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第一单元 计算机DIY
导读:
本单元的学习内容以巩固复习计算机基础知识为主,重点关注计算机的硬件组成部分
,与之前的教材知识也有相关联的部分,旨在让学生将计算机作为重要的学习应用工具基
础上,不仅要能熟练操作它,还要“知其内,解其意”,了解工具的基本常识。
这个单元的知识内容比较简单,前两课是围绕计算机的硬件常识展来学习活动,第三
课则作为一个综合项目来整理之前的学习成果。教材编写依然以“任务驱动”教学法为主
,以问题探究形式,让学生始终保持学习探索信息技术的兴趣,利用之前所学的知识技能
和已有的实践经验,通过网络等途径,了解计算机的硬件常识,拓展自己的信息化知识面
,对前沿的技术有所了解,在解决问题的过程中学会处理信息和交流合作,提高应用信息
技术解决问题的能力。
一、单元综述
本单元以计算机硬件组成知识为主题研究活动,让学生在能够熟练操作计算机的基础
上,熟悉计算机这个重要工具的硬件组成,了解WIN7系统,能够应用网络搜索、处理信息
,自主发挥想象,创作计算机硬件设计图,最终将自己的学习成果融合成一个整体项目,
完成计算机硬件的DIY单元学习任务。
第一课 特殊的“身体”
本课主要是让学生通过观察实物,知道计算机硬件组成的各部分名称,了解它工作的
基本过程,深入感受WIN7系统的作用,借助网络搜集与计算机硬件相关的信息,并用WPS文
字工具来整理。
第二课 不一样的外貌
本课主要是通过了解计算机硬件的外观发展,激发学生发挥自己的想象力,应用所学
的绘图工具设计计算机外形。通过这样简单的任务,让学生意识到随着信息技术在实际生
活中的广泛应用,科技在不断地发展,新的更好的事物不断产生,要学无止境,敢于创新
。
第三课 作品会展
本课通过应用WPS文字和WPS演示中的表格、形状、组织结构图等高级工具,将之前所
完成的学习成果融合成一体,并能进一步完善。这对学生来说是一个相对简单的信息加工
处理任务,也是一个小型的项目研究活动,为学生日后的实践活动奠定基础。
二、单元教学目标
1.知识与技能
(1)知道计算机硬件各部分名称,了解主机内的硬件组成;
(2)熟练操作WIN7系统,能建立文件夹分类整理搜索的信息资料;
(3)会从网络中搜索、下载与计算机硬件相关的文本、图片信息;
(4)熟练使用“画图”或“金山画王”程序绘制计算机外形;
(5)能应用WPS软件中的表格工具整理归纳信息资料。
(6)熟练应用WPS软件制作并介绍展示个性作品;
(7)能利用即时通讯工具将自己的作品分享给老师或同学,参与交流。
2.过程与方法
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(1)以探索计算机硬件组成为中心,了解信息技术硬件设备的不断发展及其在生活中
的广泛应用实例。
(2)在不同的小任务体验活动中进行学习,引导学生了解计算机硬件的应用常识。
(3)在观察、比较、探索与实践中,开展自主学习、交流合作活动。
3.情感、态度与价值观
(1)在认知活动中,了解信息技术设备的不断发展,建立创造新事物的思想意识。
(2)在操作实践中,努力发现、体验信息技术设备的强大作用,感受计算机DIY的乐
趣,体验作品展示的过程。
三、课时安排
课题 相关知识技能
课时
建议
第一课 特殊的“身体” (1)知道计算机硬件各部分组成,了解主机内的硬件名称;
(2)在WIN7系统中能建立文件夹分类整理搜索的信息资料;
(3)从网络中搜索、下载与计算机硬件相关的文本信息;
(4)应用WPS文字中的表格整理归纳信息。
1
第二课 不一样的外貌 (1)从网络中搜索、下载与计算机硬件相关的图片信息;
(2)应用“画图”或“金山画王”程序设计计算机外形图;
(3)应用WPS文字或WPS演示介绍绘画作品。
1
第三课 作品会展 (1)应用WPS文字和WPS演示制作个性作品;
(2)利用即时通讯工具将自己的作品与他人分享,参与交流。
2
四、考核评估
本单元的考核方式以每课的具体任务达成目标为评价内容,在师生实践学习中开展自
评、互评活动。如下列表:
课题 评价内容 考察要点
第一课
特殊的“身体
”
知道计算机硬件各部分组成,能介绍出主机内的硬件名称;
在WIN7系统中能建立文件夹分类整理搜索的信息资料;
从网络中搜索、下载与计算机硬件相关的文本信息;
应用WPS文字中的表格整理归纳信息。
语言表达是否正确、
清晰
实际操作能力
学生作品(内容正确
、条理清晰)
第二课
不一样的外貌
从网络中搜索、下载与计算机硬件相关的图片信息;
应用“画图”或“金山画王”程序设计计算机外形图;
应用WPS文字或WPS演示介绍绘画作品。
实际操作能力
学生作品(主题内容
、布局美观、设计合
理,技术应用恰当)
语言表达能力
第三课
作品会展
应用WPS文字和WPS演示制作个性作品;
利用即时通讯工具将自己的作品与他人分享,参与交流。
学生作品(主题内容
明确、布局美观、设
计合理,技术应用恰
当)
实际操作能力
与他人交流能力
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第一课第一课
特殊的“身体”特殊的“身体”
【教学目标】
1.知识与能力
(1)知道计算机硬件各部分名称,了解主机内的硬件名称;;
(2)熟悉WIN7系统,能建立文件夹分类整理搜索的信息资料;
(3)学会从网络中搜索、下载与计算机硬件相关的文本信息;
(4)掌握用WPS文字中的表格整理归纳信息的方法。
2.过程与方法
(1)通过实物观察、讲解分析,对计算机的硬件组成有一定的了解。
(2)在小任务体验活动中实践、交流,了解计算机硬件的应用常识。
3.情感态度与价值观
(1)感受信息技术设备的迅速发展,体验信息技术设备的强大功能。
(2)通过学习,建立主动获取信息、合作交流的意识。
【课时安排】
建议安排1课时。
【教学重、难点】
重点:知道计算机硬件各部分名称,了解主机内的硬件名称;
难点:运用所学的技能整理与计算机硬件相关的资料
【教学方法与教学手段】
本课的知识重点是让学生加深对计算机硬件各部分的了解,尤其以主机内的硬件为主
。学生要了解主机内的硬件的名称及其作用。如果单纯以老师的讲授教学为主,学生在课
堂上就会失去学习兴趣,知识就会呈现得枯燥无味,因此,了解硬件时,以实例观察和亲
自感受相结合,通过对实物的观察、分析、讨论,引导学生认识新知,思考问题。在整理
信息资料过程中,让学生用已有的知识积累来解决遇到的问题。
【教材分析及教法建议】
本课的内容围绕计算机硬件展开小的项目学习活动。之前,学生所学的内容涉及过此
类内容,对他们而言,应该作为计算机硬件知识的拓展。
首先,在认识计算机硬件组成的基础上,重点了解主机内的各个硬件的名称,教师介
绍大量生活中的实物,通过讲解和实物间的关系,学生要了解计算机硬件工作的过程(简
单原理)及各部分的重要意义。在此基础上,给学生提出任务,用自己所学的技能,搜索
整理信息资料,并用文件夹进行分类,以表格的形式呈现自己所掌握的信息内容。
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活动中,让学生尽可能地亲自动手去触摸实物,互相交流自己的感受和所学,提高学
生学习信息技术的兴趣。在信息内容呈现过程中,引导学生去甄别信息资料,分类整理信
