苏教版小学五年级信息技术全册教案.docx
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苏教版小学五年级信息技术全册教案
苏教版小学五年级信息技术全册教案
课 题
认识机器人主备人
使用人
教学目标
1．了解机器人的基本定义和主要分类。
2．了解机器人的主要发展方向。
3．以知识普及为主线，引导学生理解机器人的涵义。
4．采用自主学习、合作学习的方式，了解机器人技术及其发展方向。
教学重点
认识机器人，了解机器人的定义和起源。
教学难点
理解机器人的发展趋势和基本特征。
教学准备
多媒体课件教 学 环 节
调 整
一、导入师：
同学们，你们喜欢看电影嘛？
老师今天带来了一部电影，请同学们欣赏。
（播放《终结者》片断）这就是我们平时听说过的“机器人”，今天我们就一起来走进机器人的世界，研究有关“机器人”的知识。
（学生回忆有关机器人的印象，讨论并感受机器人的魅力，领略其中的涵义）（板书课题）二、确定主题师：
通过初读教材，你最想了解哪些方面的知识呢？
①什么是“机器人”？
和人有哪些相似和不同的地方？
？
②机器人有哪些分类？
③机器人有哪些应用？
三、小组讨论教材中提供了很多机器人的内容，同学们想想，你认为机器人有哪些种类呢？
教师参与注意事项：
方向一：
以应用为导向。
方向二：
以功能为导向。
方向三：
以原理为导向。
四、展示结果教师进行总结：
（1）点评学生在讨论中的表现。
（2）分析讨论结果。
（3）对于不统一的问题，教师阐述自己的观点，注意：
允许学生保留自己的意见。
（4）认真倾听、分析研究学生发言中的实质，把讨论引向深入。
（5）控制好讨论的时间。
设计意图：
学习过程让学生分步走，给学生以梳理知识的过程，能够在有限的时间内，争取最大的效益。
五、总结反思
课 题
机器人的组成主备人
使用人
教学目标
1.学习机器人的组成。
2.能够掌握机器人组件的知识。
3.学会理解机器人“器官”与人类的相同和不同点。
4.通过交流，了解每一部分组件的主要原理和用途。
教学重点
机器人的组成知识。
教学难点
学会将机器人实物与相应的组件联系起来。
教 学 环 节
调 整
一、复习与导入师：
上节课中，我们体验到了机器人的魅力，同学们能说说你最喜欢的机器人有哪些嘛？
为什么喜欢呢？
（学生发言）师：
我们生活中充满了各种机器人应用的例子，今天我们就一起来研究机器人的组成的问题。
（板书课题）二、新授一：
播放相应的图片师：
打开一幅机器人的“解剖图”。
（学生观察）生：
回答机器人的组成。
师：
归纳并总结，给机器人的组成确定概念，并鼓励学生朗读巩固。
三、巩固一：
画线图师：
（播放机器人的结构图。
）谁能为它们连连线？
（学生练习）（注意：
不能看书，凭印象作为判断标准）四、新授二：
认识部件师：
机器人的内部有很多的部件，它们像我们人的器官一样，共同组合起来，完成很多种复杂的动作。
（教师打开一个机器人，请学生观察内部的组成，并范例演示）（学生观看老师的讲解）提醒：
注意分组的结合，保证每位学生都能够参与到学习过程中去。
五、巩固二：
加深理解师：
尝试着来给机器人的“器官”命名，看看它的“学名”和你起的“小名”有哪些相似和相异的地方（学生观看学习后讨论）师：
打开书本，看看你还希望知道哪些有趣的部件，在机器人的身体上找找它们。
六、总结与回顾师：
今天我们讨论了机器人的组件和主要器官的组合，机器人是个复杂的个体，在复杂的器官中，最主要的就是这些部件了，当我们了解到原理以后，我们就可以跟机器人做朋友了，欢迎大家继续走进机器人的世界。
课 题
学生机器人主备人
使用人
教学目标
1．了解学生机器人工作的基本原理。
2．了解学生机器人的构造特点。
3．掌握学生机器人的主要部件。
4．初步理解学生机器人编程软件的功能和作用。
教学重点
学生机器人的基本工作原理。
教学难点
学生机器人的主要部件的学习。
教 学 环 节
调 整
