小学信息技术苏科版六年级全册第5课 机器人传感器教学设计

这是一份小学信息技术苏科版六年级全册第5课 机器人传感器教学设计，共4页。教案主要包含了教材分析，学情分析，教学目标与要求，教学重点与难点，教学方法与手段，课时安排，教学准备，教学过程等内容，欢迎下载使用。
本课是在前几课学习的基础上，深入实践，通过对传感器的学习，最终达到利用灰度传感器测灰度值的结果，体会传感器的工作方式。结合实践操作教师帮助学生理解传感器知识，所涉及的知识点有：传感器的概念、传感器的类别、传感器的工作方式。在“学生机器人平台”软件中，重点学习传感器的设置、条件循环语句的编写以及在运行过程中对脚本的修改与优化。为了凸显这些知识点的用途，让学生更有兴趣地掌握学习内容，可采取玩中学、学中玩的形式，在实践层面理解知识，建立相应的知识框架，为今后学习打下坚实的基础。
二、学情分析
本课教学对象是六年级的学生，对机器人知识有着浓厚兴趣，并具备一定的合作探究能力。学生在之前学习中对机器人基础知识已经有了初步了解，认识了“学生机器人平台”软件，并能实践操作完成机器人前进、后退、转弯等程序编写。本课中教师应注重理论与实践的结合，采取分组学习的方式，在合作过程中，循序渐进，编写程序，实现学生对灰度值的检测，体会到传感器的作用。
三、教学目标与要求
1. 能够初步了解传感器的基本概念，认识机器人常用传感器。
2. 能结合实际问题，掌握用灰度传感器测光值的过程，并根据模拟运行或实际运行结果对程序进行调试修改，体会传感器的工作原理。
3. 理解传感器在机器人中的重要意义，由此培养学生处理、加工、应用信息的能力。
四、教学重点与难点
1. 重点：了解传感器的工作原理。
2. 难点：传感器是如何在机器人上发挥作用的。
五、教学方法与手段
讲授法、实验法、小组合作，任务驱动法。
六、课时安排
安排1课时。
七、教学准备
教学课件、各类传感器器材、学生机器人平台软件、广播教学软件等。
八、教学过程
（一）复习导入
展示学生上节课机器人行走作品。
师生讨论提出疑问：机器人如果在行走过程中遇到障碍，有什么办法能够实现自动避障呢？
（师生共同讨论解决，引出传感器。）
教师：在生活中，传感器的应用无处不在，例如自动开关的宾馆大门，自动开关的楼梯走道灯、汽车中的安全气囊，都是传感器在发挥作用。今天，我们就来学习这种奇妙的工具。
（板书：机器人传感器。）
【设计意图】利用旧知引入新知，帮助学生形成必要的知识铺垫，通过举例生活中常见的传感器使用场景，使学生更进一步体会到传感器在生活中的广泛作用，为后续学习打下基础。
（二）新知探究
1．活动一：了解传感器的概念与分类。
活动要求：
（1）自学教材第27页至第28页，说说什么是传感器，常见传感器有哪些？
（2）教师展示常见传感器图片，分类演示实物，光感—灰度、红外；触碰—障碍物；温度—感温；声音—麦克风，进一步帮助学生认识传感器。
（3）师生共同总结传感器定义：传感器是一种能够感受和测量信息的电子器件。
（4）利用知识迁移，借助人类器官类比，进一步了解传感器的功能：传感器是机器人的重要组成部分，它是机器人的“器官”，和人类的器官功能相似。机器人通过传感器，感受外界的信息，并做出相应的反应。
【设计意图】构建传感器的背景知识，并利用人类器官的类比关系，引起知识迁移。
2. 活动二：分小组合作探究，每组研究一种传感器，深入了解传感器的作用。
活动要求：
（1）教师引导带领学生认识机器人的传感器，按功能划分为不同类型，探索其中最重要的几种类型：
①灰度传感器
②红外传感器
③触碰传感器
（2）学生观察实物，教师引导学生观察外形的不同。
（3）学生以小组为单位，根据教师提供的学习指南，操作传感器，每组选择一种传感器，并探索其中的工作原理。
（4）分小组汇报演示传感器，带领全班学生进一步体会不同传感器的功能。
【设计意图】通过对比，帮助学生更深入理解传感器的定义，分小组实践，将理论与实际操作结合，进一步熟悉了解传感器。
3. 活动三：以灰度传感器为例，编写程序，感受传感器的工作方式。
活动要求：
（1）小组合作尝试在“学生机器人平台“软件系统设置中对传感器进行设置。 执行“系统设置”→“传感器设置”命令，设置通道1、通道2、通道3为“灰度传感器”。
（2）教师指导学生编写程序，着重讲解循环语句的编写以及各项属性的设置。添加一个“条件循环”控件→添加一个“灰度传感器”控件：设置属性为“灰度传感器（3通道）”→添加“液晶显示”控件，设置“第一行设置”的“显示变量”为“灰度传感器（3通道）”。
（3）保存程序。
【设计意图】借助“学生机器人平台”软件，通过对传感器设置、程序编写，了解编程常用语言，体会机器人技术与程序设息息相关，为实现灰度传感器测数值提供程序支持，为下一步实验做铺垫。
4. 活动四：将程序下载到机器人主板芯片，启动机器人，实际感受传感器工作的方式。
活动要求：
（1）编译程序，用下载线将计算机与学生机器人主板接口连接，将程序下载到学生机器人的主板芯片。
（2）教师演示启动机器人，记录在不同颜色上的灰度值。
（3）学生分小组尝试，自我练习实践。
【设计意图】在具体的实验中，让学生感受机器人中的传感器的重要作用。以实例来验证工作过程，帮助学生理解机器人的工作流程。
（三）总结提升
活动：师生讨论，结合生活实际，大胆创新假设，传感器还能发挥怎样的作用。
活动要求：
师生讨论：
（1）通过传感器测光值的活动，你有什么收获？你还希望让机器人做哪些动作？
（2）你能画出机器人运动的一般流程图，并给予一定的说明吗？
（3）请你设计，你会给机器人安装哪些传感器呢？它们各有哪些作用呢？
【设计意图】通过进一步讨论，梳理机器人运动的一般流程，鼓励学生大胆假设，思考机器人传感器还可以有哪些拓展，为后续学习打下基础。