息,用最佳的形式(表格,也可以是文本与图片)与大家分享交流。
第二课第二课
不一样的外貌不一样的外貌
【教学目标】
1.知识与能力
(1)从网络中搜索、下载与计算机硬件相关的图片信息;
(2)能应用“画图”或“金山画王”等绘图程序设计计算机外形;
(3)能应用文字或演示文稿等方式介绍自己的作品。
2.过程与方法
(1)通过欣赏、观察、查阅资料,了解信息技术设备日新月异的变化及其在生活中的
应用功能愈加强大的实例。
(2)在对计算机硬件外形的设计任务中,提升自己的实践操作能力。
3.情感态度与价值观
(1)了解信息技术设备变化的趋势,不断鼓励自己勇于创造新事物。
(2)乐于参与同伴间的交流,感受计算机DIY的乐趣。
【课时安排】
建议安排1课时。
【教学重、难点】
重点:设计计算机外形,并介绍自己的作品
难点:设计计算机外形,并介绍自己的作品
(1)从网络中搜索、下载与计算机硬件相关的图片信息;
(2)能应用“画图”或“金山画王”等绘图程序设计计算机外形;
(3)能应用文字或演示文稿等方式介绍自己的作品。
2.过程与方法
(1)通过欣赏、观察、查阅资料,了解信息技术设备日新月异的变化及其在生活中的
应用功能愈加强大的实例。
(2)在对计算机硬件外形的设计任务中,提升自己的实践操作能力。
4.情感态度与价值观
(1)了解信息技术设备变化的趋势,不断鼓励自己勇于创造新事物。
(2)乐于参与同伴间的交流,感受计算机DIY的乐趣。
【教学方法与教学手段】
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本课主要是以现实生活中计算机外观变化实例,引导学生了解信息技术设备的不断发展和
变化,鼓励学生从功能、外形等多方面考虑,大胆探索、勇于创新,设计出自己心宜的计
算机。教学过程中,采取实例展示、问题引导,鼓励学生主动参与设计活动,并能结合计
算机强大的功能,用文字或演示文稿的形式呈现自己的作品。通过自主设计、交流分享活
动,体验计算机DIY的乐趣,建立不断学习、勇于创造的信心。
【教材分析及教法建议】
本课的学习任务主要是围绕计算机DIY主题开展的。首先,从计算机设备的外观上,
提供给学生一些最前沿的或不经常接触的信息,鼓励学生自己搜索资料,在这个过程中,
也可以提出建议,还可以从功能、材质等方面作为考虑重点,来设计一个自己心宜的计算
机。学生在设计的过程中有自己的想法,鼓励学生用文字或演示文稿的形式呈现出来,与
老师、同伴交流分享。
第三课第三课
作品会展作品会展
【教学目标】
1.知识与能力
(1)能综合应用WPS文字和WPS演示制作个性作品;
(2)借助即时通讯工具将自己的作品分享给老师或同学,参与交流,进行作品展示评
价。
2.过程与方法
(1)以计算机硬件为主要内容,通过自主规划,实践操作,掌握创作作品的过程。
(2)在作品创作、展示活动中积极思考,发现、解决作品制作中出现的问题。
3.情感态度与价值观
(1)在实践活动中,用作品清晰地表达自己的学习成果。
(2)通过作品展示,开展自主学习、交流评价活动。
【课时安排】
建议安排2课时。
【教学重、难点】
重点:综合应用知识技能进行作品创作
难点:综合应用知识技能进行作品创作,体现自己的思想
【教学方法与教学手段】
本课通过欣赏作品展示、师生间对作品内容的关联分析和演示部分操作方法,引导学生积
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极思考,了解作品创作结构的前期规划和创作过程。在任务中,提出作品创作的要求和评
价要点,鼓励学生勇于实践,综合应用所学呈现出最完善的作品。
【教材分析及教法建议】
本课的教学内容是将之前整理、创作的作品进行归纳整合,综合应用WPS文字和演示
文稿制作作品。活动中,首先着重于引导学生利用结构图的功能,理清作品中各个内容的
关系,亲自实践,规划作品结构图,再结合老师提出的创作作品的要求和评价要点,动手
操作,综合应用所学的知识技能,自主创作出一个完善的作品。在这一系列的任务活动中
,学生有对自己的作品创作思想,将之前的作品进行加工、处理,在学习实践中感受乐趣
,在评价鉴赏中交流思想。
第二单元 有趣的派对
一、单元综述
本单元我们将借助学过的信息技术知识和Scratch测控板(传感器板)设备,通过整体的规
划设计加上各种创意想法举办一次有趣的派对,一起玩转虚拟与现实。
分析导读
《小学信息技术课程标准》强调小学信息技术课程应注重结合小学生的生活和学习实际设
计问题,让学生在活动过程中掌握应用信息技术解决问题的思想和方法;鼓励学生将所学
的信息技术积极地应用到生活中乃至信息技术革新等各项实践活动中去,在实践中创新,
在创新中实践。
教材编写意图:让学生通过计划、筹备及参加“有趣的派对”,学会综合运用网络、
计算机软件、Scratch测控板等信息技术手段来处理生活中的实际问题。培养学生具有“利
用信息技术来解决实际问题”的意识,并引导学生把这种思想意识延续到今后的学习和生
活中。
整个单元教材编写采用的是“任务驱动”模式:在单元中设置
“有趣的派对”这一大任务,而每一课又分解成若干个子任务,学生在确定任务、分析任
务和完成任务的过程中不知不觉地融会贯通各个知识点的应用;简单的技术加精彩的创意
,软硬相连,乐翻天。教材中推行的学习模式是以小组合作为主,通过学生间的互相沟通
、交流与合作,初步培养学生获取信息、处理信息、表达信息的能力。
教学建议
1、本单元每课之间既相互独立又紧密联系,有些自主活动内容也是为本单元的专题活
动进行技术上的拓展。因此,教师在教学之前要先研读教材,对于教材中的知识结构、内
容和顺序进行有意义的重组和融合以满足需要,达到理想的教学效果。
2、《小学信息技术课程指导纲要(修订讨论稿)》中提倡小学信息技术课程内容要
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“鼓励学生个性发展和技术创新”,因此,在实际教学中,对于本单元的主题活动实例的
选材可以从学生兴趣出发,同生活实际和实践相联系,不必单一的模仿、机械的抄袭和复
制教材,也可以根据流程图自己提出创意设想进行实践操作,但要给予学生充足的探索空
间,比如一周的两节信息课连上……
二、单元教学目标
1.知识与技能
(1)利用因特网搜索相关信息,综合运用WPS相关知识策划派对方案。
(2)熟练运用Scratch中的各种指令模块设计程序。
(3)掌握循环结构、判断结构的功能和程序设计方法。
(4)将Scratch测控板设备与编程方法结合起来完成作品
2.过程与方法
(1)以有趣的派对为主线,把Scratch编程方法与Scratch测控板设备结合起来,实现
创意设想、解决生活中的问题。
(2)以任务驱动方式进行学习,引导学生提出创意,从而探求实现创意的办法。
(3)开展自主学习、合作学习,调动学生积极观察、动脑、动手,在探究与实践中掌
握技能,熟练操作。
3.情感、态度与价值观
(1)能够综合运用各种信息技术手段来充分表现自己的观点和想法,善于运
用所学知识解决实际问题,为派对设计活动。
(2)能够根据任务的需要,进行统筹规划,从而有步骤地达成目标。
(3)能够积极与他人合作,虚心接受别人的建议,并积极学习别人的经验。
(4)责任意识和合作意识得到加强。
三、课时安排
课题 主要任务 相关知识技能 课时
建议
第4课
派对策划
策划派对方案和
