

难点：

“延时”控件与直流电机的配合。

【教学方法与手段】

实验法、任务驱动法。

【课时安排】

安排2课时。

【教学准备】

学习过程

教师与学生活动

设计意图

一、启发与导入

（观看机器人活动视频）

师：

在刚才的视频中，机器人做了哪些动作啊？

生：

前进、停止。

师：

今天，就让我们来学习新的一课“机器人行走”。

（板书：

第4课机器人行走）

从巩固学习的角度出发，帮助学生回顾已有知识，从而引出既定的学习。

二、新授：

前进、停止

（观看视频中前进部分）

师：

机器人要往前进，是哪些组件帮助它完成这个动作的呢？

生：

两个轮子。

师：

这两个轮子就是由两个直流电机控制的。

（出示直流电机，让学生观察）

过程：

1.机器人前进。

请做以下几步操作：

（1）新建一个流程图。

（2）设置：

“直流电机1”“直流电机2”均为“0—正转”，速度为10。

（3）思考：

参数意味着什么意思？

（4）加入“延时”控件。

2.停止。

（1）思考：

为什么机器人一直不停地往前冲？

（2）设置停止的程序：

“直流电机1”“直流电机2”均为“1—停止”。

在建构知识的基础上进行较为复杂的程序的编写，这里让学生初步接触机器人的平台使用。

三、练习：

机器人在行动

根据演示情况，各小组实践机器人前进和停止的实验：

思考：

1.“延时”控件如何使用的？

2.任务进行中的变化如何？

3.为什么有时候机器人不是沿着直线前进的？

（学生实验）

（教师引导）

这是一个实践环节，目的是帮助学生们能够初步熟悉平台的界面。

第5课机器人传感器

【教材分析】

本课承接前面部分的学习，在巩固旧知的基础上深入到具体操作中。

在本课的学习中，通过传感器测光值这一具体操作，让学生领会传感器的工作方式和具体作用。

学生在本课的学习中，应能够在实践层面理解知识，并建立相应的知识框架，为今后的学习打下坚实的基础。

本课是整个机器人单元的核心课，本课的设计也具有综合性，考虑到学生的年龄特点和心理特征，应采用“玩中学、学中玩”的形式。

【学情分析】

教师在本课的教学中，应注重理论与实践相结合，最大程度地让学生动手实践，可用分小组教学的组织形式，要保证每位学生都能够有机会动手，避免部分能力较强的学生总是占有了学习资料。

分层教学的运用在本课也显得尤为重要，需要老师细心、耐心引导。

【教学目标与要求】

能够了解传感器的基本概念，掌握用光线传感器测光值的过程，理解传感器在机器人中的重要意义，由此培养学生处理、加工、应用信息的能力。

【教学重点与难点】

重点：

了解传感器的工作原理。

难点：

传感器是如何在机器人上发挥作用的。

【教学方法与手段】

实验法、主题活动。

【课时安排】

安排2课时。

【教学准备】

多媒体控制软件、学生机器人。

【教学过程】

第一课时

学习过程

教师与学生活动

设计意图

一、展示与引入

（机器人小组汇报上节课成果）

（小组提出自己的疑问）

（师生共同讨论解决）

师：

在很多酒店的大门口，都有可以自动开关的门，当同学们走近它的时候，它就会开启，让你进去了。

可是当你走进门以后，它就自动关闭了，你知道这是什么原理吗？

生猜测、探索。

师：

这就是神奇的传感器在起作用呢。

今天，就让我们学习这种奇妙的工具。

（板书：

传感器）

利用旧知、引入新知，帮助学生形成必要的知识铺垫，为后续学习打下基础。

二、新授一（认识传感器）

（观看电影《终结者》中编程部分）

师：

传感器是机器人的重要组成部分，它是机器人的器官，和人类的器官的功能相似，机器人通过传感器，感受外界的信息，并作出相应的反应。

展示常见的传感器图片。

分类：

1.光感——灰度、红外

2.触碰——障碍物

3.温度——感温

4.声音——麦克

（演示实物）

构建传感器的背景知识，并利用人类器官的类比关系，引起知识迁移。

三、新授二（传感器的工作方式）

师：

人的感觉器官分很多类别，有的管理我们的触觉，有的管理我们的嗅觉，有的管理我们的听觉，有的管理我们的视觉。

机器人的传感器也有很多种工作方式，我们来看看其中最重要的几种：

1.灰度传感器

2.红外线传感器

3.触碰传感器

（学生观察实物）

（教师引导学生观察外形的不同）

生以机器人小组为单位，分部参观实物，并探索其中的工作原理。

通过和人的对比，让学生理解传感器的定义概念。

第二课时

学习过程

教师与学生活动

设计意图

四、新授三（测光值）

我们以测光值为例，来实践下传感器的具体工作过程吧！

1.“系统设置”——“传感受器设置”命令，设置通道0为“灰度传感器”。

2.添加一个“条件循环”控件。

（1）添加一个“灰度传感器”控件：

设置属性为“灰度传感器（1通道）”。

（2）添加“液晶显示”控件，选择“属性”，“第一行设置”的“显示变量”设置为“灰度传感器（0通道）”

