川教版2024-2025學(xué)年六年級下冊信息技術(shù)全冊教案_第1頁
川教版2024-2025學(xué)年六年級下冊信息技術(shù)全冊教案_第2頁
川教版2024-2025學(xué)年六年級下冊信息技術(shù)全冊教案_第3頁
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文檔簡介

川教版20XX—20XX學(xué)年度第二學(xué)期

學(xué)

設(shè)

學(xué)科信息技術(shù)

教師XXX

年級六年級

學(xué)校XXXXXXXX小學(xué)

六級下冊信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計

課題第1節(jié)《初識機器人》單元一單元學(xué)科信息技術(shù)年級六年級

【核心素養(yǎng)】

信息意識:

能根據(jù)解決問題的需要,認(rèn)識和了解機器人。具有自主動手解決問題,掌握

核心技術(shù)的意識。能合理利用信息真誠友善地進行表達。

計算思維:

在教師指導(dǎo)下,學(xué)習(xí)機器人相關(guān)知識,體驗機器人對生活帶來的便利。能嘗

試搜索、驗證解決問題的過程,反思、優(yōu)化解決問題的方案,并將其遷移運用與

解決其他問題。將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入信息技術(shù)核心素養(yǎng)之中。

學(xué)習(xí)

數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:

目標(biāo)在日常學(xué)習(xí)與生活中,具有創(chuàng)新創(chuàng)造活力,能積極主動運用信息科技高效地

解決問題,并進行創(chuàng)新活動。能根據(jù)學(xué)習(xí)需求,利用信息科技獲取、加工、管理、

評價、交流學(xué)習(xí)資源,開展自主學(xué)習(xí)和合作探究。

信息社會責(zé)任:

能理解信息科技給人們學(xué)習(xí)、生活和工作帶來的各種影響,具有自我保護意

識和能力;自覺遵守信息科技領(lǐng)域的價值觀念、道德責(zé)任和行為準(zhǔn)則,形成良好

的信息道德品質(zhì),不斷增強信息社會責(zé)任感。知道并遵守信息技術(shù)課堂規(guī)范,養(yǎng)

成良好的操作計算機習(xí)慣。

重點課堂常規(guī)紀(jì)律要求;本學(xué)期知識概要;機器人定義;

難點機器人的分類;機器人與人類的關(guān)系。

教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖

一、課本導(dǎo)入

度過了愉快的寒假,大家有沒有留意到

身邊的信息技術(shù)?

了解本學(xué)期所

教學(xué)設(shè)計本學(xué)期我們將認(rèn)識機器人,了解機器人了解

簡單工作原理,通過用機器人進行垃圾分類學(xué)知識方向

的項目,掌握機器人對于垃圾的收集、分類

及運輸?shù)姆椒?。完成利用機器人進行垃圾分

類的任務(wù)。

大家想制作有趣的多媒體和動漫作品

嗎?想探索人工智能的奧秘嗎?想編寫自己

的創(chuàng)意小程序嗎?想讓機器人按你自己的意

愿動起來嗎?可愛的熊貓歡歡將陪伴我們遨

游神奇的信息技術(shù)世界!

瀏覽目錄頁。

二、單元導(dǎo)入

機器人能“聽,能“看”能“說”,它

已經(jīng)進入我們的生活,使我們的生活更加安了解了解本單元所

全便捷。學(xué)知識

本單元我們將認(rèn)識和了解機器人,和歡

歡一起設(shè)計一款機器人解決垃圾分類問題。

三、新課導(dǎo)入

1、情景展示。創(chuàng)設(shè)趣味的學(xué)

機器人這個未來伙伴已經(jīng)“走出”動畫思考;表達習(xí)情境,更能激

片,來到我們的身邊讓我們一起來認(rèn)識現(xiàn)實發(fā)學(xué)生的興趣;

中的機器人吧!

2、揭示課題。

生活中有哪些常見的機器人?

四、知識積累,學(xué)一學(xué)

(一)、機器人的定義

機器人的定義是什么?

機器人是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)

各種功能的一種機器,具備模仿人或動物行思考;表達培養(yǎng)任務(wù)分析能

為的能力。力

教學(xué)設(shè)計機器人具有哪些特征?

機器人一般具有三個基本特征:一是具

有自動控制的程序;二是具有一定結(jié)構(gòu)形態(tài)

的身體;三是具有能夠完成一定動作的能力。了解培養(yǎng)傾聽習(xí)慣

它既可以由人類操作,又可以按程序自動運

行。它的任務(wù)是協(xié)助或代替人類從事某些領(lǐng)

域的工作,例如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、車事等領(lǐng)域。

例如足球機器人、跳舞機器人、魔方機

器人。

(二)、機器人的分類

機器人一共有多少類型?它是如何分類

的?

