九江市少年宮wedo機器人編程課程 WeDo機器人-飛機營救（教學設(shè)計）

九江市少年宮wedo機器人編程課程WeDo機器人—飛機營救（教學設(shè)計）課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教材分析嗨，親愛的同學們！今天我們要一起探索一個充滿樂趣和挑戰(zhàn)的機器人編程課程——“WeDo機器人—飛機營救”。這個課程可是與我們的課本緊密相連哦！我們會用Wedo機器人搭建一個飛行器，然后編寫程序讓它去營救被困的小動物。聽起來是不是很刺激呢？??

在這個課程中，我們將學習到如何使用Wedo機器人搭建一個簡單的飛行器，以及如何編寫程序控制它的飛行軌跡。這些知識不僅能夠讓我們更好地理解機器人編程，還能激發(fā)我們對科技創(chuàng)新的興趣。讓我們一起動手實踐，開啟這段奇妙的機器人之旅吧！????二、核心素養(yǎng)目標1.創(chuàng)新思維：通過設(shè)計和編程WeDo機器人，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和解決問題的能力。

2.實踐能力：通過動手搭建和編程，提高學生的實際操作技能和動手解決問題的能力。

3.團隊協(xié)作：在小組合作中，學生將學會與他人溝通、協(xié)作，共同完成任務(wù)。

4.科學探究：通過觀察、實驗和問題解決，培養(yǎng)學生對科學技術(shù)的探究興趣和科學態(tài)度。三、教學難點與重點1.教學重點，

①WeDo機器人搭建技巧：學生需要掌握如何正確使用積木搭建出穩(wěn)定且符合設(shè)計要求的飛行器模型。

②程序編寫與應(yīng)用：重點在于理解編程邏輯，能夠根據(jù)任務(wù)需求編寫程序，實現(xiàn)對飛行器的精確控制。

2.教學難點，

①程序邏輯的理解與運用：學生需要理解程序中的順序、循環(huán)、條件判斷等基本邏輯結(jié)構(gòu)，并將其應(yīng)用于飛行器控制程序的設(shè)計。

②編程調(diào)試能力：在實際操作中，學生可能會遇到程序運行不正常的情況，需要具備調(diào)試程序的能力，找出并解決問題。

③問題解決與創(chuàng)造性思維：在遇到搭建或編程上的挑戰(zhàn)時，學生需要運用創(chuàng)造性思維來尋找解決方案，這包括對已有知識的靈活運用和創(chuàng)新嘗試。四、教學資源-軟硬件資源：WeDo機器人套件、筆記本電腦、USB連接線、移動電源。

-課程平臺：學校教育平臺、在線編程學習平臺。

-信息化資源：WeDo機器人編程教程視頻、在線編程學習資源庫。

-教學手段：實物展示、多媒體演示、小組討論、實踐操作。五、教學流程1.導入新課

-詳細內(nèi)容：同學們，今天我們要來學習一個既有趣又富有挑戰(zhàn)性的課程——“WeDo機器人—飛機營救”。首先，請大家看這個視頻，看看飛機是如何營救被困小動物的。然后，我們一起來探討一下，如果我們用WeDo機器人來模擬這個過程，我們需要做些什么呢？現(xiàn)在，請大家打開筆記本，寫下你們對這個問題的想法。好了，現(xiàn)在我們來討論一下，看看誰的想法最獨特。(用時5分鐘)

2.新課講授

-詳細內(nèi)容：

①飛行器搭建講解：首先，我會向大家展示W(wǎng)eDo機器人搭建飛行器的步驟和技巧，包括如何選擇合適的積木、如何連接電機和傳感器等。我會強調(diào)搭建過程中的安全注意事項，并確保每個學生都能跟上進度。

②程序編寫基礎(chǔ)：接下來，我會簡要介紹WeDo編程軟件的基本界面和功能，然后演示如何編寫一個簡單的飛行程序，包括啟動、上升、下降和停止等基本指令。

③編程邏輯應(yīng)用：我會解釋程序中的順序、循環(huán)和條件判斷等邏輯結(jié)構(gòu)，并通過實際例子展示如何將這些邏輯應(yīng)用到飛行器的控制中。(用時10分鐘)

3.實踐活動

-詳細內(nèi)容：

①搭建WeDo飛行器：學生分組進行飛行器的搭建，我會巡視指導，確保每個小組都能按照要求完成搭建。

②編寫飛行程序：在搭建完成后，學生需要根據(jù)之前的講解，編寫飛行程序，控制飛行器模擬營救過程。

③調(diào)試與優(yōu)化：在編寫程序后，學生需要測試飛行器的性能，并根據(jù)測試結(jié)果進行調(diào)試和優(yōu)化。(用時20分鐘)

4.學生小組討論

-三方面內(nèi)容舉例回答：

①搭建問題：例如，“為什么我的飛行器總是傾斜？”

②編程問題：例如，“如何讓飛行器在遇到障礙物時自動改變方向？”

