Scratch 編程 自動駕駛小車-偵測模塊的應(yīng)用（教案）六年級下冊信息科技Scratch編程

Scratch編程自動駕駛小車——偵測模塊的應(yīng)用（教案）六年級下冊信息科技Scratch編程學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課選自六年級下冊信息科技教材中“Scratch編程”章節(jié)，主要內(nèi)容為“自動駕駛小車——偵測模塊的應(yīng)用”。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將掌握以下內(nèi)容：

1.理解偵測模塊的功能與作用；

2.學(xué)會使用Scratch編程軟件中的偵測模塊，實現(xiàn)對小車運動的控制；

3.能夠運用條件語句和循環(huán)語句，完成自動駕駛小車在不同情境下的避障和尋路任務(wù)；

4.培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和問題解決能力，激發(fā)學(xué)生對編程的興趣。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在通過自動駕駛小車項目的實踐，提升學(xué)生在信息科技學(xué)科以下方面的能力：

1.信息意識：培養(yǎng)學(xué)生對信息技術(shù)的興趣和意識，認(rèn)識到編程在解決實際問題中的重要作用；

2.計算思維：通過設(shè)計自動駕駛小車程序，鍛煉學(xué)生邏輯思考和問題解決能力，形成計算思維；

3.創(chuàng)新創(chuàng)造：鼓勵學(xué)生嘗試新方法，設(shè)計獨特的自動駕駛小車功能，激發(fā)創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力；

4.團(tuán)隊合作：培養(yǎng)學(xué)生小組合作精神，共同分析問題、討論方案、調(diào)試程序，提高溝通與協(xié)作能力；

5.信息社會責(zé)任：讓學(xué)生了解編程在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，認(rèn)識到信息科技對社會發(fā)展的積極影響，培養(yǎng)信息社會責(zé)任感。學(xué)情分析本節(jié)課針對的是六年級下冊的學(xué)生，他們在知識、能力、素質(zhì)等方面具備以下特點：

1.知識層面：

-學(xué)生已掌握Scratch編程軟件的基本操作，能夠使用常見的編程積木進(jìn)行程序設(shè)計；

-學(xué)生了解基本的物理知識，如速度、方向等，這有助于他們在編程過程中理解自動駕駛小車的運動原理；

-學(xué)生具備一定的數(shù)學(xué)知識，如坐標(biāo)系、角度等，這有助于他們在編程過程中進(jìn)行精確控制。

2.能力層面：

-學(xué)生具備一定的觀察能力和思考能力，能夠觀察自動駕駛小車的運動狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行調(diào)試；

-學(xué)生具備初步的問題解決能力，能夠通過嘗試不同的編程方法，解決自動駕駛小車在運動過程中遇到的問題；

-學(xué)生具備一定的創(chuàng)新意識，能夠在原有基礎(chǔ)上嘗試添加新的功能，提高自動駕駛小車的性能。

3.素質(zhì)層面：

-學(xué)生具備良好的團(tuán)隊協(xié)作精神，能夠在小組內(nèi)進(jìn)行有效溝通，共同完成項目任務(wù)；

-學(xué)生對新鮮事物充滿好奇心，這有助于激發(fā)他們對編程學(xué)習(xí)的興趣；

-學(xué)生具備一定的自我管理能力，能夠按照課程要求，按時完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

4.行為習(xí)慣：

-學(xué)生在課堂上表現(xiàn)出較好的自律性，能夠遵守課堂紀(jì)律，認(rèn)真聽講；

-學(xué)生在小組合作中表現(xiàn)出積極的態(tài)度，愿意分享自己的想法，尊重他人意見；

-學(xué)生在編程實踐中表現(xiàn)出較強(qiáng)的動手能力，喜歡嘗試新功能，不斷優(yōu)化程序。

對課程學(xué)習(xí)的影響：

1.學(xué)生在知識、能力、素質(zhì)等方面的特點，有利于他們在本節(jié)課中快速掌握偵測模塊的應(yīng)用，提高編程水平；

2.學(xué)生具備良好的團(tuán)隊協(xié)作精神，有助于他們在項目實踐中共同解決問題，提高課程學(xué)習(xí)效果；

3.學(xué)生對編程學(xué)習(xí)充滿興趣，有助于提高他們的學(xué)習(xí)積極性，使他們在課程中充分發(fā)揮主觀能動性；

4.學(xué)生具備良好的行為習(xí)慣，有助于營造良好的課堂氛圍，提高教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)資源1.硬件資源：