機器人的用途很廣,它有很多分類。從

應(yīng)用環(huán)境的角度,可以將機器人分為工業(yè)機

器人和特種機器人。學(xué)習(xí)增加知識面

1、工業(yè)機器人

工業(yè)機器人就是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)

機械手或多自由度機器人。按照具體應(yīng)用不

同,通常又分為焊接機器人、材料搬運機器

人、檢測機器人、裝配機器人、噴漆和噴涂

機器人等。

2、特種機器人

特種機器人則是除工業(yè)機器人之外的、

用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類的各種先進機器

人,包括:服務(wù)機器人、探索機器人、軍用

器人、農(nóng)業(yè)機器人等。

服務(wù)機器人一般用于為人類日常生活提學(xué)習(xí)增加知識面

供服務(wù)。主要從事維護保養(yǎng)、修理、娛樂、

清洗、保衛(wèi)、救援、監(jiān)護等工作。

探索機器人可用于火山探險、深海探密

和空間探索,以及在放射性、有毒或高溫等

惡劣環(huán)境中的工作。

軍用機器人是用于車事領(lǐng)域的機器裝

置,包括地面機器人、空中機器人、水下機

器人、空問機器人等。

農(nóng)業(yè)機器人在耕種、施肥、除草、收獲

等方面改變了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)勞動方式,提高了

生產(chǎn)率和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),促進了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)

展。

教學(xué)設(shè)計3、機器人與人類的關(guān)系

機器人在人們的生活中已經(jīng)成為不可或

缺的一部分,隨著人工智能時代的到來,機學(xué)習(xí)

器人智能化程度越來越高。了解機器人與人

2017年5月23日到27日,在中國烏鎮(zhèn)類的關(guān)系

圍棋峰會上,阿爾法圍棋以3比0的總比分

戰(zhàn)勝排名世界第一的世界圍棋冠軍柯潔。在

這次圍棋峰會中,阿爾法還戰(zhàn)勝了由陳耀煒、

唐韋星、周睿羊、時越、羋昱廷五位世界冠

軍組成的圍棋團隊。

科技的發(fā)明創(chuàng)造通常是為了把人們從繁

重的體力勞動或危險的環(huán)境中解放出來,使

得人們有更多的時間去創(chuàng)造更多的精神和物

質(zhì)財富。沒有機器人,人將成為機器,有了

機器人,人仍然是主人,相信人與機器人能

夠共同進步,和諧發(fā)展。

五、分享時間,說一說

生活中還有哪些機器人呢?請上網(wǎng)搜交流;分享

索,將你喜歡的機器人介紹給同學(xué)們。培養(yǎng)表達能力

六、拓展知識,讀一讀

“機器人”一詞起源

1920年,捷克斯洛伐克作家卡雷爾?恰

佩克在他的科幻小說《羅薩姆的萬能機器人》

書中,根據(jù)ROBATA捷克文,原意為“勞役、

苦工”)和ROBOTNIK(波蘭文,原意為“工

人”),創(chuàng)造出“機器人ROBOT”這個詞。

“機器人”三原則

科幻作家阿西莫夫于提出了“機器人三了解

原則”:1.機器人不應(yīng)傷害人類;2.機器人應(yīng)增加知識面

道守人類的命令,與第一條違背的命令除外;

3.在不違反第一條和第二條的情況下,機器

人必須保護自己。

中國“蛟龍?zhí)枴睗撍畽C器人

它是一艘由中國自行設(shè)計、自主集成研

制的載人深水潛水器,是國家高技術(shù)研究發(fā)

展計劃(簡稱863計劃)中的一個重大研究

成果。2010年5月至7月,蛟龍?zhí)栞d人潛水

器在中國南海中進行了多次下潛任務(wù),最大

下潛深度達到了7020米。

中國“玉兔號”探月機器人

玉兔號是中國首輛月球車,和著陸器共

同組成嫦娥三號探測器。玉免號月球車設(shè)計

質(zhì)量140千克,能源為太陽能,能夠耐受月

球表面真空、強輻射、攝氏零下180度到零

上150度等極端環(huán)境o月球車具備20度爬坡、

20厘米越障能力,配備有全景相機、紅外成

像光譜儀、測月雷達、粒子激發(fā)X射線譜儀學(xué)習(xí)反饋

等科學(xué)探測儀器。交流表達培養(yǎng)表達能力

七、課堂小結(jié)學(xué)會傾聽

今天你有哪些收獲?遇到了哪些困難?

是怎么解決的?還有哪些困惑?預(yù)習(xí)下一課

八、作業(yè)布置培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能

預(yù)習(xí)下一課。力

學(xué)

六級下冊信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計

課題第2節(jié)《機器人的結(jié)構(gòu)》單元一單元學(xué)科信息技術(shù)年級六年級

信息意識:

能根據(jù)解決問題的需要,認(rèn)識和了解機器人。具有自主動手解決問題,掌握

核心技術(shù)的意識。能合理利用信息真誠友善地進行表達。

計算思維:

在教師指導(dǎo)下,學(xué)習(xí)機器人相關(guān)知識,體驗機器人對生活帶來的便利。能嘗

試搜索、驗證解決問題的過程,反思、優(yōu)化解決問題的方案,并將其遷移運用與

解決其他問題。將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入信息技術(shù)核心素養(yǎng)之中。

學(xué)習(xí)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:

目標(biāo)在日常學(xué)習(xí)與生活中,具有創(chuàng)新創(chuàng)造活力,能積極主動運用信息科技高效地

解決問題,并進行創(chuàng)新活動。能根據(jù)學(xué)習(xí)需求,利用信息科技獲取、加工、管理、

評價、交流學(xué)習(xí)資源,開展自主學(xué)習(xí)和合作探究。

信息社會責(zé)任:

能理解信息科技給人們學(xué)習(xí)、生活和工作帶來的各種影響,具有自我保護意

識和能力;自覺遵守信息科技領(lǐng)域的價值觀念、道德責(zé)任和行為準(zhǔn)則,形成良好

的信息道德品質(zhì),不斷增強信息社會責(zé)任感。知道并遵守信息技術(shù)課堂規(guī)范,養(yǎng)

成良好的操作計算機習(xí)慣。

重點了解機器人基本結(jié)構(gòu);了解無人駕駛汽車;

難點機器人感知系統(tǒng);機器人執(zhí)行系統(tǒng)。

教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖

—?、新課導(dǎo)入

]、情景展不。創(chuàng)設(shè)趣味的學(xué)

現(xiàn)實生活中,機器人種類繁多,形態(tài)各觀看習(xí)情境,更能激

教學(xué)設(shè)計異。它像人一樣,通過“感覺器官”獲取信發(fā)學(xué)生的興趣;

息,經(jīng)過“大腦”處理信息并指揮“身體”

完成動作。

2、揭示課題。

二、知識積累,學(xué)一學(xué)

機器人主要由什么組成?

機器人和我們一樣也有大腦、手、腳、

眼睛這樣的“器官”。了解了解機器人組

機器人的基木結(jié)構(gòu)通常包括控制系統(tǒng)、成

感知系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)四個部分。

1、控制系統(tǒng)

機器人控制系統(tǒng)是什么?

控制系統(tǒng)是機器人的核心系統(tǒng),由控制

器和控制程序組成??刂破鲗C器人的性能

起著決定性作用,通過傳感器獲得信息,經(jīng)

過分析、處理再發(fā)出指令,控制機器人完成

動作。

控制程序通過編程軟件編寫,用數(shù)據(jù)線

下載到機器人的控制器中,然后由機器人執(zhí)

行。常用的編程軟件有ArduinoIDE、米思齊

Mind+等。

Mind+是一款基于Serateh3.0開發(fā)的青

少年編程軟件,只需要拖動圖形化程序塊即

可完成編程,讓大家輕松體驗創(chuàng)造的樂趣,

在后面的學(xué)習(xí)中我們將使用它。

2、感知系統(tǒng)

機器人的感知是如何實現(xiàn)的?思考培養(yǎng)任務(wù)分析能

機器人的聽覺、嗅覺、觸覺等是通過不力

同的傳感器水實現(xiàn)的,功能各異的傳感器組

教學(xué)設(shè)計成了機器人的感知系統(tǒng)。

3、執(zhí)行系統(tǒng)

你了解機器人的執(zhí)行系統(tǒng)嗎?

執(zhí)行系統(tǒng)即機器人的身體,機器人和人

一樣有軀干、手和腳,只是由各種標(biāo)準(zhǔn)化部學(xué)習(xí)

件代替。如圖1-2-5所示。我們可以根據(jù)需要培養(yǎng)傾聽習(xí)慣

拼裝成不同的機器人,按照運動方式機器人

的外形有輪式、履帶式、多足式、機械臂式、

螺旋槳式等。

4、驅(qū)動系統(tǒng)

驅(qū)動系統(tǒng)按照控制系統(tǒng)發(fā)出的指令驅(qū)使

執(zhí)行機構(gòu)運動。

機器人驅(qū)動系統(tǒng)一般使用電能驅(qū)動,電

能來源主要包括電池外接電源與太陽能(如學(xué)習(xí)

圖1-2-8所示)。比如中國“玉免”號探月增加知識面

機器人的動力來源于車載太陽能電池。

三、分享時間,說一說

未來的機器人又是什么樣子呢?和你的

小伙伴一起討論吧!

四、拓展知識,讀一讀

無人駕駛汽車又叫輪式移動機器人,通

過車載傳感系統(tǒng)感知道路環(huán)境,自動規(guī)劃行

車路線并控制車輛到達預(yù)定目標(biāo)。

它搭載了用作各種目的的傳感器,比如了解托西漢知識面

長距離雷達、中短距離雷達、激光雷達、視

頻傳感器、超聲波傳感器、全球定位衛(wèi)星系

統(tǒng)、紅外線傳感器等。隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、

云計算的不斷深人發(fā)展,無人駕駛汽車的性

能將會更加完善,我們相信在不遠的未來,

無人駕駛汽車將會奔馳在中國的大地上。學(xué)習(xí)反饋

五、課堂小結(jié)交流表達培養(yǎng)表達能力

今天你有哪些收獲?遇到了哪些困難?學(xué)會傾聽

教學(xué)設(shè)計是怎么解決的?還有哪些困惑?