③調(diào)試問題：例如，“為什么飛行器在上升時速度不穩(wěn)定？”

學生需要通過討論和嘗試，找到解決問題的方法，并分享他們的解決方案。(用時10分鐘)

5.總結(jié)回顧

-內(nèi)容：同學們，今天我們學習了如何使用WeDo機器人搭建飛行器，并編寫程序控制它的飛行。我們討論了搭建過程中的難點，比如如何保持飛行器的穩(wěn)定性，以及編程中的邏輯運用。我還注意到，有些同學在調(diào)試程序時遇到了困難，但通過小組合作，大家最終都找到了解決方案。這節(jié)課，我們不僅學到了機器人編程的知識，還鍛煉了我們的團隊合作和問題解決能力。希望大家能夠?qū)⒔裉鞂W到的知識應(yīng)用到日常生活中，繼續(xù)探索科技的奧秘。(用時5分鐘)六、學生學習效果學生學習效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.技術(shù)操作能力提升

2.編程邏輯思維能力增強

學生在編寫飛行器控制程序的過程中，學習了基礎(chǔ)的編程邏輯，包括順序、循環(huán)和條件判斷。通過不斷的嘗試和修正，學生能夠?qū)⒊橄蟮倪壿嬎季S轉(zhuǎn)化為具體的編程語句，這對于培養(yǎng)他們的邏輯思維能力有著顯著的效果。學生能夠在遇到問題時，通過邏輯分析找到解決方案。

3.團隊合作與溝通能力

在小組討論和實踐活動環(huán)節(jié)，學生需要相互合作，共同解決問題。他們學會了如何表達自己的想法，如何傾聽他人的意見，以及如何協(xié)調(diào)團隊成員的工作。這種團隊合作的經(jīng)歷，對于培養(yǎng)學生的溝通能力和團隊精神具有重要意義。

4.創(chuàng)新意識和解決問題的能力

學生在設(shè)計和編程過程中，需要面對各種挑戰(zhàn)，如飛行器的不穩(wěn)定、程序邏輯的復雜等。通過這些挑戰(zhàn)，學生學會了如何創(chuàng)新思維，如何從不同的角度思考問題，并最終找到解決問題的方法。這種能力的培養(yǎng)，對于學生未來的學習和職業(yè)生涯都有著長遠的影響。

5.科學探究興趣的培養(yǎng)

本課程緊密結(jié)合科學原理，如力學、電子學等，通過實踐操作讓學生親身體驗科學的魅力。學生在探究過程中，對科學的興趣和好奇心得到激發(fā)，這對于培養(yǎng)他們的科學素養(yǎng)和終身學習的態(tài)度至關(guān)重要。

6.信息技術(shù)的應(yīng)用能力

學生通過使用WeDo編程軟件，了解了基本的編程環(huán)境和工具。他們學會了如何利用信息技術(shù)來解決問題，這對于他們在未來學習和工作中適應(yīng)數(shù)字化社會具有實用價值。七、板書設(shè)計①WeDo機器人搭建要點

-搭建步驟

-電機與傳感器連接

-結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

②飛行器編程基礎(chǔ)

-編程軟件界面

-基本編程指令

-邏輯結(jié)構(gòu)（順序、循環(huán)、條件判斷）

③程序調(diào)試與優(yōu)化

-調(diào)試方法

-優(yōu)化策略

-故障排除步驟

④團隊合作與溝通

-小組分工

-溝通技巧

-團隊協(xié)作流程

⑤科學探究要點

-力學原理

-電子學基礎(chǔ)

