小學信息技術-聲波測距避障礙教學設計學情分析教材分析課后反思

教學設計教學目標知識與技能:1．認識什么是超聲波，能夠舉例說明超聲波傳感器在生活中的體現與應用。2．能夠正確安裝超聲波傳感器并了解其工作原理。3.能夠自主利用mblock軟件編寫程序并進行測試、調試，最終能使超聲波傳感器實現小車的自動避障功能。過程與方法:通過小組合作學習探究，掌握團隊合作的方法。情感態(tài)度與價值觀:通過小組合作動手安裝、編程、調試，實現小車避障效果，激發(fā)團隊合作的意識，培養(yǎng)了動手實踐和發(fā)現探索能力。教學重難點重點：1.超聲波傳感器的工作原理；2.超聲波傳感器的安裝；3.實現避障功能的編程、測試和調試。難點：1.超聲波傳感器的安裝；2.實現避障功能的編程、測試和調試。三、教學準備創(chuàng)客教室、安裝mblock程序的電腦、小車、超聲波模塊、電子連接線、螺絲、螺絲刀。四、教學過程（一）游戲導入請一個學生上臺跟智能小車進行一個“誰更聰明”的比賽，讓小車和學生站在同一條起始線上。比賽內容是面向前方墻壁直線勻速前進。學生觀看比賽。教師提出問題：請一個學生描述剛才的比賽結果。采訪剛才同學：為什么停止前進？得出結論：因為眼睛看到了前方的障礙物，并把這一信息告訴了大腦，從而做出了停下的判斷。但我們的小車沒長眼睛，并沒有發(fā)現前方的墻壁，無法做出正確的判斷，所以不能停下來。要想讓小車變得更智能，能夠躲避障礙物就需要借助超聲波傳感器技術。引出課題：聲波測距避障礙（二）探究新知1.超聲波測距原理教師展示超聲波模塊和安裝了超聲波模塊的小車，并讓小車重新走一遍剛才小車的路線。學生觀看。小車避障成功，教師提出問題：為什么安裝了超聲波模塊的小車能夠避障成功？超聲波測距原理是什么？講授新知：什么是超聲波？超聲波作用和各行各業(yè)應用。蝙蝠的超聲定位，超聲波測距原理。學生認真聽講并回答問題。2.勇闖第一關：用螺絲將超聲波傳感器固定到小車上，并用電子連接線將其與主控板連接。教師提前準備好器材和工具放在每個小組面前的桌子上。器材和工具：小車、超聲波模塊、電子連接線、螺絲刀和兩個螺絲。教師先介紹展示超聲波模塊，電子連接線和小車主控板的接口，講解一些注意事項，放手讓孩子動手安裝超聲波模塊。提示：先將電子連接線一個接口與超聲波傳感器連接，再固定螺絲。最后將另一個接口與主控板的其中一個接口相連，接口之間要插緊。學生動手安裝。3.勇闖第二關：小車避障編程練習練習任務：當超聲波傳感器距離障礙物大于20cm時，那么小車以100速度前進，

當超聲波傳感器距離障礙物小于等于20cm時，

那么小車停止。

教師提問：任務中小車有幾種狀態(tài)？學生回答后教師繼續(xù)提問。問題：什么條件下前進？什么條件下停止？學生回答。教師分析：小車的大腦一直在進行著條件判斷，當它距離障礙物距離＞20cm這個條件是真時，那么就以100轉速前進。反之條件成立時就停止。所以要用到條件控制語句繼續(xù)分析講解：在我們生活中，我們也經常進行著條件判斷。比如：如果明天天氣晴朗，我就去海邊玩耍，否則，我就在家里看書。提出問題：誰能用如果……那么……，否則……來描述一下小車避障。學生舉例。在學生理解如果……那么……，否則……后，讓學生用它描述任務。任務描述：如果超聲波傳感器距離障礙物大于20cm時，

那么小車以100速度前進，

否則小車停止。教師講解：還要用到新的編程模塊。打開程序，拖出并指出這個接口3在學生的小車上可能是1、2或4，關鍵看學生剛才連在哪里。還要用到。學生編程并上傳到小車大腦。上傳完成后在開闊點的地方對小車進行程序測試。完成后，請兩組同學展示他們的編程結果，并進行評價。（三）開動腦筋（大顯身手）在小車避障項目中，除了讓小車停止，你還可以怎樣編寫程序？

教師提問，請幾組成員說說自己的改進措施和想法。學生到學生機上對程序進行改進并測試。請學生說說和演示自己改進后的小車。（四）總結評價表揚獲得星星最多的小組?？偨Y：認識什么是超聲波，超聲波回聲定位原理是什么，如何編程使mbot小車避障？

（五）板書設計聲波測距避障礙聲波測距原理安裝超聲波模塊編程測試學情分析學生已經具有了簡單的計算機使用基礎，對于圖形化編程軟件mBlock也有了一定的了解，而且學習了部分積木腳本的使用，有一定的編程經驗。能夠通過編程控制小車前進和停止，會上傳和調試小車。這一年齡段的學生對于新興和未知事物具有強烈的好奇心，具備動手操作的能力。本節(jié)課在學生的已有基礎上，通過動手實踐、合作探究、交流分享等活動，進一步增強學生對于編程的興趣，使學生在做中學，實現有意義的學習。效果分析兩個任務和開動腦筋，體現了學生自主探究和小組團隊合作的精神，達到非常好的效果。整堂課課堂氣氛也非常好，尤其是學生在教室寬敞的地方調試小車時，充分體現了孩子天性，他們或坐、或跪、或趴，他們享受著課堂并在課堂上充分發(fā)揮著自我。所以，這堂課的教學效果突出，學生們幾乎都完成了學習了任務，基本實現了本節(jié)課的教學目標。教材分析本節(jié)課是泰山出版社小學信息技術第3冊第二單元的第4課，主要是認識超聲波傳感器，了解超聲波傳感器的作用，且能夠搭建小車。最終通過超聲波傳感器和程序設計感應避障車，進而感受人工智能的魅力。教材上使用的是Scraino軟件進行程序編寫，而我們學校在實際教學中并沒有使用與教材配套的Nano器材，用的是mbot小車，因此本課最終選用了使用mBot器材和mBlock軟件，實際課堂效果很好。評測練習編程讓小車實現前進2秒，后退2秒的效果，重復執(zhí)行。課后反思回顧這一節(jié)課，我感覺整個教學過程比較順暢，教學重難點把握準確，教學內容主次分明，結構合理，銜接自然。比賽導入成功吸引了學生的興趣，兩個闖關任務設置的也比較合理，提升環(huán)節(jié)緊扣第二個任務。第一關，學生動手連接超聲波模塊，提高了搭建能力。第二關，讓學生自己動手編程并且調試，鍛煉了學生的編程和邏輯思維能力。這兩關和開動腦筋，充分放手給學生，體現了學生自主探究和小組團隊合作的精神，達到非常好的效果。整堂課課堂氣氛也非常好，尤其是學生在教室寬敞的地方調試小車時，充分體現了孩子天性，他們或坐、或跪、或趴，他們享受著課堂并在課堂上充分發(fā)揮著自我。所以，這堂課的教學效果突出，很好完成了教學任務，自己也比較滿意，遺憾的是，攝像機沒有把學生調試小車的諸多畫面拍攝下來。課標分析小學信息技術課程標準中