-計算機(jī)

-Scratch編程傳感器擴(kuò)展板

-自動駕駛小車套件

-網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備

2.軟件資源：

-Scratch編程軟件

-相關(guān)的教學(xué)管理軟件

3.課程平臺：

-學(xué)校信息技術(shù)課程平臺

-教室多媒體教學(xué)系統(tǒng)

4.信息化資源：

-教學(xué)PPT

-教學(xué)視頻

-Scratch編程教學(xué)案例

-自動駕駛小車編程指導(dǎo)手冊

5.教學(xué)手段：

-課堂講授

-實踐操作

-小組合作

-互動討論

-作品展示與評價

-在線自主學(xué)習(xí)與輔導(dǎo)

6.輔助材料：

-編程學(xué)習(xí)卡片

-自動駕駛小車設(shè)計圖紙

-課堂練習(xí)題及答案解析

-項目評價量表教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計用時：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解自動駕駛小車偵測模塊的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問或不懂的地方。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)偵測模塊的應(yīng)用做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確教學(xué)目標(biāo)和重難點。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確保教學(xué)過程的順利進(jìn)行。

設(shè)計課堂互動環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設(shè)置懸念，如“小車是如何識別障礙物的？”引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的Scratch編程基礎(chǔ)知識，幫助學(xué)生建立知識之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學(xué)生對舊知的掌握情況，為學(xué)習(xí)新課打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解偵測模塊的知識點，結(jié)合自動駕駛小車的實際應(yīng)用幫助學(xué)生理解。

突出偵測模塊的重點，強(qiáng)調(diào)難點，通過對比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動探究：

設(shè)計小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞自動駕駛小車如何使用偵測模塊展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和疑問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

設(shè)計實踐活動，讓學(xué)生在實踐中體驗知識的應(yīng)用，提高實踐能力。

在新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對偵測模塊知識點進(jìn)行梳理和總結(jié)。

強(qiáng)調(diào)重點和難點，幫助學(xué)生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計用時：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

設(shè)計隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對偵測模塊知識的掌握情況。

鼓勵學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決問題。

錯題訂正：

針對學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯誤，進(jìn)行及時訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與偵測模塊相關(guān)的拓展知識，如傳感器的工作原理等，拓寬學(xué)生的知識視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結(jié)合偵測模塊內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考編程與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。

鼓勵學(xué)生分享學(xué)習(xí)心得和體會，增進(jìn)師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的偵測模塊內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點和難點。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

-《自動駕駛小車傳感器原理與應(yīng)用》

-《Scratch編程進(jìn)階教程：偵測與控制》

-《智能機(jī)器人編程與控制》

-《信息技術(shù)與人工智能：自動駕駛小車實踐》

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

為了幫助學(xué)生更好地掌握本節(jié)課的內(nèi)容，以下是一些建議的課后自主學(xué)習(xí)和探究的方向：

（1）深入學(xué)習(xí)傳感器原理

-了解不同類型的傳感器及其在自動駕駛小車中的應(yīng)用。

-探究傳感器如何檢測和響應(yīng)環(huán)境變化，如光線、聲音、溫度等。

-分析傳感器數(shù)據(jù)對小車行駛決策的影響。

（2）Scratch編程進(jìn)階技巧

-學(xué)習(xí)如何使用Scratch編程實現(xiàn)更復(fù)雜的偵測邏輯。

-探索如何通過Scratch控制多個傳感器，實現(xiàn)更智能的小車行為。

-嘗試編寫能夠適應(yīng)不同環(huán)境的自動駕駛小車程序。

（3）智能機(jī)器人編程與控制

-了解智能機(jī)器人的基本組成部分，如傳感器、執(zhí)行器、控制系統(tǒng)等。

-學(xué)習(xí)如何將Scratch編程應(yīng)用于智能機(jī)器人的控制。

-探索智能機(jī)器人編程中的反饋機(jī)制，如PID控制。

（4）自動駕駛小車實踐項目

-參與學(xué)?；蛏鐓^(qū)組織的自動駕駛小車競賽，實踐所學(xué)知識。

-嘗試設(shè)計具有特定功能的自動駕駛小車，如避障、尋跡、搬運等。

-結(jié)合物理知識，優(yōu)化小車的動力和運動控制系統(tǒng)。

（5）信息技術(shù)與人工智能的融合

-了解人工智能在自動駕駛技術(shù)中的應(yīng)用，如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等。