六、作業(yè)布置預(yù)習(xí)下一課培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能

預(yù)習(xí)下一課。力

學(xué)

六級下冊信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計

課題第3節(jié)《讓機器人動起來》單元一單元學(xué)科信息技術(shù)年級六年級

第1課時

【核心素養(yǎng)】

信息意識:

能根據(jù)解決問題的需要,認(rèn)識和了解機器人。具有自主動手解決問題,掌握

核心技術(shù)的意識。能合理利用信息真誠友善地進行表達。

計算思維:

學(xué)習(xí)在教師指導(dǎo)下,學(xué)習(xí)機器人相關(guān)知識,體驗機器人對生活帶來的便利。能通

目標(biāo)過編程,讓馬達動起來。能嘗試搜索、驗證解決問題的過程,反思、優(yōu)化解決問

題的方案,并將其遷移運用與解決其他問題。將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展

融入信息技術(shù)核心素養(yǎng)之中。

數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:

在日常學(xué)習(xí)與生活中,具有創(chuàng)新創(chuàng)造活力,能積極主動運用信息科技高效地

解決問題,并進行創(chuàng)新活動。能根據(jù)學(xué)習(xí)需求,利用信息科技獲取、加工、管理、

評價、交流學(xué)習(xí)資源,開展自主學(xué)習(xí)和合作探究。

信息社會責(zé)任:

能理解信息科技給人們學(xué)習(xí)、生活和工作帶來的各種影響,具有自我保護意

識和能力;自覺遵守信息科技領(lǐng)域的價值觀念、道德責(zé)任和行為準(zhǔn)則,形成良好

的信息道德品質(zhì),不斷增強信息社會責(zé)任感。知道并遵守信息技術(shù)課堂規(guī)范,養(yǎng)

成良好的操作計算機習(xí)慣。

重點了解機器人輪子的運動方式;了解機器人輪子的驅(qū)動。

難點能正確連接硬件,合理搭建腳本讓馬達動起來;能根據(jù)需要控制馬達的正轉(zhuǎn)、反

轉(zhuǎn)及停止。

教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖

一、新課導(dǎo)入

]、情景展示。創(chuàng)設(shè)趣味的學(xué)

機器人有聰明的大腦和靈活的機械手,觀看習(xí)情境,更能激

教學(xué)設(shè)計能高效協(xié)助人類完成很多工作。日常生活中發(fā)學(xué)生的興趣;

經(jīng)??梢钥吹綊叩貦C器人及教育陪伴機器人

等各種機器人。

2、揭示課題。

除了掃地機器人,你還知道哪些機器表達培養(yǎng)表達能力

人?

二、知識積累,學(xué)一學(xué)

(一)、機器人的運動

機器人的運動方式有哪些?

機器人最常見的運動方式是電機驅(qū)動。以輪

式機器人為例,一般具有控制器、電機、電思考培養(yǎng)任務(wù)分析能

機驅(qū)動器及電池等模塊。力

1、機器人輪子的運動方式

情景展示:

歡歡:機器人的輪子在運動時有哪些奧

秘呢?

爺爺:雙輪差速原理能夠提供幫助喔!

什么是雙輪差速原理?學(xué)習(xí)

機器人最基本的動作是前進、后退、轉(zhuǎn)培養(yǎng)傾聽習(xí)慣

彎。此時需要利用雙輪差速原理來實現(xiàn)。簡

單來說,雙輪差速原理就是通過控制左右車

輪速度的差值和方向來控制機器人的運動。

比如:

(1)左右兩個輪子的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)動方向都

相同時,機器人前進或后退。

(2)兩個輪子的較速相同而方向相反

時,機器人就會原地轉(zhuǎn)圈。

(3)兩個輪子轉(zhuǎn)動方向相同轉(zhuǎn)速不同

時,行駛方向就會發(fā)生變化。

教學(xué)設(shè)計(4)當(dāng)某一側(cè)車輪的轉(zhuǎn)動速度比另一側(cè)

的慢時,機器人的行駛方向就會偏向慢速一

側(cè)。培養(yǎng)動手能力

2、~學(xué)生利用自主

請通過機器人輪子(如圖1-3-3所示)的探究、小組合

運動方向分別表示前進、后退、轉(zhuǎn)彎及停止練習(xí)作、實踐操作的

(方向用箭頭標(biāo)注)并和同伴交流你的想法。方法去解決問

通過編寫的程序控制機器人電機的驅(qū)題;師生直觀演

動,實現(xiàn)機器人的前進后退、轉(zhuǎn)彎及停止等示更具說服力,

動作。加深印象。

3、機器人輪子的驅(qū)動

實現(xiàn)機器人的行走需要哪些主要器材

呢?

電機的種類非常多,機器人一般使用直

流減速電機。

情景展示:

歡歡:機器人使用的直流減速電機有什

么特點呢?

爺爺:我們一起來看看直流減速電機的

結(jié)構(gòu)吧!

小知識:

直流減速電機,是在普通直流電機的基

礎(chǔ)上,組裝上微型齒輪減速箱;齒輪減速箱

的作用是,提供較低的轉(zhuǎn)速,較大的力矩。學(xué)習(xí)增加知識面

直流減速電機具有傳動精度高、體積小、

方便保養(yǎng)等優(yōu)點,所以被廣泛應(yīng)用于智能機

器人、5G通訊設(shè)備、醫(yī)療保健等領(lǐng)域。

直流減速電機由于電流較大,普通的主

控板引腳不能直接驅(qū)動,因此需要使用電機

驅(qū)動板來控制電機。

三、技能學(xué)習(xí),試一試

如何讓機器人動起來?

