小學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)：原創(chuàng)信息技術(shù)04任務(wù)四設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易掃地機(jī)器人（教學(xué)設(shè)計(jì)）

小學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)：原創(chuàng)信息技術(shù)04任務(wù)四設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易掃地機(jī)器人（教學(xué)設(shè)計(jì)）主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來自小學(xué)信息技術(shù)教材《信息技術(shù)》第4冊(cè)第4任務(wù)，主要內(nèi)容包括簡(jiǎn)易掃地機(jī)器人的設(shè)計(jì)與制作。本節(jié)課將引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的信息技術(shù)知識(shí)，通過動(dòng)手實(shí)踐，設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡(jiǎn)易的掃地機(jī)器人。具體內(nèi)容包括：了解掃地機(jī)器人的工作原理和基本結(jié)構(gòu)；學(xué)習(xí)使用相關(guān)的電子元件（如電機(jī)、傳感器等）和編程軟件；動(dòng)手搭建掃地機(jī)器人的實(shí)體結(jié)構(gòu)；編寫程序，實(shí)現(xiàn)掃地機(jī)器人的自動(dòng)清掃功能。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠掌握掃地機(jī)器人的基本制作技巧，提高動(dòng)手實(shí)踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括信息意識(shí)、計(jì)算思維、創(chuàng)新精神及動(dòng)手實(shí)踐能力。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能理解信息技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)對(duì)信息的敏感度和捕捉能力；運(yùn)用計(jì)算思維分析問題，設(shè)計(jì)解決方案，培養(yǎng)邏輯思維和創(chuàng)新思維；在動(dòng)手實(shí)踐過程中，提高問題解決能力，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力。學(xué)情分析本節(jié)課的授課對(duì)象為小學(xué)高年級(jí)學(xué)生，他們已經(jīng)具備了一定的信息技術(shù)基礎(chǔ)，對(duì)計(jì)算機(jī)操作和簡(jiǎn)單編程有一定的了解。在學(xué)習(xí)過程中，他們表現(xiàn)出對(duì)新鮮事物的興趣和好奇心，愿意嘗試和探索新的知識(shí)。此外，他們具有較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐能力，能夠在指導(dǎo)下完成簡(jiǎn)單的制作和編程任務(wù)。

然而，學(xué)生在信息處理、邏輯思維和創(chuàng)新能力方面存在差異。部分學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的認(rèn)識(shí)較淺，難以理解復(fù)雜的概念和原理；部分學(xué)生在編程過程中，容易受到思維定式的束縛，缺乏創(chuàng)新意識(shí)。針對(duì)這一情況，教師需要在教學(xué)中關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，因材施教，通過小組合作、分層教學(xué)等方式，使每個(gè)學(xué)生都能在原有基礎(chǔ)上得到提高。

在行為習(xí)慣方面，學(xué)生表現(xiàn)出明顯的個(gè)體差異。部分學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度積極，課堂參與度高，與同伴合作良好；部分學(xué)生則較為內(nèi)向，不愿主動(dòng)表達(dá)自己的想法，對(duì)課堂活動(dòng)參與度較低。針對(duì)這一情況，教師應(yīng)營(yíng)造輕松、愉快的課堂氛圍，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，培養(yǎng)他們的自信心和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

針對(duì)學(xué)生的學(xué)情分析，本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)將注重以下幾個(gè)方面：

1.結(jié)合學(xué)生的興趣和好奇心，引入生動(dòng)有趣的教學(xué)案例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.針對(duì)學(xué)生信息處理、邏輯思維和創(chuàng)新能力的差異，提供不同難度級(jí)別的任務(wù)，讓學(xué)生自主選擇、挑戰(zhàn)自我。

3.注重團(tuán)隊(duì)合作，鼓勵(lì)學(xué)生互相交流、分享，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

4.關(guān)注學(xué)生個(gè)體差異，給予每個(gè)學(xué)生充分的關(guān)注和指導(dǎo)，使他們?cè)谠谢A(chǔ)上得到提高。

5.創(chuàng)設(shè)實(shí)踐性強(qiáng)的課堂活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法