一、展示与引入师：
上节课我们认识了机器人的组件和主要器官，同学们来回顾一下吧。
（简单复习上一课的内容）师：
这些是机器人身上非常重要的部分，它们共同配合，组成了机器人，我们的机器人才能动起来。
除了以上的部件器官以外，机器人到底是怎样运动起来的呢？
大家来猜一猜。
（学生讨论：
机器人运动的原理）师：
今天，我们就来走进机器人的内部世界，看看它们是怎样运动的。
（板书课题）二、新授一：
机器人工作的基本原理师：
在刚才的讨论中，同学们关于机器人的工作原理有以下意见：
（板书意见）方向一：
电池提供动力。
方向二：
计算机程序控制。
方向三：
芯片控制。
（讨论：
这三个主要方向里面，谁更加贴近机器人工作的原理呢？
）途径一：
到教材中找寻答案。
途径二：
到课件中找寻答案。
（老师自由选择合适的方式）师：
我们来总结一下，到底机器人工作的原理是什么呢？
（展示一次机器人的工作状态，结合课本知识，讲解工作原理）三、新授二：
机器人的构造特点师：
刚刚我们看见了机器人的工作原理，这些原理是需要一定的特殊构造来配合的，下面就让我们再次来“解剖”机器人，看看它是怎么样来完成这些工作的。
（教师打开实物机器人，讲解内部的结构）（学生尝试观察，并可根据实际情况安排部分学生进行实践、触摸等体验）注意：
本内容教学时，要进行分组，保证每位学生都有平等的接触机会。
四、总结与回顾师：
今天我们一起了解了机器人的工作原理和主要构造，这些就是机器人的一部分秘密，在后面的学习中，我们将让我们的机器人按照我们的意愿运动起来，让我们一起来期待吧！
课 题
机器人行走主备人
使用人
教学目标
1.初步认识VJC仿真软件中的程序模块。
2.会用“直行”和“转向”程序模块。
3.初步了解“顺序结构”程序教学重点
⑴会用直行和转向程序模块控制机器人直行和转向。
⑵懂得通过修改模块参数改变机器人的运动效果。
教学难点
⑴能正确修改模块参数指挥机器人完成需要的动作。
教 学 环 节
调 整
1．导入：
（1）大家看看，这个是什么？
（2）上节课，我们让它在VJC仿真软件又能跳舞，又能灭火，大家想不想指挥它，让它听你的话，动起来？
今天我们从最简单学起，先来教它走路，好不好？
出示课题：
第17课 机器人行走。
（3）出示两个模块，问：
这两个模块分别有什么特征？
（4）引出直行模块可以前进、后退；转向模块可以左转、右转。
2．任务一：
机器人走直线
（1）阅读P72-73，自学机器人走直线。
如果你的机器人能顺利走直行，那么想想：
怎样才能让机器人走得更快更远呢？
（2）组长检查，帮助组员解决问题。
（3）出示三种流程图的情况，让学生判断哪个流程图能走直线。
（4）小结：
连接线 结束模块 顺序结构、垃圾箱
（5）指名演示怎样才能让机器人走得更快更远。
（6）师小结：
速度和时间参数
（7）你们想想，当我们调整速度和时间参数时，直行模块的名称和方向会有变化吗？
说说你的发现。
（7）小结：
速度大于0前进，等于0停止，小于0后退。
3.任务二：
机器人学转弯
（1）转向模块中同样有速度和时间两个参数，请同学们根据表16-2的速度和时间取值，试一试。
并思考下列问题：
a.机器人怎样才能右转、怎样才能左转、怎样才能停止？
b.机器人转的角度和什么有关系？
（2）学生尝试操作。
（3）汇报填表结果，和思考的问题。
（4）延伸：
右转45度、右转60度、左转60度的参数是多少？
4.总结直行模块和转向模块用法。
5.任务三：
显身手
（1）完成p74实践园
6.讨论：
p75讨论坊
7.填成果篮
课 题
机器人传感器主备人
使用人
教学目标
1．知识与技能
了解传感器的类别及灰度传感器调节方法；。
2．过程与方法
分学会在机器人上安装和使用灰度传感器；
3．情感态度与价值观
培养学生互助协作的精神，提高学生交流的能力。
教学重点
条件判断的嵌套以及与和或的使用。
教学难点
灰度传感器的安装和调节，机器人认路程序的设计。