準(zhǔn)備好了相關(guān)材料,并已完成硬件連接

工作。請同學(xué)們仔細觀察硬件連接方式,讓

馬達動起來。

情景展不:

歡歡:這么多接口,有什么作用???

爺爺:(1)、數(shù)字輸出是Arduino主控

板對其他電路模塊的控制方式之一。它向輸

教學(xué)設(shè)計出的電路模塊傳送數(shù)字信號“0”和“1"0”

輸出低電平,電路不接通;“1”輸出高電平,培養(yǎng)動手能力

電路接通。

(2)、邏輯輸入(INI、IN2、IN3、IN4):操作練習(xí)培養(yǎng)學(xué)生舉一

這四個接口控制電機正反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速。IN1和反三、學(xué)習(xí)遷移

IN2控制馬達A;IN3和IN4控制馬達B。的能力;

機器人硬件連接已完成,即將進行程序

編寫。鼓勵學(xué)生嘗試

小組合作,嘗試探索完成Arduino主控完成操作練習(xí)

板在Mind+中的連接設(shè)置,會讓編程工作更交流表達

高效?學(xué)習(xí)反饋

四、課堂小結(jié)培養(yǎng)表達能力

今天你有哪些收獲?遇到了哪些困難?學(xué)會傾聽

是怎么解決的?還有哪些困惑?預(yù)習(xí)下一課

五、作業(yè)布置培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能

預(yù)習(xí)下一課。力

學(xué)

六級下冊信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計

課題第3節(jié)《讓機器人動起來》單元一單元學(xué)科信息技術(shù)年級六年級

第2課時

【核心素養(yǎng)】

信息意識:

能根據(jù)解決問題的需要,認(rèn)識和了解機器人。具有自主動手解決問題,掌握

核心技術(shù)的意識。能合理利用信息真誠友善地進行表達。

計算思維:

在教師指導(dǎo)下,學(xué)習(xí)機器人相關(guān)知識,體驗機器人對生活帶來的便利。能根據(jù)實

際需要編寫程序?qū)崿F(xiàn)機器人的轉(zhuǎn)彎。能嘗試搜索、驗證解決問題的過程,反思、

優(yōu)化解決問題的方案,并將其遷移運用與解決其他問題。將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)

學(xué)習(xí)與思維發(fā)展融入信息技術(shù)核心素養(yǎng)之中。

目標(biāo)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:

在日常學(xué)習(xí)與生活中,具有創(chuàng)新創(chuàng)造活力,能積極主動運用信息科技高效地

解決問題,并進行創(chuàng)新活動。能根據(jù)學(xué)習(xí)需求,利用信息科技獲取、加工、管理、

評價、交流學(xué)習(xí)資源,開展自主學(xué)習(xí)和合作探究。

信息社會責(zé)任:

能理解信息科技給人們學(xué)習(xí)、生活和工作帶來的各種影響,具有自我保護意

識和能力;自覺遵守信息科技領(lǐng)域的價值觀念、道德責(zé)任和行為準(zhǔn)則,形成良好

的信息道德品質(zhì),不斷增強信息社會責(zé)任感。知道并遵守信息技術(shù)課堂規(guī)范,養(yǎng)

成良好的操作計算機習(xí)慣。

重點會控制馬達的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn),實現(xiàn)機器人的轉(zhuǎn)彎;

能通過編程讓馬達動起來。

難點能理解機器人運動方向與馬達的關(guān)系;

能根據(jù)實際需要編寫程序?qū)崿F(xiàn)機器人的轉(zhuǎn)彎。

教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖

一、新課導(dǎo)入

]、情景展不。

上節(jié)課我們完成了機器人硬件連接,接觀看創(chuàng)設(shè)趣味的學(xué)

教學(xué)設(shè)計下來將進行程序編寫,讓機器人動起來。習(xí)情境,更能激

3、揭示課題。發(fā)學(xué)生的興趣;

哪款編程軟件可以幫助我們實現(xiàn)讓機器思考

人動起來?

二、知識積累,學(xué)一學(xué)

(一)、機器人的運動

機器人硬件連接已完成,即將進行程序

編寫。通過以下三步完成Arduino主控板在了解了解機器人的

Mind+中的連接設(shè)置,會讓編程工作更高效。運動

(1)將主控板通過“數(shù)據(jù)線”連接到

電腦。

(2)打開Mind+軟件,選擇“上傳模式”。

如圖1-3-7所示。

(3)單擊“擴展”,在彈出的窗口中,

選擇“主控板”后,單擊相應(yīng)主板類型。如思考培養(yǎng)任務(wù)分析能

圖1-3-8所示。力

鼠標(biāo)左鍵單擊“上傳模式”和“擴展”

即可。

小提不:

每個程序編程之前都要進行連接設(shè)置。

練一練:

通過編寫程序讓馬達A或者馬達B動起

來。通過以下操作設(shè)置“數(shù)字引腳”及“電

平的高低”。練習(xí)培養(yǎng)動手能力

請參照圖1-3-10的方式編程,嘗試分別

對控制A、B兩個馬達的數(shù)字引腳的電平高低

進行調(diào)節(jié),讓馬達動起來。并補充完整表

1-3-3o

教學(xué)設(shè)計小提示:

我們統(tǒng)一規(guī)定機器人前進時馬達的轉(zhuǎn)動

方向為正轉(zhuǎn),機器人后退時馬達轉(zhuǎn)動的方向?qū)W習(xí)

為反轉(zhuǎn)。培養(yǎng)傾聽習(xí)慣

通過編程讓馬達動起來,也能通過改變

相應(yīng)引腳電平的高低分別來控制馬達的正

轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及停止。

你可以通過馬達轉(zhuǎn)動的方向來判斷垃圾

分類機器人是前進還是后退嗎?

影響機器人前進和后退的因素有哪些?

(二)、機器人的轉(zhuǎn)彎

情景展不:

歡歡:前進及后退能讓機器人沿直線運

動。

爺爺:加入轉(zhuǎn)彎功能會使機器人的運動學(xué)習(xí)

更加靈活。增加知識面

如何實現(xiàn)機器人的轉(zhuǎn)彎?

實現(xiàn)機器人的轉(zhuǎn)彎,得從控制馬達的正

轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)開始。

請完成表1-3-5機器人運動方向與馬達學(xué)生利用自主

的關(guān)系,并分享自己的想法。探究、小組合

三、技能學(xué)習(xí),試一試作、實踐操作的

請根據(jù)以下程序,判斷機器人的轉(zhuǎn)彎方方法去解決問

向。操作練習(xí)題;師生直觀演

實現(xiàn)機器人的轉(zhuǎn)彎,還有不同的程序編示更具說服力,

寫方法嗎?請分享自己的想法!加深印象。

四、課堂小結(jié)交流表達

通過學(xué)習(xí),你有哪些收獲?你是怎么解學(xué)習(xí)反饋

決遇到的困難的?你還有什么發(fā)現(xiàn)?還有哪

教學(xué)設(shè)計些困惑?預(yù)習(xí)下一課

五、作業(yè)布置培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能

預(yù)習(xí)下一課。力

學(xué)

六級下冊信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計

課題第4節(jié)《小小設(shè)計師》單元一單元學(xué)科信息技術(shù)年級六年級

【核心素養(yǎng)】

信息意識:

能根據(jù)解決問題的需要,認(rèn)識和了解機器人。具有自主動手解決問題,掌握

核心技術(shù)的意識。能合理利用信息真誠友善地進行表達。

計算思維:

在教師指導(dǎo)下,學(xué)習(xí)機器人相關(guān)知識,體驗機器人對生活帶來的便利。能嘗

試搜索、驗證解決問題的過程,反思、優(yōu)化解決問題的方案,并將其遷移運用與

解決其他問題。將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入信息技術(shù)核心素養(yǎng)之中。

學(xué)習(xí)

數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:

目標(biāo)在日常學(xué)習(xí)與生活中,具有創(chuàng)新創(chuàng)造活力,能積極主動運用信息科技高效地

解決問題,并進行創(chuàng)新活動。能根據(jù)學(xué)習(xí)需求,利用信息科技獲取、加工、管理、

評價、交流學(xué)習(xí)資源,開展自主學(xué)習(xí)和合作探究。

信息社會責(zé)任:

能理解信息科技給人們學(xué)習(xí)、生活和工作帶來的各種影響,具有自我保護意

識和能力;自覺遵守信息科技領(lǐng)域的價值觀念、道德責(zé)任和行為準(zhǔn)則,形成良好

的信息道德品質(zhì),不斷增強信息社會責(zé)任感。知道并遵守信息技術(shù)課堂規(guī)范,養(yǎng)

成良好的操作計算機習(xí)慣。

重點了解垃圾分類的意義和類別;

了解制作機器人的幾個環(huán)節(jié);

了解垃圾分類機器人工作方式。

難點能根據(jù)需要確定制作機器人的幾個環(huán)節(jié);

能遵照網(wǎng)絡(luò)法律法規(guī)和倫理道德規(guī)范使用互聯(lián)網(wǎng)。

教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖

一、新課導(dǎo)入

1>情景展示。創(chuàng)設(shè)趣味的學(xué)

2019年6月,住建部等九部門聯(lián)合印發(fā)觀看習(xí)情境,更能激

教學(xué)設(shè)計通知,將在46個重點城市將推行垃圾分類,發(fā)學(xué)生的興趣;

并建成生活垃圾分類處理系統(tǒng)。部分城市已

出臺生活垃圾管理條例,明確將垃圾分類納

入法治框架。進行垃圾分類收集可以減少垃

圾處理量和處理設(shè)備,降低處理成本,減少

土地資源的消耗,具有社會、經(jīng)濟、生態(tài)三

方面的效益。

2、揭示課題。了解了解本節(jié)課學(xué)

你對垃圾分類了解多少?習(xí)任務(wù)

二、知識積累,學(xué)一學(xué)

情景展示:

爺爺:歡歡,你知道垃圾分類的意義嗎?