制作费用清单
利用因特网搜索相关信息,策划并完善派对方案;
综合运用 WPS文字中的表格知识完成派对策划。
1
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第5课
吹气球比赛
模拟吹气球活动 根据流程图,熟练运用“重复执行”指令编程;掌握【侦测
】模块组中 的功能和用法;综合运用 S
cratch测控板等设备实现游戏目标。
1
第6课
热舞跳起来
模拟舞台角色,
营造出梦幻的舞
美效果
熟练运用“滑杆”控制角色及音量;掌握【外观】模块组中
模块的功能和用法;综合运用 Scra
tch测控板等设备实现舞美效果。
1
第7课
幸运大转盘
模拟转盘抽奖活
动
熟练运用变量设计游戏程序;综合运用
Scratch各模块组与测控板等设备完成动画作品。
1
四、考核评估
过程评价
评价指标 评价标准
活动态度 积极参与活动,针对小组任务能主动提出合理建议,出谋划策,关心小组工作
进展,认真完成所负责工作,尽职尽责,不缺席,善始善终。
交流合作 小组成员间善于沟通,积极配合其他同学,能发挥自身优势,乐于帮助同学;
并认真听取和采纳同学意见和建议,积极协调小组完成作品。
成果展示 作品种类多,且有创新力,能体现本组及个人特色;各种作品展示效果良好,
动画作品设计合理,方法科学。
作品评价
评价内容 评价要求
思想性 主题明确,内容健康
艺术性 界面美观、色彩和谐、过渡自然
创造性 主题表现形式新颖,构思独特
技巧性 技术运用准确、适当,能清晰表达作品思想信息
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第四课第四课
派对策划派对策划
【教学准备】
【教材分析】
本课主要内容是讲解“举行派对前的准备工作:制定出活动策划方案和费用清单表”
,通过本课的学习,同学们会明确:做任何事情前首先要做好规划、制定好计划。同时教
材引导同学们通过网络来了解策划的细节信息,培养学生“综合运用现代信息技术手段来
解决现实问题”的意识和习惯。
本课是完成本单元专题活动——“有趣的派对”的第一步,地位不容质疑。
【学情分析】
学生们对于本课的内容,针对知识层面没有任何问题,而对于“做事情要有规划”,
“要会利用现代信息技术手段来快速、高效解决实际问题”——
这两方面还存在意识上的欠缺,这是本课的教学重点。
【课前准备】
准备活动策划方案和费用清单表。
【教学目标】
【知识与技能】
(1)熟练运用WPS文字中的表格知识完成派对策划和费用清单表的制作。。
(2)熟练运用因特网进行信息的查询、传输和管理。
【过程与方法】
采用“制定派对计划,按照计划查询相关信息,准备物品”的教学思路,利用教师演示、
适时点拨,学生自主分析、小组交流、对比等教与学方式,学生从实际问题中提升发现、
归纳新知识和处理新问题的能力。
【情感态度与价值观】
(1)养成做事情要事先有规划的习惯。
(2)具有自评和互评意识,有汲取他人优点的意识。
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【课时安排】
建议安排1课时。
【教学重、难点】
重点:能够制定详尽、完备的派对策划。
难点:对策划和费用清单表的包含内容的确立以及其中的细节信息的恰当查询。
【教学方法与教学手段】
建议教师采用结合生活实际、分析的方式让学生总结出一份完美的活动策划应包含的基本
信息,在小组创作中提出疑问,通过“
教师答疑学生操作”的师生互动完成“利用网络进行信息的查询”的知识点穿插;而清单
表采用让学生自主创作的方式,最后在评价中提升学生独立解决问题的能力。
【教学建议】
1、引导学生分析派对预案应该包含哪些内容,结合生活实际想想本次有趣的派对应
该有什么亮点?在制定预案的时候,教师要提醒学生:针对派对的具体内容无需在预案中
体现,因为在后面会有具体介绍。
2、对于本课派对策划活动中网络的应用,
重点要让学生掌握:(1)关键词的准确使用;(2)选择正规的网站进行查询信息;(3)
具有过滤无效信息的能力。
3、在制定活动策划方案的讲授时应该打破教材的编写顺序,将书中的各个知识点融
合在一起,以选项卡或对话框的形式,根据WPS文字中的表格制作需要随时取用,建议教
师采用问题的方式进行授课,其活动内容,也可打破教材课节的编写顺序,先大致了解后3
课的主要内容,使师生在“分析问题——发现问题——解决问题——再发现新问题——
解决问题”中突破教学难点,制定出派对策划方案。
4、对于费用清单的制定是与派对策划和查询到的信息密切相关的,除了书中所提供
的费用清单样例,教师还可以出示更为详尽的样例,比如可以添加安全小贴士、注意事项
等信息。目的是要让学生开拓思路,在表现形式上也可以不拘泥于表格形式。
5、
听取建议环节同样重要,这是一个查缺补漏的过程,如果时间允许,这部分尽量让让学生
多多表达,以完善策划方案。
6、另外,教师可以对本课知识进行延展:如自主活动让学生按照本课的思路制定一
次“短途旅行”的活动策划,大家一起讨论补充,相信将会收获一次难忘的旅行体验。
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第五课第五课
吹气球比赛吹气球比赛
【教学准备】
【教材分析】
本课引导学生根据流程图实现虚拟“吹气球”游戏,要求参赛者对着测控板上声音传
感器吹气,当检测到声音传感器的值大于一定数值时,气球会慢慢地变大;如果检测到的
声音传感器的值过小,气球就会漏气;如果气球的大小达到
400,就显示“成功了”,表示一个气球吹好,这一过程使学生形成编程思想,关联了信息
世界和真实世界,实现了人机互动。
【学情分析】
本课是本学期Scratch学习的第一课,但是同学们在五年级下册,六年级上册已掌握了
Scratch程序设计的基本思想与方法,能利用它表达基本的思想和感情,并有自主学习和合
作学习的意识和经验。建议教师授课时只对一些操作要求进行提示,把大量的时间交给学
生。
【课前准备】
Scratch测控板相关设备
【教学目标】
【知识与技能】
(1)熟练运用“重复执行”指令编程;
(2)掌握【侦测】模块组中 的功能和用法;
(3)综合运用 Scratch测控板设备实现游戏目标。
【过程与方法】
以任务驱动方式进行学习,引导学生提出创意,从而探求实现创意的办法。
培养学生在完成任务过程中发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力,培养逻辑
思维能力。
【情感态度与价值观】
(1)充分发展好奇心和求知欲,能够对未知事物充满想象力和创造力。
(2)形成编程思想,在信息世界和真实世界间建立关联。
【课时安排】
建议安排1课时。
【教学重、难点】
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重点:掌握【侦测】模块组中 的功能和用法
难点:综合运用 Scratch测控板等设备实现游戏活动。
【教学方法与教学手段】
本课涉及软硬件连接使用,宜采用自主学习、小组探究合作与任务驱动相结合的方式学习
。教师也可通过小组竞赛的方式适当激发学习兴趣。
【教学建议】
1、兴趣决定取舍,方法决定成败。前者表明,一个人如果对某种活动有了浓厚的兴
趣和好奇心,他就会主动、积极地去探寻奥秘。后者表明,即使有了浓厚的兴趣,但是如