-實驗觀察與分析

⑥信息技術(shù)應(yīng)用

-編程軟件操作

-數(shù)據(jù)處理與分析

-項目展示與分享八、作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

1.完成以下編程任務(wù)：

-編寫一個程序，使WeDo機器人飛行器按照設(shè)定的軌跡飛行，包括上升、水平飛行和下降。

-在飛行過程中，加入障礙物檢測功能，當飛行器遇到障礙物時自動改變方向。

2.設(shè)計并搭建一個簡單的飛行器模型，記錄下搭建過程中的步驟和遇到的問題及解決方案。

3.撰寫一篇簡短的報告，總結(jié)本節(jié)課的學習心得，包括對編程邏輯的理解、團隊合作的經(jīng)驗以及對科學探究的興趣。

作業(yè)反饋：

1.批改作業(yè)時，首先檢查學生是否完成了所有的編程任務(wù)，程序是否能夠正常運行。

2.對于編程任務(wù)，關(guān)注學生的程序結(jié)構(gòu)是否清晰，邏輯是否正確，以及是否能夠有效實現(xiàn)功能。

3.在搭建任務(wù)中，評估學生的動手能力和創(chuàng)新思維，是否能夠獨立解決問題。

4.對于報告，檢查學生是否能夠清晰地表達自己的學習體會，是否能夠結(jié)合實際例子進行說明。

5.對于每個學生的作業(yè)，給出具體的反饋意見，包括以下幾點：

-程序中存在的問題，如邏輯錯誤、代碼冗余等，并提供修改建議。

-搭建過程中的亮點和創(chuàng)新點，鼓勵學生繼續(xù)保持。

-報告中的優(yōu)點和需要改進的地方，如表達清晰度、內(nèi)容深度等。

6.針對作業(yè)中普遍存在的問題，可以在下一節(jié)課的開頭進行集中講解和指導，幫助學生共同進步。

7.鼓勵學生之間相互交流作業(yè)，分享彼此的解決方案和學習心得，促進知識的共享和能力的提升。

8.對于表現(xiàn)優(yōu)秀的學生，給予口頭表揚或獎勵，激發(fā)學生的學習積極性。教學反思與改進同學們，這節(jié)課我們通過WeDo機器人編程，一起完成了一個有趣的“飛機營救”項目?，F(xiàn)在，讓我們來回顧一下這節(jié)課，看看有哪些地方做得好，哪些地方還有提升的空間。

1.學生參與度

-在導入新課的時候，我通過視頻展示了飛機營救的過程，這確實激發(fā)了學生的興趣。但是，我發(fā)現(xiàn)有些學生對于視頻中的細節(jié)并沒有太關(guān)注，這可能是因為我沒有給出足夠的引導。反思一下，我應(yīng)該在播放視頻之前，提出一些觀察問題，讓學生帶著問題去觀看，這樣他們參與度可能會更高。

2.搭建與編程指導

-在搭建飛行器的時候，我盡量保持簡潔明了的指導，但有些學生對于如何連接電機和傳感器還是感到困惑。我覺得在今后的教學中，我應(yīng)該準備更詳細的搭建指南，或者制作一些步驟圖，幫助學生更好地理解搭建過程。

3.編程教學

-在編程環(huán)節(jié)，我嘗試通過實際操作來展示如何編寫程序。但是，我發(fā)現(xiàn)有些學生對于編程邏輯的理解還是不夠深入。我意識到，我可能需要更多的時間來解釋程序中的每一個指令和邏輯結(jié)構(gòu)，讓學生通過實際操作來加深理解。

4.小組討論與協(xié)作

-在小組討論環(huán)節(jié)，學生們表現(xiàn)出了很好的團隊合作精神，但是我也注意到，有些學生在討論中并沒有積極參與，可能是由于他們對于某個環(huán)節(jié)不太熟悉。未來，我可以在小組討論前分配角色，確保每個學生都有明確的任務(wù)和責任，這樣可以提高討論的效率。

5.作業(yè)布置與反饋

-作業(yè)布置方面，我給了一些編程和搭建的練習，但我覺得作業(yè)的難度可以適當增加，以挑戰(zhàn)學生的能力。在作業(yè)反饋上，我需要更加細致，不僅要指出錯誤，還要提供具體的改進建議。

改進措施：

-在導入新課時，我會設(shè)計更具體的觀察問題，引導學生更深入地思考。

-準備詳細的搭建指南和步驟圖，幫助學生更好地理解搭建過程。

-在編程教學中，我會花更多的時間解釋邏輯結(jié)構(gòu)，并鼓勵學生通過實踐來加深理解。

-在小組討論中，我會分配明確的角色和任務(wù)，確保每個學生都能積極參與。

-對于作業(yè)布置，我會增加難度，并提供更詳細的反饋，幫助學生提高。課后作業(yè)1.編程任務(wù)：

-設(shè)計一個程序，使WeDo機器人飛行器能夠按照以下軌跡飛行：上升5秒，水平飛行10秒，然后下降5秒。在飛行過程中，加入一個條件判斷，當飛行器上升或下降時，如果傳感器檢測到障礙物，飛行器應(yīng)立即停止并返回原位。

-答案示例：程序代碼應(yīng)包含上升、水平飛行、下降的指令，以及障礙物檢測的條件判斷。

2.搭建挑戰(zhàn)：

-利用WeDo機器人套件，設(shè)計并搭建一個能夠模擬“飛機營救”場景的飛行器模型。要求模型能夠上升、下降和左右移動，以便于模擬繞過障礙物營救小動物。

-答案示例：搭建步驟包括選擇合適的積木，連接電機和傳感器，調(diào)整飛行器的重心，確保模型在飛行時的穩(wěn)定性。

3.程序調(diào)試：

-編寫一個程序，使WeDo機器人飛行器能夠完成以下動作：首先上升2秒，然后向前飛行5秒，接著向左轉(zhuǎn)90度，再飛行5秒，最后向右轉(zhuǎn)90度返回起點。

-答案示例：程序應(yīng)包含上升、向前飛行、轉(zhuǎn)向和返回起點的指令，以及相應(yīng)的延時控制。

4.創(chuàng)意編程：

-設(shè)計一個程序，使WeDo機器人飛行器能夠模擬“空中表演”，包括上升、下降、左右擺動和螺旋上升。

-答案示例：程序應(yīng)包含多種飛行指令的混合使用，以及相應(yīng)的邏輯控制，以實