為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，本節(jié)課將采用以下教學(xué)方法：

（1）項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法：將設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易掃地機(jī)器人作為一個(gè)項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生全過程參與，從了解掃地機(jī)器人的工作原理和基本結(jié)構(gòu)，到學(xué)習(xí)使用相關(guān)的電子元件和編程軟件，再到動(dòng)手搭建掃地機(jī)器人的實(shí)體結(jié)構(gòu)和編寫程序，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清掃功能。

（2）分組合作法：將學(xué)生分為若干小組，鼓勵(lì)他們互相討論、交流，共同完成項(xiàng)目任務(wù)。這有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力。

（3）問題解決法：在教學(xué)過程中，教師會(huì)提出一系列問題，引導(dǎo)學(xué)生思考和探索，從而培養(yǎng)他們的計(jì)算思維和創(chuàng)新精神。

2.教學(xué)手段

為了提高教學(xué)效果和效率，本節(jié)課將充分利用以下現(xiàn)代化教學(xué)手段：

（1）多媒體設(shè)備：使用PPT、視頻等多媒體資源，生動(dòng)形象地展示掃地機(jī)器人的工作原理、制作過程等內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受。

（2）教學(xué)軟件：運(yùn)用編程軟件、在線協(xié)作工具等教學(xué)軟件，幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)編程知識(shí)和進(jìn)行團(tuán)隊(duì)協(xié)作。

（3）實(shí)物展示：展示實(shí)際的掃地機(jī)器人樣品，讓學(xué)生更直觀地了解掃地機(jī)器人的外觀和功能。

（4）網(wǎng)絡(luò)資源：引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，搜集有關(guān)掃地機(jī)器人的相關(guān)信息，拓寬知識(shí)視野。

（5）評(píng)價(jià)工具：運(yùn)用在線評(píng)價(jià)系統(tǒng)，對(duì)學(xué)生的項(xiàng)目成果進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)，反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為教師調(diào)整教學(xué)策略提供參考。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞“設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易掃地機(jī)器人”課題，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解掃地機(jī)器人的工作原理和基本結(jié)構(gòu)。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對(duì)預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺(tái)或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過故事、案例或視頻等方式，引出“設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易掃地機(jī)器人”課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解掃地機(jī)器人的工作原理、制作過程等相關(guān)知識(shí)，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握相關(guān)技能。

-解答疑問：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，體驗(yàn)知識(shí)的應(yīng)用。

-提問與討論：針對(duì)不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解掃地機(jī)器人的相關(guān)知識(shí)。

-實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握相關(guān)技能。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解掃地機(jī)器人的相關(guān)知識(shí)，掌握相關(guān)技能。

-通過實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：根據(jù)“設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易掃地機(jī)器人”課題，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：提供與課題相關(guān)的拓展資源（如書籍、網(wǎng)站、視頻等），供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的掃地機(jī)器人的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)和技能。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。教學(xué)資源拓展1.拓展資源

-掃地機(jī)器人相關(guān)科普文章：提供關(guān)于掃地機(jī)器人的工作原理、發(fā)展歷史、未來趨勢(shì)等科普文章，幫助學(xué)生更深入地了解掃地機(jī)器人的背景知識(shí)。

-掃地機(jī)器人設(shè)計(jì)教程：分享一些掃地機(jī)器人設(shè)計(jì)教程，如Arduino、RaspberryPi等，供學(xué)生參考和嘗試。

-掃地機(jī)器人創(chuàng)新案例：介紹一些掃地機(jī)器人在創(chuàng)新領(lǐng)域的應(yīng)用案例，如智能家居、醫(yī)療輔助等，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

-掃地機(jī)器人相關(guān)書籍推薦：推薦一些與掃地機(jī)器人相關(guān)的書籍，如《掃地機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用》、《智能機(jī)器人導(dǎo)論》等，供學(xué)生進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)。

2.拓展建議

-學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)資源，搜索掃地機(jī)器人的最新研究進(jìn)展和應(yīng)用案例，了解行業(yè)的最新動(dòng)態(tài)。

-學(xué)生可以嘗試使用編程軟件，如Scratch、Python等，編寫簡(jiǎn)單的掃地機(jī)器人控制程序，鍛煉自己的編程能力。

-學(xué)生可以參加學(xué)校或社區(qū)舉辦的信息技術(shù)競(jìng)賽或活動(dòng)，如編程比賽、機(jī)器人制作比賽等，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中。