歡歡:垃圾分類可以減少土地侵蝕,減

少污染,還可以變廢為寶。

爺爺:垃圾分為哪些類別呢??

歡歡:垃圾主要分為可回收物、有害垃思考培養(yǎng)任務(wù)分析能

圾、廚余垃圾和其他垃圾。力

歡歡:每天產(chǎn)生那么多垃圾,環(huán)衛(wèi)工人

還要分類處理,多辛苦呀!怎樣才能幫助他

們又快又好的完成垃圾分類呢?

爺爺:可以請我們的機器人朋友來幫忙。

通過前面的學(xué)習(xí),歡歡已經(jīng)迫不及待地

想制作自己的機器人了,快來和他一起動手

吧!

制作機器人,一般分為確定項目、分析

任務(wù)、收集資料、動手設(shè)計幾個環(huán)節(jié)。

三、技能學(xué)習(xí),試一試

1、確定項目

在動手之前,我們需要確定項目,你想培養(yǎng)傾聽習(xí)慣

教學(xué)設(shè)計做什么樣的機器人呢?學(xué)習(xí)

把你的奇思妙想和大家分享,有相同想

法的孩子可以組成一個小組,集思廣益,共

同完成。

情景展示:

歡歡:我想做一個垃圾分類機器人,讓

環(huán)衛(wèi)叔叔阿姨們的工作更加輕松高效。

爺爺:你的機器人需要完成哪些任務(wù)

呢?

2、分析任務(wù)

你知道垃圾分類的處理流程和方法嗎?

歡歡通過調(diào)查制作了垃圾分類流程圖,了解垃圾分類的

發(fā)現(xiàn)要實現(xiàn)垃圾分類的全部流程,需要實現(xiàn)學(xué)習(xí)處理流程和方法

垃圾的收集、分類、運輸這三個環(huán)節(jié)。

觀察圖1-4-3城區(qū)垃圾分類流程圖。

3、收集資料

怎樣才能完成這個三個任務(wù)呢?我們可

以先上網(wǎng)收集資料,看看現(xiàn)實中垃圾分類機

器人是怎么做的。

智能分類坊圾桶:它主要通過相機采集

圖像,根據(jù)物體的輪廓、顏色和紋理特征加

以判斷.通常0.2秒就能識別出垃圾類型。

目前智能分類垃圾桶已能識別出塑料瓶、易

拉罐、玻璃杯等可回收垃圾。

Max-AI分揀機器人:Max-AI由視覺系統(tǒng)、

人工智能及分揀系統(tǒng)組成。視覺系統(tǒng)用于獲

取物品的視覺信息,即便戰(zhàn)圾快速一閃而過,增加知識面

也能被一個不落地記錄在案;獲得視覺信息學(xué)習(xí)

后,下一步便是利用人工智能對物品進行鑒

另h根據(jù)物品的大小、價值和位置來確定分

揀的優(yōu)先級,確保取得最優(yōu)結(jié)果;判斷完畢

后,機器人便可進行分棟。機械手采用的氣

動系統(tǒng),所有垃圾都在一呼一吸間,去往自

己該去的位置。

情景展不:

歡歡:我們了解了垃圾分類機器人的工

作方式。

爺爺:你找到了哪些垃圾分類機器人

呢?他們是怎么工作的?快和你的小伙伴一

教學(xué)設(shè)計起分享吧!

4、動手設(shè)計

情景展示:培養(yǎng)動手能力

爺爺:通過學(xué)習(xí)和上網(wǎng)查詢,接下來可學(xué)生利用自主

以開始你們的設(shè)計了。你是怎樣實現(xiàn)垃圾的操作練習(xí)探究、小組合

收集、分類和運輸?shù)哪兀窟x用了什么組件?作、實踐操作的

工作流程是怎樣的呢?方法去解決問

歡歡:可以用思維結(jié)構(gòu)圖來完善我們的題;師生直觀演

設(shè)計哦!示更具說服力,

四、分享時間,說一說加深印象。

請同學(xué)們展示你們的設(shè)計,和大家分享

你們的設(shè)計經(jīng)驗和遇到了的問題,互相取長

補短。學(xué)習(xí)反饋

五、課堂小結(jié)交流表達培養(yǎng)表達能力

通過今天的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?遇到學(xué)會傾聽

了哪些困難?是怎么解決的?還有哪些困

惑?你還有什么發(fā)現(xiàn)?預(yù)習(xí)下一課

六、作業(yè)布置培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能

預(yù)習(xí)下一課。力

學(xué)

六級下冊信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計

課題第1節(jié)《垃圾的收集》單元二單元學(xué)科信息技術(shù)年級六年級

【核心素養(yǎng)】

信息意識:

能根據(jù)解決問題的需要,認(rèn)識和了解機器人。具有自主動手解決問題,掌握

核心技術(shù)的意識。能合理利用信息真誠友善地進行表達。

計算思維:

在教師指導(dǎo)下,學(xué)習(xí)機器人相關(guān)知識,體驗機器人對生活帶來的便利。能嘗

試搜索、驗證解決問題的過程,反思、優(yōu)化解決問題的方案,并將其遷移運用與

解決其他問題。將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入信息技術(shù)核心素養(yǎng)之中。