果方法不当,最终也会导致失败。测控板的引入大大激起了学生的学习兴趣,但是方法是
什么呢?张老师说的一句话深深地触动了我,她说:“学生可能会有各种创意想法,不一
定就想做教材里的程序”所以在张老师的指导下先做出了活动流程图,按照流程图的方法
,创客活动开始了。
2、按照流程图,教师创设情境,张同学提出了“吹气球”游戏的创意设想,对着
Scratch
测控板上的麦克风吹气,当检测到为声音传感器的值大于一定数值时,气球会慢慢地
变大;如果检测到的声音传感器的值过小,气球就会漏气。
3、链接测控板,这部分知识在六年级上册第11课传感器体验中已经掌握,因为是
这学期的第一次应用,授课时教师可以选一名学生代表展示链接测控板的过程,其余
学生连接时也可以组内互助。
4、绘制“气球”角色和“成功了”角色,这部分可以放手让学生自主创作,教师辅
以恰当的引导即可。
5、本节课学生要熟练运用“重复执行”指令,使用了三个“如果……(否则……)
”指令,嵌套使用。重点掌握了【侦测】模块组中
的功能和用法,重点部分教师要讲解示范,其他的命令可以发挥小组的合作探究能力自行
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解决,给其充分的时间创作本节课的游戏作品,可以不拘泥于书上的讲解,充分发展好奇
心和求知欲,使其充满创造力。
6、最后通过活动经验和心得交流升华本节课所学所得。
7、自主活动的设计是针对本课范例,引导学生再次提出创意完成相近的作品制作
,以巩固和提高,进一步拓实学生的制作水平。
第六课第六课
热舞跳起来热舞跳起来
【教学准备】
【教材分析】
本课引导学生根据流程图制作炫酷亮丽的舞台效果,利用 Scratch
测控板上的“滑杆”控制舞台角色及音量大小,用声音传感器来控制舞台背景的各种变化
,从而营造出梦幻的舞美效果。将信息技术工具的各种操作和运用融入到作品的制作中。
【课前准备】
Scratch测控板相关设备
【教学目标】
【知识与技能】
(1)熟练运用“滑杆”控制角色及音量;
(2)掌握【外观】模块组中 模块的功能和用法;
(3)综合运用 Scratch测控板设备实现舞美效果。
【过程与方法】
通过小组合作与探究、任务驱动、自主学习等方法完成“热舞跳起来”的制作。
【情感态度与价值观】
能够积极与他人合作,虚心接受别人的建议,并积极学习别人的经验。
【课时安排】
建议安排1课时。
【教学重、难点】
重点:熟练运用“滑杆”控制角色及音量,掌握【侦测】模块组中
模块的功能和用法;
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难点:综合运用 Scratch测控板等设备实现舞美效果。
【教学方法与教学手段】
课前教师要准备做好的程序操作给学生看,或者根据提示让学生来操作老师的程序,这样
做的目的是让学生充分感知新知。课堂上可以通过小组合作与探究、任务驱动、自主学习
等方法完成“热舞跳起来”的制作。
【教学建议】
1、本节课的重点是熟练运用“滑杆”控制角色及音量,掌握【侦测】模块组中
模块的功能和用法;复习循环结构的应用、侦测命令的使用。舞者角色脚本可根根据创意
设想一步步搭建,经过试验,看其是否可行,发现错误及时修正。引导学生背景音乐可以
直接使用教学光盘中的素材。至于“角色”可以使用素材库中角色,学有余力的同学还可
以自己绘制角色。教师要多给学生创作时间。
2、【外观】模块组中
命令的使用,教师可以采用“教、扶、放”的教学方法,只要把【外观】中一组命令讲透
,其他的命令就水到渠成了。使学生对外观模块组和Scratch测控板联合应用的学习,先由
了解到理解,再由理解到掌握,最后上升为灵活运用。教学中要注意每组外观命令的摆放
之间是并列关系,舞台背景特效(亮度和颜色)和声音传感器的值同步,随着音量的大
小同步变换。
【参考资料】
如何在Scratch中录制声音及MP3声音文件转换成WAV格式?
声音是很多作品中必不可少的一个元素,Scratch系统本身虽然也提供一些音效,但大都比
较简单,无法满足我们的要求。那么,如何获取我们所需要的声音呢?在Scratch中一般有
两种渠道。
方法一:录音。(1)选定角色或舞台对象,在“声音”标签下找到“录音”按钮。(
2)单击“录音”按钮,弹出如下界面(如下图所示)。(3)电脑连接好麦克风后,单击“
录音”就可以开始录音了。(4)录音结束后,单击“确定”按钮,声音自动保存,还可以
改名称。
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图 录音
方法二:导入音乐。Scratch1.4目前还不支持MP3文件的直接导入,所以要通过音频转换软
件将MP3转化成WAV文件才可以导入到Scratch文件中。注意:MP3文件在Scratch2.0中不需
要转换,可以直接导入。
第七课第七课
幸运大转盘幸运大转盘
【教学准备】
【教材分析】
本课引导学生根据流程图实现幸运大转盘游戏的创作,按下测控板上的按钮,就会启动转
盘;用滑杆控制转盘速度,当你对着测控板喊“停”时,转盘会慢慢停下来,并提醒中奖
信息。然后可以开始下一次的转盘抽奖。这样打开了虚拟世界通往真实世界的大门,简单
的技术加精彩的创意,软硬相连,乐翻天。
【课前准备】
Scratch测控板相关设备
【教学目标】
【知识与技能】
(1)熟练运用变量设计游戏程序;
(2)综合运用 Scratch各模块组与测控板设备完成动画作品。
【过程与方法】
在学生分析指针的脚本的过程中,以自主探究和小组合作的形式掌握需要学习的新知识。
【情感态度与价值观】
(1)学生在自主创作指针脚本的过程中,增加学生学习信息技术的兴趣,
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(2)提高学生的逻辑分析能力。
【课时安排】
建议安排1课时。
【教学重、难点】
重点:熟练运用变量设计游戏程序
难点:综合运用
Scratch各模块组与测控板等设备完成动画作品。掌握控制模块中循环嵌套
【教学方法与教学手段】
本课教师可以大胆放手让学生自己组合命令创作,充分发挥学生的想象空间,因为采
用自主探究的形式会使学习的目标性更强,更具有针对性,教师在让学生明确任务要求后
,可以放手让学生自主去探索模块完成脚本,教师起到引导学生学习的作用。
【教学建议】
本课重点是编写“指针”角色的脚本。为了使脚本的运行更合理,首先将“指针”角
色的方向通过造型编辑,旋转到同向。判断当“传感器按下按钮”时,指针就开始旋转,
并发出声音。在指针高速转动时,速度由滑杆控制;直到参与者对着测控板说“停”时,
指针的转速才会变慢直到停止;当指针停止后,说“恭喜!你中奖了!”教师要引导学生S
cratch程序进行创作是一个不断修改和完善的过程,让学生在不断地生成问题、解决
问题的交互试验过程中获得巨大的成就感。
【参考资料】
如何在Scratch中透明掉图片的背景?
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在WPS演示中绘制的图形文件可以直接保存成PNG格式导入Scratch中使用,是因为PNG
格式本身支持透明模式,所以在Scratch中可以直接使用。但如果是其他格式的图片导入Sc
ratch中就会因为带有背景而影响作品整体效果。(如下图所示)那该怎么处理呢?
