深圳市青少年宮spike機器人課程 第十課 平衡車-說課稿

深圳市青少年宮spike機器人課程第十課平衡車-說課稿科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）深圳市青少年宮spike機器人課程第十課平衡車-說課稿設(shè)計意圖本節(jié)課旨在通過深圳市青少年宮spike機器人課程，讓學生了解平衡車的原理和構(gòu)造，掌握平衡車的編程方法，培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新思維。通過實際操作，讓學生體驗科技的魅力，激發(fā)對機器人編程的興趣。核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生的科學探究能力，通過實驗和操作理解平衡車的工作原理。

2.提升學生的信息技術(shù)應(yīng)用能力，學習使用編程工具控制平衡車。

3.增強學生的創(chuàng)新實踐能力，鼓勵學生設(shè)計并實現(xiàn)自己的平衡車項目。

4.培養(yǎng)學生的團隊合作精神，在小組活動中學會分工與合作。教學難點與重點1.教學重點：

-理解平衡車的平衡原理，包括重心位置和傳感器的作用。

-掌握平衡車的編程邏輯，能夠根據(jù)傳感器的反饋調(diào)整電機轉(zhuǎn)速以維持平衡。

-實踐中能夠正確連接和調(diào)試平衡車的硬件組件。

2.教學難點：

-平衡車傳感器數(shù)據(jù)的解讀和實時處理，學生需要理解如何將傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可操作的指令。

-編程邏輯的復雜性和調(diào)試過程，學生可能會遇到程序編寫和調(diào)試的困難。

-高級編程技巧的應(yīng)用，如多任務(wù)處理和算法優(yōu)化，這要求學生具備一定的編程基礎(chǔ)。

-學生需要將理論知識應(yīng)用到實際操作中，可能存在理論與實踐脫節(jié)的問題。例如，在編程時，學生可能難以將理論中的平衡算法正確地實現(xiàn)到代碼中。教學資源-軟硬件資源：Spike機器人套件，包括平衡車模塊、傳感器、電機、編程控制器等。

-課程平臺：青少年宮提供的Spike機器人課程平臺，用于在線編程和資源獲取。

-信息化資源：Spike機器人官方教程、教學視頻、編程示例代碼。

-教學手段：實物教學、小組合作、示范操作、編程軟件操作演示。教學過程1.導入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：通過展示平衡車在實際生活中的應(yīng)用，如平衡車比賽、城市交通工具等，激發(fā)學生對平衡車的興趣。

-回顧舊知：回顧上一節(jié)課中學習的機器人編程基礎(chǔ)，如傳感器使用、編程控制器操作等。

2.新課呈現(xiàn)（約15分鐘）

-講解新知：詳細講解平衡車的平衡原理，包括重心位置、傳感器類型和功能。

-舉例說明：通過平衡車模型和實際操作演示，展示如何通過編程控制平衡車的平衡。

-互動探究：引導學生討論平衡車編程中的關(guān)鍵步驟，如傳感器數(shù)據(jù)讀取、電機轉(zhuǎn)速調(diào)整等。

3.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：介紹Spike機器人編程軟件的使用方法，包括編程界面、編程語言等。