教 学 环 节
调 整
一、创设情景，导入新课
在上几节课中，我们曾经学习过光敏传感器和红外传感器，它们是利用光的强弱来
当机器人的眼睛，完成机器人行走的任务，机器人能不能利用其它方法来行走呢？
小组讨论、制定方案。
二、展现目标，引入任务
机器人可以利用光敏传感器、红外传感器实现类似人眼的功能，此外，地面灰度传感
器也是机器人一种眼睛，利用它可以检测环境颜色的灰度，从而可以认路。
通过机器人认路
学习实现机器人循迹行走的三种方法。
1、地面灰度传感器的工作原理；
2．灰度传感器的调节；
3．三种实现方法的分析。
在课程讲解过程中，教师可以随堂设置问题，引导学生解决。
三、自主学习，任务探究
1．布置学习任务一：
动手调节灰度传感器的数值，观察机器人的改变；
2．指导学生以小组为单位，进行探究式协作学习。
教师给以引导启示．指点制作
2．总结条件判断中的所学到的语句。
动手实践，小组合作共同解决问题。
四、学习评价、归纳总结
1，利用教学平台展示学生的作品，学生进行自评和他评：
通讨归纳点给强化本节课所学的知识内容；
2．启发引导学生完成教材。
博奕舞台＂中的任务；
3．提示学生将本节课的学习成果及学习感受记录图中
1．欣赏作品，自评、他评；
2．完成
博奕舞台中的任务；
3．记录学习成果及学习感受。
课 题
机器人唱歌主备人
使用人
教学目标
了解机器人的发声原理；认识机器人发声装置；了解音乐模块的使用方法；编写多次循环结构的程序。
教学重点
机器人唱歌程序的编辑与调试。
教学难点
机器人唱歌程序的编辑与调试。
教 学 环 节
调 整
一、导人新课
二、展规目标，引入任务
机器人的发音是通过安装在机器人主板上的喇叭发声来实现的。
机器人编程软件中的
音乐模块，可以让机器人实现演奏音乐等功能，也可以实现人机对话。
本节课将学习机器人的输出表现形式——声音；学习机器人演奏音乐和多次循环
”模块的使用你想让机器人为你唱什么歌曲？
通过老师下面的操作，可以轻松地让机器人演奏一段美妙的音乐。
认真听讲，跟随教师的讲解演示，提出问题。
三、自主学习，任务探究
1．机器人发声装置的讲解及安装，引入音乐模块〔你喜欢唱什么歌曲？
想不想让机器人给你唱一唱呢？
要想听机器人给你唱歌很简单，学习音乐模块，
然后设计程序就能实现了）
2．指导学生以小组为单位，进行探究式协作学习。
利用网络资源及平时积累，理解
音乐模块中的各种定义（音高、音长。
休止符等概念）
3．布置学习任务：
唱歌机器人的程序设计，以雪绒花为例。
1．结合教材完成任务。
在练习过程中。
完成快的同学辅导制作有困难的同学；
2．试着去完成各显神通中的两个问题。
1．引导和激励各组的探索学习，让学生通过观察、比较、探究、合作等一系列学习活
动，归纳出制作唱歌机器人时遇到的各类问题，记录到成长基石中；
2．引导学生自主学习资源窗口中的内容。
自主学习，互相交流，共同探讨。
四、学习评价、归纳总结
1．利用教学平台展示学生的作品，学生进行自评和他评；通过归纳总结，让学生进一步强化本节课所学的知识内容；
2．启发引导学生完成教材
博奕舞台中的任务；
3．提示学生将本节课的学习成果及学习感受记录到成长基石中。
课 题
机器人循光主备人
使用人
教学目标
（1）了解红外线传感器的使用与工作原理；
（2）学会编写含有选择结构的程序；教学重点
红外传感器安装和使用；教学难点
选择结构程序的理解与编写。
教 学 环 节
调 整
1、情境导入
观看视频：
机器人运动，机器人踢足球等。
思考：
为什么机器人他能知道前方的物体，去找准目标呢？
学生交流、汇报。
请学生举例说说我们身边有哪些地方用到了红外传感器？
学生交流、汇报。
教师：
人从外界获取信息，必须借助于感觉器官——眼、耳、鼻、舌、皮肤，它们分别具有视、听、嗅、味、触觉，人的大脑通过“五官”就能感知外部的信息。