1、 导入要处理的图片。
2、 进入“造型”打开编辑器(如图图2-4-5所示)
3、通过缩放处理让图片在编辑器中大小适中。
4、在色块中选择(透明)。
5、用工具透明图片背景区域即可。
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6、如果透明后还有残余,可以使用工具小心擦除多余部分。
第三单元 机器人有约
一、单元综述
机器人是一门涉及机械学、电子学、工程学、自动控制、计算机、人工智能等方面的
综合性学科以培养学生的科学素养和技术素养为宗旨以综合规划、设计制作、调试应用为
主要学习特征的实践性课程。在拓宽学生的知识面促进学生全面而又富有个性的发展上起
着不可替代的作用。
这一单元教学内容,前5课介绍了教育机器人的初级入门知识,包括了机器人结构组成
、程序设计相关基础知识。机器人编程的任务设计较为简单,主要是让一个月球车做出前
进、后退、左转右转和按要求走出规定动作。同时通过自主活动,让学生动手操作,学习
机器人各种结构搭建的基本原理。这个单元编写意图突出了机器人的动手实践操作与程序
设计的训练。后5课为选学内容,使用传感器技术,进行综合扩展延伸。
第八课 机器人你好
本课主要学习机器人的基本知识,了解机器人的组成部分,搭建机器人的身体结构需
要哪些积木,学生动手实践中运用这些积木,明白机器人的身体设计有很多巧妙原理。通
过操作机器人的控制器,了解机器人的大脑——
单片机的相关知识,从而进一步扩展信息技术素养。
第九课 我的月球车
本课通过学生动手实践搭建一个月球车,让学生学习马达的安装方法,学习机器人编
程环境,并在软件中学习如何控制马达转向、速度,学会第一个程序的编写。学习延时模
块的使用再通过、编译程序、下载程序了解机器人的程序处理过程,完成一个简易机器人
的搭建。
第十课 进退自如
本课主要学习让机器人前进后后退,使学生掌握顺序结构的执行过程,同时学习程序
流程图的表达方法,在机器人机构搭建中学习齿轮传动的增速原理。进一步增强学生的动
手操作能力,增强学生解决困难的信心。
第十一课 直角转弯
本课主要学习机器人如何直角转弯,课例是使用“等待指定角度”这个模块来完成这
个任务,在自主活动中让学生动手搭建舵轮结构,来学习多级齿轮传动原理,培养学生坚
忍不拔的意志。
第十二课 走正方形
本课主要学习条件循环的使用方法,通过观察程序流程图和代码多种方式来理解条件
循环的运行过程。在自主活动中通过搭建课桌的日常生活物体,来锻炼学生的操作能力与
创新能力。
以下为选学内容。
第十三课 走正多边形
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本课在编程上,在算法上利用数学知识计算每次走正多边形的角度度数,学习计算模
块,继续练习条件循环结构来完成任务。学习控制屏幕的方法与原理。在机器人结构搭建
上练习交通工具的设计。
第十四课 周而复始
本课主要学习如何利用永远循环结构来完成圆形轨迹的行走。先指定圆形的周长的大
小,课堂上让学生根据圆的周长大小,使用差速法调整好机器人两轮的速度,以控制转弯
弧度大小,来准确的完成任务。通过搭建仿生结构锻炼学生的创新能力。
第十五课 美丽的小灯
本课主要学习彩灯模块的使用方法。通过条件循环完成一五彩斑斓的闪亮小灯。通过
搭建仿生结构锻炼学生的创新能力。
第十六课 交通灯
本课主要学习利用彩灯制作一个模拟交通灯,程序上使用条件循环和子程序,在算法
渗入分治法的思路。结构设计上搭建飞行器,培养学生实践能力和创新精神。
第十七课 电报滴滴
课开始学习传感器的使用方法。本课通过触碰传感器来模拟一个发报机。继续练习条
件循环结构。通过搭建电梯结构锻炼学生的创新能力。
二、单元教学目标
(一)知识与技能
1.通过观看多媒体演示资料及教学机器人实物,了解机器人的基本功能和应用领域。
2.通过观察各种教学机器人的组成部件,了解机器人的基本结构。
3.认识机器人技术中涉及到的电路、电子元器件、单片机等电子部件,知道其功能。
4.了解动力源(如电池、外接电源等)和电动机的功能,并学会简单使用。
5.了解常用传感器(如红外、声音、光敏、指南针等)的基本功能,并能与其模拟的
人类功能相比较。
6.初步了解与机器人装配相关的简单机械结构(如杠杆、轮轴等)和连接方式,体验
简单机器人的组装。
7.了解与机器人相关的指令、程序和算法的基本含义,能够读懂简单机器人程序的流
程图。
8.能在机器人软件平台上通过使用图形模块设计简单程序,并下载到机器人上执行,感悟
控制系统的功能和重要性。
(二)过程与方法
1.能与他人合作交流,能够通过模仿,设计解决简单任务的机器人方案,体验机器人
应用的广泛性。
2.能够根据方案设计,选择合适的机器人组件,与他人合作完成简单机器人的装配及
程序的编制。
3.通过机器人学习实践,能体验和评价各类机器人的应用特点及其与实际生活的关系
。(三)情感、态度与价值观
1.培养学生观察问题、分析问题、解决问题的能力。
2.树立学生主动参与,交流合作的学习意识。
3.提高学生热爱信息技术的意识与兴趣,培养创新精神,不屈不挠、克服困难、解决
难题的信心和意志,具有良好的合作精神以及服务社会关心他人等道德情感。
三、课时安排
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课题 相关知识技能
课时
建议
第八课 机器人你好 熟识机器人的组成、积木分类
齿轮传动方式原理,单片机、触屏原理
1
第九课 我的月球车 马达转向控制原理、编程软件,编译、下载程序、风车搭建 1
第十课 进退自如 顺序结构,认识代码、增速结构 1
第十一课 直角转弯 电机转到指定角度、多级传动、延时使用 1
第十二课 走正方形 条件循环、学习程序流程图,了解代码、日常用品结构搭建 1
第十三课 走正多边形 屏幕背光原理、条件循环、结构搭建 1
第十四课 周而复始 永远循环、仿生结构搭建 1
第十五课 美丽的小灯 彩灯发光原理、动物仿生结构 1
第十六课 交通灯 程序优化—子程序、算法初步(分治法)、飞行器结构搭建 1
第十七课 电报滴滴 蜂鸣器、触碰传感器、电报原理,电梯结构设计 1
四、考核评估[1]
学生学习评价对于机器人课程实施具有很强的导向和监控作用。通过对学生的学习评
价可以及时指导和帮助师生改进机器人教与学的活动促进学生和教师的共同发展。还可以
反映本课程的教学质量和管理的教学理念与水平从而不断提高教育教学质量。
(一)评价原则
根据智能机器人的性质特征评价应重参与、重过程强调评价主体的多元化机器人教学
内容的综合性和全面性评价标准的合理性以及评价方法、手段的多样性。为此要遵循以下
原则
1.参与性原则
机器人制作是实践性极强的一项活动注重学生亲身参与和学生间的合作
强调课程计划规定的课时活动内容的参与情况、参与态度进行考核。重视学生的自我评价
、组间评价、师生评价。
2.过程性原则
机器人教育应当重视制作、调试过程中的质疑和反思。调试的过程就是不断自我质疑
的过程也是反复思辨、自我挑战的过程。因而需要关注学生参与探索的过程和实践体验重
视对过程的评价和在过程中的评价并且把对学生的评价与对学生的指导紧密结合起来。
3.综合性原则
由于机器人教育既要求学生动手又动脑又强调软硬件结合能综合反应了学生在解决问
题、技能和能力等方面。因而机器人实践活动评价的内容、要求、过程和结论都应是综合
而全面的。
4.激励性原则
在机器人教学中学生的好奇心往往很强但制作中常常会遇到种种的问题
而频繁地遭受挫折和失败。所以需要通过激励性的评价保护和培养学生们的好奇心同时鼓
励学生发挥自己的个性特长施展自己的才能激励学生大胆尝试勤于实践、勇于创新不断拓
展和发展自己的学习能力。
(二)评价内容
评价要体现课程的基本理念、课程目标。可以从知识与技能、过程与方法、情感态度
与价值观三方面关注、评价学生的发展。了解学生对机器人的理解和运用情况强调知识与
技能在生活、生产中的应用。进行学生智能机器人学习水平的评价发展学生的探索兴趣实
事求是的科学态度与创新精神。
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1知识与技能
对学生学习机器人的评价不是看其直接记忆了多少知识而是应根据机器人的知识、基