-舉例說明：通過具體編程示例，展示如何編寫控制平衡車的程序。

-互動探究：引導學生嘗試編寫簡單的平衡車控制程序，并互相交流心得。

4.新課呈現(xiàn)（約10分鐘）

-講解新知：講解平衡車編程中的高級技巧，如多任務(wù)處理、算法優(yōu)化等。

-舉例說明：通過實際案例，展示如何應(yīng)用高級技巧提高平衡車的性能。

-互動探究：引導學生思考如何優(yōu)化自己的平衡車程序，提高其穩(wěn)定性。

5.鞏固練習（約30分鐘）

-學生活動：讓學生分組進行平衡車編程實踐，嘗試實現(xiàn)不同的功能。

-教師指導：巡視課堂，及時解答學生在編程過程中遇到的問題，給予指導和幫助。

6.鞏固練習（約20分鐘）

-學生活動：讓學生展示自己的平衡車程序，分享編程心得。

-教師指導：對學生的展示進行點評，總結(jié)編程過程中的亮點和不足。

7.課堂總結(jié)（約5分鐘）

-總結(jié)本節(jié)課所學內(nèi)容，強調(diào)平衡車編程的關(guān)鍵點和技巧。

-鼓勵學生在課后繼續(xù)探索和學習，提高自己的編程能力。

8.作業(yè)布置（約5分鐘）

-布置課后作業(yè)，要求學生完成以下任務(wù)：

1.回顧本節(jié)課所學內(nèi)容，整理筆記。

2.嘗試編寫一個更復雜的平衡車控制程序，實現(xiàn)特定功能。

3.與同學分享自己的編程心得，互相學習。教學資源拓展1.拓展資源：

-平衡車歷史與發(fā)展：介紹平衡車的起源、發(fā)展歷程以及在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，如軍事、體育、個人交通等。

-機器人與自動化技術(shù)：探討機器人技術(shù)的發(fā)展趨勢，以及自動化技術(shù)在工業(yè)、醫(yī)療、家庭等領(lǐng)域的應(yīng)用。

-傳感器技術(shù)：深入探討傳感器的工作原理、種類以及在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，如溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器等。

-編程語言與算法：介紹不同的編程語言，如Python、C++等，以及算法設(shè)計的基本原理和應(yīng)用。

2.拓展建議：

-學生可以閱讀關(guān)于平衡車發(fā)展歷史的書籍或文章，了解平衡車的演變過程。

-鼓勵學生參與學校或社區(qū)組織的機器人競賽，提升實踐能力和團隊合作精神。

-利用網(wǎng)絡(luò)資源，如教育平臺、在線課程等，學習傳感器技術(shù)的基礎(chǔ)知識。

-通過實際操作，如組裝簡單的傳感器電路，加深對傳感器原理的理解。

-參加編程俱樂部或工作坊，學習編程語言和算法設(shè)計的基本技巧。

-鼓勵學生探索機器人編程的高級主題，如機器視覺、自然語言處理等。

-學生可以嘗試編寫自己的機器人控制程序，解決實際問題。

-通過網(wǎng)絡(luò)論壇、社交媒體等渠道，與其他對機器人編程感興趣的學生交流心得和經(jīng)驗。

-參與社區(qū)服務(wù)項目，如使用機器人技術(shù)幫助殘疾人士或老年人，提高社會責任感。

-閱讀最新的科技新聞，了解機器人與自動化技術(shù)的前沿動態(tài)。

-學生可以嘗試設(shè)計自己的機器人項目，將所學知識應(yīng)用于實際問題的解決。反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.實踐導向：在課程設(shè)計中，我們更加注重學生的實踐操作，通過實際搭建和編程平衡車，讓學生在實踐中學習，提高他們的動手能力和問題解決能力。

2.跨學科融合：嘗試將平衡車課程與其他學科如物理、數(shù)學、信息技術(shù)等相結(jié)合，讓學生在跨學科的學習中拓寬知識面，培養(yǎng)綜合運用知識的能力。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學生編程基礎(chǔ)參差不齊：部分學生在編程基礎(chǔ)方面存在較大差距，導致在編程練習中遇到困難，影響了學習進度。

2.教學資源有限：雖然我們提供了豐富的教學資源，但實際操作中，學生可能因為設(shè)備數(shù)量限制而無法充分練習。

3.評價方式單一：目前主要依靠學生的編程作品和課堂表現(xiàn)進行評價，缺乏對學生創(chuàng)新思維和團隊協(xié)作能力的全面評估。

反思改進措施（三）

1.個性化教學：針對學生編程基礎(chǔ)的不同，提供分層教學，為不同水平的學生提供相應(yīng)的學習資源和指導。

2.增加教學資源：與學校溝通，爭取增加教學設(shè)備，確保每個學生都有機會進行實際操作。

3.豐富評價方式：引入多元化的評價體系，包括學生自評、互評、項目展示等，全面評估學生的編程能力、創(chuàng)新思維和團隊協(xié)作能力。

4.加強校企合作