然而人们在研究自然现象和规律的过程中及在生产生活中，单靠自身的感觉是远远不够的，这时就需要使用传感器，它是获取信息的关键器件，是现代住处系统和各种装备中不可缺少的信息采集工具，我们的机器人身上就安装了多传感器。
2、新授
（1）指导学生分析和安装传感器。
分析机器人在陪我散步是，都有哪些动作？
考书中P66页思考1。
学生观察机器人运动，汇报动作结果。
教师：
机器人通过它的“眼睛”——红外传感器接受外面的信息，然后作出反应。
屏幕展示：
散步流程图——也就是书中图。
（2）指导学生编写程序和下载，检测红外传感器安装是否正确。
教师演示讲解程序的编写与下载，使机器人能够检测前方、左右、是否有人，学生观察。
学生练习，教师指导。
学生汇报结果。
交流：
有些同学程序编写和下载没问题的，但是机器人不听话的情况，这是怎么回事？
有没有解决办法？
学生交流、汇报。
教师：
大家可以查看一下传感器所用接口与程序中调用的接口是否一致，传感器的确良检测距离是否太小，是否安装过低。
学生检测安装，调试，汇报自己出现机器人“不听话”的原因及解决办法。
3、巩固练习
完成书中的“试一试”。
展示学生作品，师生点评。
4、总结评价
教师引导学生对本课知识进行小结，并结合自己的学习收获，回答教材中的“评一评”内容。
课 题
机器人沿线走主备人
使用人
教学目标
1、知识
①介绍“直行”与“转向”模块
②能够调试简单的程序
2、能力
①小组之间共同讨论、提高学生的协作能力
②学生自己动手操作，培养学生自己发现问题、分析问题、解决问题的能力。
③培养学生的比较、归纳能力教学重点
学生调试程序的能力教学难点
学生调试程序的能力教 学 环 节
调 整
〈一〉、复习
1、同学们，上次课我们已经学习了的界面，在学习新课之前，我们首先找几位小老师领着我们再复习一下界面所包含的内容，并且简单介绍一下它的作用。
2、学生积极踊跃的争做小教师，带领大家复习上次课的内容：
①标题栏：
显示应用程序的名称以及正在编辑的程序的名称
②菜单栏：
包含了各种功能操作项
③工具栏：
将各种常用的功能做成工具的样式，方便使用
④模块库：
构造VJC程序的基本元素
⑤流程图程序生成区：
编辑流程图
⑥垃圾箱：
回收各种要删除的模块
〈二〉、模块的基本操作
我们前面已经知道流程图编程简单的说其实就是模块增减的方法，当然要按照意愿将模块“拼凑”走来也不是一件容易的事，这里涉及到软件编程的一些知识，这些我们将会在后面的章节中详细介绍，现在我们只对一些模块的基本操作进行介绍，有了这些知识我们就可以编写简单的流程图程序了。
①模块的新增和连接
从模块库选择一个模块的图标，把它移入流程图生成区，你的程序就新增了一个模块。
要使这个模块在程序中变为有效，就需要将模块连接到已有的流程图程序中。
②模块的删除
流程图生成区中的模块（除“主程序”和“子程序”外）均可删除，删除的方法为：
将要删除的部分从程序主体中“拿起”，再将其拖到垃圾箱处，点击一个鼠标左键即可。
③模块属性的设置
在模块上点击鼠标右键即可对模块属性进行设置。
★注：
在讲解完操作步骤后，让学生自己动手练习，由于这部分较简单，只给学生留出了几分钟的时间。
〈三〉、学习【直行】和【转向】模块
1、【直行】模块的设置
①在【直行】模块上点击鼠标右键，会弹出【直行】模块的属性窗口。
②在弹出的属性窗口中可以设置机器人前进的速度和时间。
★注：
若速度为正则表示机器人前进，若速度为负则表示机器人后退
2、【转向】模块的设置
①在【转向】模块上点击鼠标右键，在弹出的【转向】模块中改变它的属性。
★注：
速度若为正则右转，速度若为负则左转。
3、要求学生利用【直行】模块在『仿直系统』中的[沿线走环境]中走第一段路线。
4、要求学生利用【转向】模块
〈四〉、机器人沿线调试（重点在于学生动手操作，讨论、归纳问题）
任务要求：
编写程序能够控制机器人，走出上图中的路线。
★分析题目：
本题的主要的目的在于①练习模块的操作能力②熟悉如何加载仿真环境③熟悉【直行】和【转向】模块④培养学生动手操作，比较理论与实践之间的差距