本概念、工作原理及理解、应用情况对学生的机器人学习进行评价。重视通过实践评价学
生的科学探究、综合设计和实践动手能力。
对技能学习的评价主要从学生设计与选择机器人、动手搭建机器人、调试机器人的技
能、交流技能、评价技能等方面进行。包括如下方面学习有关机器人的基本原理及相关知
识如控制理论加深对机器人的理解初步掌握规划设计机器人的软硬件原理、基本方法和基
本技能对简单的机械结构、电路知识有较深入的理解从设计、规划、选型结构等方面进行
生活与学习中实用机器人的创意设计结合实际理解机器人科学技术与应用的重要性。
2过程与方法
对过程与方法的评价重在评价学生利用机器人解决实际问题的能力、技术的决策能力
和创造能力。倡导客观记录学生提出的问题以及在理论学习、技术学习、分组调试、小组
合作学习中撰写小论文、调试报告和科学探究等活动中的表现了解学生对知识与技能的学
习情况。关注学生的以及在组装、调试机器人的过程中表现出来的发现问题、提出问题、
处理问题的能力。学生应该参与评价活动通过记录学习过程记录机器人实验数据展示自己
学习的进步。教师应该关注学生在学习过程中的表现欣赏学生的发展帮助学生进步为学生
的发展提出方向。
在过程与方法的评价中要特别注意形成性评价与终结性评价的结合即不仅要注意学生
通过过程与方法的学习获得了什么而且应该记录学生参加了哪些机器人活动、在活动中有
什么表现和进步等情况。对于过程与方法的评价活动表现评价、成长记录表评价应该作为
评价的主要形式。
3情感、态度与价值观
情感态度与价值观的评价应着重从学生参与机器人学习的态度是否积极认真在学习过
程中是否具有精益求精、实事求是的态度是否具有不屈不挠、克服困难、解决难题的信心
和意志是否具有良好的合作精神是否形成积极尝试应用机器人解决实际问题的意识设计制
作的机器人作品能否体现关爱自然、珍视生命等积极向上的情感等方面进行。
对于机器人文化的理解是体现学生价值观的重要方面例如学生对机器人伦理方面认识
和思考健康应用机器人的习惯的形成。需要强调的是在对学生的机器人学习进行评价时知
识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三者不是孤立的、机械分割的而是一个有机的
整体,应将三个方面有机融合起来灵活运用各种评价方法对学生进行全面的评价。
(三)评价方法
本课程的评价是开放的、灵活的、评价方法多元化。即教师的评价与学生的自评、互
评相结合对小组的评价与对组内个人的评价相结合对书面材料或考试的评价与对学生口头
报告、活动、展示的评价相结合过程性评价和终结性评价相结合定性评价与定量评价相结
合。
第八课第八课
机器人你好机器人你好
【教学目标】
1.知识与能力
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(1)了解机器人的组成与作用。
(2)学会利用积木搭建机器人。
(3)学会操作机器人控制器,了解机器人的编程环境。
2.过程与方法
学生动手操作搭建简易结构,体验齿轮传动原理,本课采用任务驱动、自学、启发式
教学。
3.情感态度与价值观
激发学生学习机器人的热情,激发学生积极参与机器人的学习之中,培养良好的合作
精神
【课时安排】
建议安排1课时。
【教学重、难点】
重点:投石器搭建、控制器操作
难点:控制器界面功能操作
【教学方法与教学手段】
科学与技术素养是当今社会每个公民必备的基本素养。机器人课程在培养学生的科学
与技术素养方面有其独特的优势作为一门基础课程要面向全体学生
从基础教育的特点出发为学生适应现代社会、走向学习化和学生的终身发展奠定坚实基础
。
一般来说初学机器人阶段宜采用任务驱动教学模式。其一般过程为创设情境→任务分
析→
实践操作→总结。当然任务驱动教学模式对情境和任务的选择要有趣味性并有一定的梯度
。
【教材分析及教法建议】
控制器中的系统设置菜单里的“重置磁盘”的功能相当于把控制器中的磁盘格式化。
当下载的程序过多或过大,都会造成磁盘空间不足,导致无法下载,此时应重置磁盘。有
的控制器上有蓝牙,可以使用蓝牙技术通过无线下载下载程序,或者使用手机等设备通过
蓝牙功能控制机器人。
参考:什么是蓝牙?
蓝牙( Bluetooth®
):是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据
交换(使用2.4—
2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波)。蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创
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制,当时是作为RS232数据线的替代方案。蓝牙可连接多个设备,克服了数据同步的难题
。
如今蓝牙由蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest
Group,简称SIG)管理。蓝牙技术联盟在全球拥有超过25,000家成员公司,它们分布在电
信、计算机、网络、和消费电子等多重领域。IEEE将蓝牙技术列为IEEE
802.15.1,但如今已不再维持该标准。蓝牙技术联盟负责监督蓝牙规范的开发,管理认证项
目,并维护商标权益。制造商的设备必须符合蓝牙技术联盟的标准才能以“蓝牙设备”的
名义进入市场。蓝牙技术拥有一套专利网络,可发放给符合标准的设备。
本课宜采用任务驱动教学和项目教学法。要加强基本原理的学习
。任何学习不仅要知其然还要知其所以然。尽管机器人的学习强调学生的动手实践和综合
设计能力但是在教学过程中教师首先要让学生从原理上了解机器人的基本结构和基本工作
过程让学生对机器人有一个科学、系统、完整的认识消除以往教学中把机器人局限在一种
或几种固有模式的状况让学生对机器人展开丰富的想象力激发学生的创造力。在整个教学
过程中,充分调动学生的积极性,让学生去发现问题、分析问题、解决问题。使学生真正
掌握操作要领,掌握学习方法。
第九课第九课
我的月球车我的月球车
【教学目标】
1.知识与技能
(1)学会组装两轮机器人并通过编写程序让机器人前进、后退。
(2)学会延时模块的使用与设置。
(3)继续练习搭建机器人结构。
2.过程与方法
学生通过亲身参与、学生间的合作、自主探究方式,体验搭建机器人的快乐过程,体
会学习机器人工作原理。
3.情感态度与价值观
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通过机器人基础知识的学习,提高学生信息素养和大胆实践、勇于创新的科学精神。
培养学生精益求精、实事求是的态度。
【课时安排】
建议安排1课时。
【教学重、难点】
重点:双轮机器人搭建、前进程序编写
难点:双轮机器人搭建,体会马达工作原理
【教学方法与教学手段】
可以采用自主学习与任务驱动方式相结合。要倡导积极主动、勇于探索的学习方式
。机器人课程学习要为学生营造动手动脑、进行设计活动的环境提供必要的设备和工具倡
导学生积极主动、勇于探索的学习精神组织学生进行探究式学习
让学生充分动手实践积极合作主动探究。
【教材分析及教法建议】
参考
(1)什么是电机?
电机(英文:Electric
machinery,俗称“马达”)是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。
有正转、反转、停止三种状态。在电路中用字母M(旧标准用D)表示。它的主要作用是产
生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源。发电机在电路中用字母G表示。它的主要作
用是利用电能转化为机械能。
(2)电机为什么能调节速度?
电机的速度为什么可以调节,因为是采用了PWM技术,简单地说就是控制了高电平的占
空比。
(3)电机的插头为什么要插在M口上?
因为电机在转动的时候需要较大的电流,所以普通的端口的电压驱动不了电机,所以
需要格外制作一个电机驱动板,它的作用就是提高端口的电流输出能力,满足电机转动所
需求的大电流。
(3)编写完程序后为什么要编译程序?