-探索如何利用信息技術(shù)提高自動駕駛小車的智能程度。

-關(guān)注信息技術(shù)與人工智能領(lǐng)域的前沿動態(tài)，了解發(fā)展趨勢。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：

-《自動駕駛小車的設(shè)計與制作》

-《傳感器技術(shù)在智能小車中的應(yīng)用》

-《Scratch編程案例解析：自動駕駛小車項目》

-《人工智能與機(jī)器人教育》

-視頻資源：

-自動駕駛小車傳感器工作原理動畫

-Scratch編程教學(xué)視頻：偵測模塊高級應(yīng)用

-自動駕駛小車項目案例展示

2.拓展要求：

-鼓勵學(xué)生利用課后時間深入閱讀相關(guān)材料，觀看視頻資源，加強(qiáng)自主學(xué)習(xí)。

-學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中，可記錄下遇到的問題和疑問，便于課堂討論和教師解答。

-教師提供必要的指導(dǎo)，如推薦適合的閱讀材料、解答學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中遇到的問題等。

-學(xué)生在拓展學(xué)習(xí)中，關(guān)注以下知識點：

（1）自動駕駛小車的設(shè)計原理與制作方法，了解不同類型的小車結(jié)構(gòu)和功能。

（2）傳感器技術(shù)在自動駕駛小車中的應(yīng)用，掌握不同傳感器的工作原理和調(diào)試方法。

（3）Scratch編程在自動駕駛小車項目中的應(yīng)用，學(xué)習(xí)偵測模塊的高級使用技巧。

（4）人工智能與機(jī)器人教育的發(fā)展趨勢，了解編程教育與科技創(chuàng)新的關(guān)系。

-學(xué)生在拓展學(xué)習(xí)后，嘗試結(jié)合所學(xué)知識，設(shè)計具有創(chuàng)新功能的自動駕駛小車項目。內(nèi)容邏輯關(guān)系①偵測模塊的概念與應(yīng)用

-偵測模塊的定義與功能

-偵測模塊在自動駕駛小車中的應(yīng)用實例

②Scratch編程控制偵測模塊

-使用Scratch編程實現(xiàn)偵測模塊的基礎(chǔ)操作

-利用條件語句和循環(huán)語句控制偵測模塊

③自動駕駛小車項目實踐

-設(shè)計并實現(xiàn)一個簡單的自動駕駛小車項目

-分析和優(yōu)化自動駕駛小車的偵測模塊程序

板書設(shè)計：

```

偵測模塊的概念與應(yīng)用

-定義與功能

-應(yīng)用實例

Scratch編程控制偵測模塊

-基礎(chǔ)操作

-條件語句與循環(huán)語句控制

自動駕駛小車項目實踐

-項目設(shè)計

-程序分析與優(yōu)化

```教學(xué)反思在本次教學(xué)過程中，我注意到學(xué)生們對自動駕駛小車項目表現(xiàn)出濃厚的興趣，這是非常令人欣慰的。他們積極投入，課堂氣氛活躍，這為教學(xué)活動的開展提供了良好的基礎(chǔ)。然而，我也發(fā)現(xiàn)了一些需要改進(jìn)的地方。

在講解偵測模塊的概念與應(yīng)用時，我意識到需要更多具體的實例來說明，這樣學(xué)生才能更好地理解和掌握。下次我會準(zhǔn)備更多的實物演示或視頻資料，讓學(xué)生更直觀地感受偵測模塊的作用。

在Scratch編程控制偵測模塊的環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對條件語句和循環(huán)語句的應(yīng)用還不夠熟練。這可能是因為之前的課程中對這些編程概念的教學(xué)不夠