學(xué)習(xí)

數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新:

目標(biāo)在日常學(xué)習(xí)與生活中,具有創(chuàng)新創(chuàng)造活力,能積極主動運用信息科技高效地

解決問題,并進行創(chuàng)新活動。能根據(jù)學(xué)習(xí)需求,利用信息科技獲取、加工、管理、

評價、交流學(xué)習(xí)資源,開展自主學(xué)習(xí)和合作探究。

信息社會責(zé)任:

能理解信息科技給人們學(xué)習(xí)、生活和工作帶來的各種影響,具有自我保護意

識和能力;自覺遵守信息科技領(lǐng)域的價值觀念、道德責(zé)任和行為準(zhǔn)則,形成良好

的信息道德品質(zhì),不斷增強信息社會責(zé)任感。知道并遵守信息技術(shù)課堂規(guī)范,養(yǎng)

成良好的操作計算機習(xí)慣。

重點認(rèn)識機器人機械手;

認(rèn)識舵機;

能正確完成原件連線;

能正確添加“舵機模塊”。

難點能根據(jù)需要設(shè)計并制作機械手;

能正確給舵機編寫程序并完善腳本;

能合理設(shè)置機械手臂抬放角度。

教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖

一、單元導(dǎo)入

歡歡和小伙伴們響應(yīng)號召,積極開展垃

圾分類工作。了解了解本單元學(xué)

本單元,我們將學(xué)習(xí)利用馬達與傳感器習(xí)任務(wù)

教學(xué)設(shè)計搭建機器人;學(xué)習(xí)圖形化模塊編程;了解機

器人對于垃圾的收集、分類及運輸,最^運

用機器人協(xié)助歡歡完成垃圾分類工作。

二、新課導(dǎo)入

]、情景展不。

歡歡:(1)機器人如何實現(xiàn)垃圾的取放?

(2)機器人如何運動到垃圾存放點并完成垃創(chuàng)設(shè)趣味的學(xué)

圾分類?(3)機器人如何將分炎后的戰(zhàn)圾送觀看習(xí)情境,更能激

到相應(yīng)的墳圾處理站呢?發(fā)學(xué)生的興趣;

爺爺:要完成這三個任務(wù),我們需要知

道怎樣實現(xiàn)機器人對垃圾的收集、識別及運

輸。

2、揭示課題。

歡歡所處位置附近有可回收和不可回收

兩種垃圾處理站。如圖2-1-1所示。

二、知識積累,學(xué)一學(xué)

你了解機器人的機械手嗎?

機械手能模仿人的手和手臂的某些動作思考了解機器人機械

功能,用以按固定程序抓取、搬運物件或操手

作工具的自動操作裝置。

情景展示:

歡歡:機器人的機械手有什么特點呢?

和人類的手比較有什么區(qū)別呢?思考培養(yǎng)任務(wù)分析能

爺爺:機械手與人類的手最大區(qū)別就在力

于靈活度與耐力度.機械手的最大優(yōu)熱是可

以重復(fù)的做同一動作也不會覺得累!

給機器人裝上機械手,它可以更好的協(xié)

助垃圾分類工作。

1、認(rèn)識機械手

教學(xué)設(shè)計機器人的機械手這么厲害,一起來了解

它有哪些類型吧。你知道哪些呢?學(xué)習(xí)培養(yǎng)傾聽習(xí)慣

生活中常見的機械手有人形機械手

“夾”式機械手“鏟”式機械手等,雖然樣

式不同,但都是為人類服務(wù)的。如圖2-1-2

所示。

2、認(rèn)識舵機

要使機械手靈活和準(zhǔn)確的運動,我們需

要使用“舵機”,舵機好比是機器人的關(guān)節(jié)

部分,它能讓機器人的運動更靈活。

什么是“舵機”?學(xué)習(xí)增加知識面

舵機是一種位置(角度)伺服的驅(qū)動器,

主要適用于那些需要角度不析變化并可以保

持的控制系統(tǒng),比如人形機器人的手臂和腿。

如圖2-1-3所示。

情景展示:

歡歡:舵機有哪些特點???

爺爺:大多數(shù)舵機可以最大旋轉(zhuǎn)180°

的,也有一些能轉(zhuǎn)更大角度,甚至360。。

3、設(shè)計并制作機械手

你打算給垃圾分類機器人裝上哪種機械

手呢?請?zhí)顚懴卤聿⒎窒碜约旱脑O(shè)計意圖。學(xué)生利用自主

請大軍看看歡歡設(shè)計制作的機械手吧!探究、小組合

小提不:作、實踐操作的

機器人自由度是衡量機器人技術(shù)水平的操作練習(xí)方法去解決問

一個重要參數(shù),自由度越多,機器人可實現(xiàn)題;師生直觀演

的動作越復(fù)雜,通用性也越好。示更具說服力,

三、技能學(xué)習(xí),試一試加深印象。

1、完成元件連線

連接時請注意線序,舵機引出三根線;

紅色的連到+5V上;棕色(有

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