（3）保存程序。

3.下载程序。

（1）“编译”。

（2）下载线将计算机与学生机器人主板接口连接。

（3）将程序下载到学生机器人的主板芯片。

4.启动机器人。

运行学生机器人。

（教师演示一遍）

（分各个学习小组，由小组组长演示第二遍）

（自我练习实践）

让学生在具体的实验中感受机器人中的传感器的重要作用。

以实例来印证工作过程，帮助学生理解机器人的工作流程。

五、巩固与思考

师生讨论：

1.通过传感器测光值的活动，你有什么收获？

你还希望让机器人做哪些动作？

2.你能画出机器人要能够运动的一般流程图，并给它一定的说明吗？

3.如果请你设计，你会给机器人哪些传感器呢？

它们各有哪些作用呢？

通过机器人小组的合作，让学生进行知识巩固，为后续学习打下基础。

第6课机器人循光

【教材分析】

在“学生机器人”中，红外传感器是重要的传感器之一，学习对它的参数进行设置也为“机器人沿线”等活动打下了基础。

因此，本课属于承上启下的基础课程。

在知识结构上介于简单程序和较为复杂的程序（如条件循环语句等）之间，需要教师细化教学内容，并帮助部分学生理解这个程序的流程。

【学情分析】

学生在前几课的学习中，已经学会如何让机器人执行基本的命令了。

在这节课的学习中，可以通过实际遇到的各种情况理解分支结构的意义，让学生有更多的感性体验。

【教学目标与要求】

了解红外传感器的工作原理，通过体验单分支结构语句的含义，能够在“机器人平台”中编写机器人循光运动的程序。

依据过程图进行程序设计，通过设计任务让学生在探索中得到思维的培养，发挥学生的自主学习能力，在小组合作中让学生自主探究、动手实践，并以学生已有知识为前提进行点拨与启发。

培养规范的机器人运动编程步骤，激发学生的多选择性创新思维能力。

【教学重点与难点】

重点：

单分支语句的理解与程序设置。

难点：

多种情况下机器人的不同应对程序。

【教学方法与手段】

任务驱动、自主探究、分组协作、启发式教学。

【课时安排】

安排1课时。

【教学准备】

主题器材、学习单、教学课件。

【教学过程】

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

一、生活导入，提出问题

播放视频：

《机器人清洁工》

猜一猜，为什么机器人能自动识别地面，并将地面清扫干净呢？

2.学生畅所欲言。

3.今天，老师就给大家介绍引导机器人前行的一种策略——循光。

板书：

《机器人循光》

1.制定游戏的规则。

2.思考：

如何才能自动？

讨论机器人的判断过程。

从生活中的实例入手，建立学生与机器人间的亲近感，激发学生的学习兴趣，渗透机器人智能化的意识。

二、过程一：

原理认知

1.机器人演示：

机器人遇到强光时发出鸣叫。

2．探索：

机器人在什么情况下会叫？

它怎么知道前方有情况呢？

3.认识红外传感器的工作原理。

（红外传感器就像蝙蝠一样，从它的红外发光管中发出红外线，并用接收管来检测是否有反射光，判断是否有障碍物）

图1

4.绘制程序流程图。

（同步填写学习单）

1．学生组内讨论。

2．交流讨论结果。

红外传感器

判断条件：

是否有障碍。

执行动作：

有障碍时，鸣叫。

3.学习红外传感器的工作原理。

4.理解流程图。

1.给学生足够的空间，发挥小组作用，通过讨论激起头脑风暴。

2.引导学生对实例进行分析，梳理知识要点，形成编程思路，让学生了解与掌握流程图的设计过程。

三、过程二：

语言理解

1.认识单分支结构。

单分支是代表一种情况下，机器人如何活动……

2.教师示范如何按照流程图来编写机器人遇障碍后的程序。

3.发言学生尝试实践操作。

4.教师指导并组织交流。

如果选择“是”，机器人会如何运动？

如果选择“否”，会有什么情况呢？

图2

1.单分支语句的概念。

2.学习程序的编写。

3.学生分小组实践操作。

活动方式：

在课桌上用手实验。

从实例出发，帮助学生从实际问题的生活经验入手，理解单分支结构，并能够举一反三。

四、任务一：

机器人循光

任务1：

机器人IO6遇到强光时红灯亮，没光时灯灭。

1．小组讨论分析流程，填写学习单。

2．教师巡视辅导学生。

3.组织学生交流学习成果。

在“执行模块”中，

能够实现判断功能。

右击

图标，在“属性”选项中选择

。

IO6就是指机器人前方的红外传感器。

以小组为单位进行实践。

分为三种情况进行活动实践。

让学生在具体的实践操作中来检验程序，发现问题及时修改，不断调整，直至成功。

让学生在反复尝试的过程式中积累经验，体验成功的乐趣。

情况一：

完成任务的小组演示。

没完成任务的小组修改方案。

情况二：

对于编程有错误的小组，其他小组帮助共同分析寻找解决方法。

已完成任务的小组帮助解决问题。

情况三：

不同的编程方法。

学有余力的小组深入探索。

五、任务二：

机器人追光

任务2：

机器人遇