编译就是把人能看懂的英文代码变成机器能懂的指令的过程,其中会用到编译器。
编译器是一种特殊的程序,它可以把以特定编程语言写成的程序变为机器可以运行的
机器码。我们把一个程序写好,这时我们利用的环境是文本编辑器。这时我们把程序称为
源程序。在此以后,程序员可以运行相应的编译器,通过指定需要编译的文件的名称就可
以把相应的源文件(通过一个复杂的过程)转化为机器码了。
在机器人搭建上可以发挥学生想象,搭建出不同结构的机器人。
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如果我们已经设置马达的转动方向是正转,实际测试时反转的话,我们可以在内置测
试中点击马达,改变马达的转动方向。
注重拓展学生的知识面提高学生的综合设计能力。要注意学生知识广度的学习
。虽然通过一门课程来扩充学生的知识面效果有限
但是由于机器人的设计涉及光机电一体化、 自动控制、 人工智能等多方面问题
既有硬件设计也有软件设计
所以学习机器人课程是让学生了解和掌握大量知识的绝好机会。
由于涉及到的内容比较多,教学过程中不要过分强调知识的深度而要强调知识的广度。
第十课第十课
进退自如进退自如
【教学目标】
1.知识与技能
(1)学会组装两轮机器人并通过编写不同的程序让机器人直角转弯。
(2)学会等待目标角度(灰)使用与设置。
(3)继续练习搭建机器人多级齿轮传动结构
2.过程与方法
学生通过亲身参与、学生间的合作、自主探究方式,体验搭建机器人的快乐过程,体
会学习机器人转弯工作原理。
3.情感态度与价值观
在学习机器结构设计与程序编制、调试中,培养学生坚忍不拔的意志和勇于创新的精
神。
【课时安排】
建议安排1课时。
【教学重、难点】
重点:程序编写
难点:延时模块的取值以及时间单位(1秒、0.1秒、0.001秒)的意义
【教学方法与教学手段】
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在机器人教学活动中要鼓励学生想象、怀疑和批判营造民主、活跃、进取的学习氛围
充分利用机器人课程内容培养学生的学习兴趣激发学生的创造欲望通过设计、制作、试验
等活动培养学生的科学探究能力和敢于创新、善于创造的精神和勇气使学生的创造潜能得
到良好的引导和有效开发进一步发展学生的实践能力。
【教材分析及教法建议】
再次强调,如果我们已经设置马达的转动方向是正转,实际测试时反转的
话,我们可以在内置测试中点击马达,改变马达的转动方向。
延时模块使用比较方便,机器人在执行延时过程中不会同时执行延时以外
的程序。这是延时模块的不足之处。初中高中阶段以后可以采用中断技术随意
中断延时。
课堂教学中要突出学生综合设计能力和动手实践能力的培养
。综合设计能力一直以来是我国中小学生的一个薄弱环节但作为现代社会合格公民的一个
基本素质机器人教学为培养学生的综合设计能力提供的有利条件。因此在教学过程中要突
出综合设计思想培养学生的综合设计能力。在小学阶段通过组装简易机器人渗透综合设计
的方法和思想。
第十一课第十一课
直角转弯直角转弯
【教学目标】
1.知识与技能
(1)学会组装两轮机器人并通过编写不同的程序让机器人直角转弯。
(2)学会等待目标角度(灰)使用与设置。
(3)继续练习搭建机器人多级齿轮传动结构
2.过程与方法
学生通过亲身参与、学生间的合作、自主探究方式,体验搭建机器人的快
乐过程,体会学习机器人转弯工作原理。
3.情感态度与价值观
在学习机器结构设计与程序编制、调试中,培养学生克服困难的意志和关心社会乐于助人
的精神。
【课时安排】
建议安排1课时。
【教学重、难点】
重点:程序编写的准确性完整性
难点:调整等待目标角度与实际角度的误差。
【教学方法与教学手段】
立足科学、技术、社会视野加强人文素养的教育
。当代社会技术与科学、社会的关系越来越密切。机器人课程要通过具体的技术实践使学
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生理解技术与科学的联系和区别以及两者对社会发展、人类生活所具有的同等意义上的重
要作用从而深化学生的认识开拓学生的视野。同时要注意将技术所蕴含的丰富人文因素自
然地融入教学活动中提升学生的人文素养。
注重学生创造潜能的开发加强学生实践能力的培养 。
【教材分析及教法建议】
机器人的控制器里面是什么?控制器的核心技术是单片机技术。
参考 什么是单片机?
单片机(Microcontrollers)是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具
有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中
断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换
器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工
业控制领域广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的300M的
高速单片机。
在课堂教学中一定要重视机器人实践性很强的特点,机器人教学为学生的动手实践提
供了绝好的机会和场所教学中一定要充分发挥学科的这一特性让学生从设计、制作到组装
、编程、调试每个过程都亲自动手、动脑锤炼学生的动手实践能力。
第十二课第十二课
走正方形走正方形
【教学目标】
1.知识与技能
(1)初步学会使用“多次循环模块”,理解多次循环的执行过程。
(2)了解程序的顺序结构和循环结构的区别。
(3)通过搭建多功能课桌,继续练习搭建机器人,认识新的硬件模块。
2.过程与方法
让学生在实验、对比、探索的过程中,体验多次循环的作用。
3.情感态度与价值观
教师使学生在动手实践、合作探究中,培养学生不怕困难、勇攀高峰、勇于创新的精
神。
【课时安排】
建议安排1课时。
【教学重、难点】
重点:多次循环的使用
难点: 如何让机器人走完正方形停下来。
【教学方法与教学手段】
机器人活动涉及许多知识,还要动手制作和调试,实践性强过程复杂。适宜采用问题
解决、任务驱动、项目研究、探究学习等教学模式。
【教材分析及教法建议】
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机器人走完正方形后会继续直行下去,可以在程序的后面加上一个停止动
作。具体做法是把左马达和右马达的速度设为0,停止1秒即可。
在学习机器人的后期阶段则以项目活动的形式效果比较好学生的积极性比
较高。具体就是用分组的方式各组或几个组完成一个创意项目最后展示各个组
的完成情况。在教学中尽量给每个学生提供平等的参与机会,通过多样化的评
价方式让每个学生都能以愉快的心情进入机器人课程的学习。
通过了解机器人对人类发展的重要贡献通过适当展望畅想未来机器人给人
类带来的种种方便激发学生的学习兴趣。通过一些简单的活动让学生由浅显处
入手感受机器人的魅力和乐趣保持学生的兴趣。通过“规划→解决问题→提出
新问题”的形式不断提出新问题,挑动学生的求知欲和探索精神,让学生从内
容深处获得成功的喜悦增强学生的兴趣。教学时多一些引导、鼓励和期许也能
让学生从内心更喜爱机器人活动更愿意在机器人活动上花时间和精力。
第十三课第十三课
走正多边形走正多边形
【教学目标】
1.知识与技能
(1)继续练习使用“多次循环模块”。
(2)学习显示字符串模块、屏幕背光控制模块。
(3)继续体会程序的顺序结构和循环结构的区别。
(4)继续练习搭建机器人。
2.过程与方法
让学生在实验、自学、探索的过程中,体验搭建机器人的结构成功过程和按照程序运
行的喜悦。
3.情感态度与价值观
教师使学生在动手实践、合作探究中,培养学生坚忍不拔、勇攀高峰、勇于创新的精神。
【课时安排】
建议安排1课时。
【教学重、难点】
重点:程序编写、结构搭建
难点: 算法分析
【教学方法与教学手段】
任务驱动法与自主学习、小组学习相结合。以任务为主线,创设问题情境,明确学习
目的;以自主探究为主要学习方法,鼓励小组成员的协作,共同完成作品。
【教材分析及教法建议】
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机器人每次所转的角度=360/正多边形的边数
综合设计的成果的多样性为中小学生提供了更多的创新机会。研究成果的
实现使学生具有成就感,会激励学生的学习和研究兴趣。研究兴趣是学生创新
精神的基础而创新精神是创新能力培养的有力保障。在这里情感、态度、价值
观也得到充分的体现。
第十四课第十四课
周而复始周而复始
【教学目标】
1.知识与技能
(1)学会使用“条件循环模块”。
(2)学习自定义转弯方法。
(3)继续体会程序的顺序结构和循环结构的区别。