-學(xué)生可以組織小組，共同設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的掃地機(jī)器人項(xiàng)目，可以嘗試使用開源硬件平臺(tái)，如Arduino、RaspberryPi等，實(shí)現(xiàn)掃地機(jī)器人的基本功能。

-學(xué)生可以嘗試閱讀與掃地機(jī)器人相關(guān)的專業(yè)書籍，深入了解掃地機(jī)器人的原理和技術(shù)，提升自己的專業(yè)素養(yǎng)。板書設(shè)計(jì)板書設(shè)計(jì)要求明確，緊扣教學(xué)內(nèi)容，結(jié)構(gòu)清晰，條理分明。板書設(shè)計(jì)應(yīng)簡(jiǎn)潔明了，突出重點(diǎn)，準(zhǔn)確精煉，概括性強(qiáng)。同時(shí)，板書設(shè)計(jì)應(yīng)具有藝術(shù)性和趣味性，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

針對(duì)本節(jié)課“設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易掃地機(jī)器人”，板書設(shè)計(jì)可以包括以下內(nèi)容：

1.掃地機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu)：包括電源、電機(jī)、傳感器、控制單元等。

2.掃地機(jī)器人的工作原理：介紹掃地機(jī)器人的工作流程，如檢測(cè)環(huán)境、規(guī)劃路徑、執(zhí)行清掃等。

3.掃地機(jī)器人的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：包括傳感器選擇、電機(jī)控制、程序編寫等。

4.掃地機(jī)器人的創(chuàng)新應(yīng)用：分享一些掃地機(jī)器人在創(chuàng)新領(lǐng)域的應(yīng)用案例，如智能家居、醫(yī)療輔助等。

板書設(shè)計(jì)應(yīng)注重藝術(shù)性和趣味性，可以采用圖文并茂的方式，用簡(jiǎn)潔的圖形和文字展示掃地機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu)和原理。同時(shí)，可以加入一些有趣的插圖或漫畫，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：通過觀察學(xué)生在課堂上的參與程度、提問次數(shù)、討論表現(xiàn)等，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和興趣。

2.小組討論成果展示：通過小組討論成果展示，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)掃地機(jī)器人設(shè)計(jì)原理的理解程度，以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力。

3.隨堂測(cè)試：設(shè)計(jì)相關(guān)的隨堂測(cè)試題，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)掃地機(jī)器人設(shè)計(jì)原理、制作過程和編程技能的掌握程度。

4.學(xué)生作品：評(píng)價(jià)學(xué)生設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易掃地機(jī)器人作品，考察學(xué)生的創(chuàng)新思維、動(dòng)手實(shí)踐能力和問題解決能力。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：針對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、小組討論成果、隨堂測(cè)試和學(xué)生作品，給予及時(shí)、具體的評(píng)價(jià)與反饋，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)不足，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋的目的是了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。通過評(píng)價(jià)與反饋，教師可以更好地引導(dǎo)學(xué)生深入理解掃地機(jī)器人的設(shè)計(jì)原理和制作過程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和動(dòng)手實(shí)踐能力。同時(shí)，教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，給予每個(gè)學(xué)生充分的關(guān)注和指導(dǎo)，幫助他們提升自己的能力。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.引入項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法，將設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易掃地機(jī)器人作為一個(gè)項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生全過程參與，從了解掃地機(jī)器人的工作原理和基本結(jié)構(gòu)，到學(xué)習(xí)使用相關(guān)的電子元件和編程軟件，再到動(dòng)手搭建掃地機(jī)器人的實(shí)體結(jié)構(gòu)和編寫程序，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清掃功能。

2.采用分組合作法，將學(xué)生分為若干小組，鼓勵(lì)他們互相討論、交流，共同完成項(xiàng)目任務(wù)。這有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力。

3.設(shè)計(jì)實(shí)踐性強(qiáng)的課堂活動(dòng)，如小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握掃地機(jī)器人的設(shè)計(jì)原理和制作過程。

（二）存在主要問題

1.部分學(xué)生在信息處理、邏輯思維和創(chuàng)新能力方面存在差異，導(dǎo)致他們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中難以理解復(fù)