(4)继续练习搭建机器人。
2.过程与方法
让学生在实验、自学、探索的过程中,体验搭建机器人的结构成功过程和按照程序运行的
喜悦。
3.情感态度与价值观
教师使学生在动手实践、合作探究中,增强学生解决困难的意志,培养勇攀高峰、勇于创
新的精神。
【课时安排】
建议安排1课时。
【教学重、难点】
重点:自定义转弯程序设计
难点:双轮差速值的调整。
【教学方法与教学手段】
任务驱动法与自主探究相结合。以任务为主线,引出学习目标;在自主学习教材微视
频的基础上,运用知识迁移法,边实践边探究,扩展解决问题的思路。
【教材分析及教法建议】
教学中我们倡导积极主动、勇于探索的学习方式。本课也可以尝试使用实
验法教学。试验是解决技术问题的一个重要方法。机器人学习中往往需要对机
器人的关键部件进行试验。例如对不同的电机进行直行试验其作用在于找出不
同电机的转速导致机器人无法走直线而使用编程来矫正电机间的误差。
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机器人学习中的试验有多种方式在教学中常用的有试用、试运行或模拟试
验等。试验过程中往往会遭遇失败教师要指导学生分析失败的原因鼓励学生树
立克服困难的信心和不怕挫折的意志。因此教学中要加强对试验的具体指导。
第十五课第十五课
美丽的小灯美丽的小灯
【教学目标】
1.知识与技能
(1) 继续练习使用“条件循环模块”。
(2) 学习彩灯的控制方法。
(3) 继续体会程序的顺序结构和循环结构的区别。
(4) 继续练习搭建机器人。
2.过程与方法
让学生在实验、自学、探索的过程中,体验搭建与程序设计的乐趣与他人
合作成功的喜悦。。
3.情感态度与价值观
教师使学生在动手实践、合作探究中,增强学生解决困难的意志,培养勇
攀高峰、勇于创新的精神。
【课时安排】
建议安排1课时。
【教学重、难点】
重点:彩灯闪烁程序编写
难点:仿生搭建
【教学方法与教学手段】
任务驱动法与自主探究相结合。以任务为主线,引出学习目标;在自主学
习教材微视频的基础上,运用知识迁移法,边实践边探究,扩展解决问题的思
路。
【教材分析及教法建议】
彩灯实质上是发光二极管。
参考 什么是发光二极管?
发光二极管简称为LED。由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的
化合物制成。
当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管。在
电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光,
磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光,氮化镓二极管发蓝光。因化学性
质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。
教学应注重知识与技能、过程与方法、情感态度价值观的均衡发展,精心
设计对学生终身发展有用的和必要的内容创设有利于学生动手实践和创新的教
学环境渗透学生自主学习、协作学习、勤于动手、主动探究的意识和能力,鼓
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励学生积极探索、勇于创新,为学生实施探究活动提供指导和帮助,引导学生
联系生活实际进行有效的实践活动,在实践中创新在创新中实践,改革学习方
式的切实达成课程目标。
第十六课第十六课
交通灯交通灯
【教学目标】
1.知识与技能
(1) 继续练习使用“条件循环模块”与“多次循环”嵌套。
(2) 学习子程序的编程方法。
(3) 继续体会程序的顺序结构和循环结构的区别。
(4) 继续练习搭建机器人。
2.过程与方法
让学生在实验、自学、探索的过程中,体验搭建与程序设计的乐趣与他人
合作成功的喜悦。
3.情感态度与价值观
教师使学生在动手实践、合作探究中,增强学生解决困难的意志,培养勇
攀高峰、勇于创新的精神。
【课时安排】
建议安排1课时。
【教学重、难点】
重点:交通灯程序编写
难点:子程序调用、仿生搭建
【教学方法与教学手段】
任务驱动法与自主探究相结合。以任务为主线,引出学习目标;在自主学
习教材微视频的基础上,运用知识迁移法,边实践边探究,扩展解决问题的思
路。
【教材分析及教法建议】
在一个加工程序中,如果其中有些加工内容完全相同或相似,为了简化程
序,可以把这些重复的程序段单独列出,并按一定的格式编写成子程序。主程
序在执行过程中如果需要某一子程序,通过调用指令来调用该子程序,子程序
执行完后又返回到主程序,继续执行后面的程序段。
本课教学程序从简单到复杂,从单一到多元,学生的逻辑思维能力可以得
到很好的锻炼和提高。协作与竞争:课堂采取分组教学,每个组长带领一组学
生完成教学任务。小组内的学生是合作关系,而小组间则是竞争关系。老师将
根据学生完成任务情况和比赛成绩,给小组打分,几次课下来获胜的小组将有
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物质奖励(激励教学)。这样,学生的团队合作意识和竞争意识将有很大的提
高。
第十七课第十七课
电报滴滴电报滴滴
【教学目标】
1.知识与技能
(1) 学习“条件判断”的使用方法。
(2) 学习触碰传感器的使用方法。
(3) 继续体会程序的顺序结构和循环结构的区别。
(4)继续练习搭建机器人。。
2.过程与方法
让学生在实验、自学、探索的过程中,体验搭建与程序设计的乐趣与他人
合作成功的喜悦。。
3.情感态度与价值观
教师使学生在动手实践、合作探究中,增强学生解决困难的意志,培养勇
攀高峰、勇于创新的精神。
【课时安排】
建议安排1课时。
【教学重、难点】
重点:电报滴滴程序编写与算法分析
难点:结构搭建
【教学方法与教学手段】
任务驱动法与自主探究相结合。以任务为主线,引出学习目标;在自主学
习教材微视频的基础上,运用知识迁移法,边实践边探究,扩展解决问题的思
路。
【教材分析及教法建议】
控制器为什么会发出声音?因为控制器的电路板上有蜂鸣器。
参考 什么是蜂鸣器?
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器,采用直流电压供电,广泛应用于
计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时
器等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两
种类型。蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”(旧标准用“FM”、“ZZG”、
“LB”、“JD”等)表示。
电压式蜂鸣器
压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等
组成。有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。当接通电源后(1.5~15V直
流工作电压),多谐振荡器起振,输出1.5~2.5kHZ的音频信号,阻抗匹配器推动
压电蜂鸣片发声。
电磁式蜂鸣器
电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源
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后,振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈,使电磁线圈产生磁场。振动膜
片在电磁线圈和磁铁的相互作用下,周期性地振动发声。
能够发声的传感器还有录放音传感器、发声传感器。
由于学生已经学习了很长时间的机器人课程了。我们在教学方法上也应顺
学而导,因学而教。鼓励采用开放性较高的课堂教学方法。
智能机器人技术涉及多门学科,也正是科学与技术相结合最好的体现适合使用项目研
究的方式进行教学。在项目研究教学中教师要辅导学生设计好智能机器人活动的项目方案
,方案的内容包括项目内容、项目分析、项目流程图和项目实现等。项目的设计要尽可能
联系生活以解决实际问题为出发点。实施项目研究教学能打破了传统教学学科间的绝对分
割注重学科间的相互渗透强调教学对象的手脑并用引导学生“学会学习、学会生活、学会
创造”。项目研究能够充分有效激发学生的学习兴趣培养学生动手能力、探究能力、创新
能力、综合能力和协作能力。当学生经历了亲身搜集、组织信息的过程他们将体验到作为
一个胜任的、有能力的学习者的快乐。
参考文献
[1]节选网络文章《中小学机器人课程指导纲要(第三稿》。还有部分内容节选网络百
度百科。