1、教师简单提示程序的大致思路：
[前进]→[右转]→[直行]→[右转]→[直行]
2、 学生自己导入运行环境，自己调试程序，在学生调试的过程中，发现问题可以随时与同学与老师一块讨论发生问题的原因，如何改进。
★注：
学生在调试的过程中，会发现很多问题，例如：
①学生会自己发现直行的速度和时间要配合好，否则就会撞到墙上，如果时间太短，则走不到转弯的地方；②在转向时，难度就更大了，角度不能太大，也不能太小，要正好90度，这与转向的时间和速度都有很大的关系；③学生会发现能够完成任务的方法不是唯一的，能够完成路线的数据也不是唯一的。
3、 与学生一起总结在调试的过程所出现的问题：
①在一定路程下，速度越快，时间越短，但在已知路程、速度的情况下却不能精确的算出机器人要走的时间，因为我们算的都是在理想状态下的理论，在现实中存在许多能够影响它的因素，例如：
机器各零件的摩擦力，阻力，以及行进中的惯性等等。
②在转向中，有的同学控制的机器人，转好几圈，这是因为在转向中的延时设的过长了，转不到90度，则是因为时间设的太短了。
4、 演示学生中几种不同参数的成功方案，激励学生用自己想的方法实验任务。
5、 给出教师已调好的参数，与学生一起讨论，几种方案的优良性。
方案如下：
①前进[速度：
80；时间：
]
②转向[速度：
80；时间：
]
③直行[速度：
80；时间：
]
④右转[速度：
80；时间：
]
⑤直行[速度：
80；时间：
]
〈六〉总结
引导学生回顾本次所学习的内容：
① 学会了模块的基本操作
② 学会了【直行】与【转向】模块的用法
③ 学会了如何调试简单的程序
〈七〉课后思考
在课程的最后，大家加载迷宫场地，看一下你能不能让你的机器人走出这个迷宫。
（为下次课的【避障】模块的学习做好准备。
）
课 题
机器人比赛主备人
使用人
教学目标
1、掌握永久循环模块、条件判断模块、避障传感器模块、高速电机模块的使用方法与作用。
结合不同任务能够灵活运用这些模块进行编程。
2、能够结合仿真环境中机器人运行的情况，分析解决遇到的问题，对程序进行调试。
教学重点
能够运用所学知识编写程序。
教学难点
条件判断模块、高速电机模块的使用方法，程序的修改调试。
教 学 环 节
调 整
（一）谈话导入，揭示主题：
1＇
师：
课前，我去了一趟金上京历史博物馆，拜访了馆长，馆里有一件镇馆之宝，需要找一名最聪明的机器人卫士来看守，现在正在选拔这名机器人卫士，同学们想不想让你们的机器人成为最聪明的卫士？
生：
回答。
师：
馆长的要求就是机器人卫士能够不停地围绕着宝物巡逻。
师：
想一想机器人要完成这样的任务，应首先具备什么样的能力？
我们需要给机器人安装上什么传感器呢？
生：
回答。
（二）自主探究，合作交流：
10＇
１、引出探究任务：
师：
有了避障传感器，我们就可以教机器人在看到障碍物的时候做什么，没有看到障碍物的时候做什么。
下面请大家看屏幕，出示仿真环境，在机器人的前方就有一个障碍物，那么你想让机器人看到障碍物和没有看到障碍物都怎么作呢？
生：
回答。
师：
也就是让机器人躲避前方的障碍物，要完成这样的任务，我们必须要编写程序，在编程之前，我们要认识四位新朋友，他们能帮助我们完成任务。
在黑板上出示:
避障、高速电机、条件判断、永久循环四个模块。
２、组织学生分组：
师：
黑板上的四个模块对应同学们坐的四个大组，你想学习哪一个模块就坐到相应的组去。
３、布置学习任务：
师：
出示探究问题幻灯片：
（1）避障传感器变量与避障传感器的安装位置有什么关系？
（2）高速电机模块与直行模块在参数设置上有什么区别？
使用高速电机模块是否能代替转向模块？
（3）条件判断模块的作用是什么？
如何设置判断的条件？
（4）永久循环模块与多次循环模块有什么区别？
永久循环模块的作用是什么？
师：
说明学习指导建议。
４、执行探究任务。
生：
利用教材及实践操作，合作讨论等方式。
师：
师巡视指导、参与。
５、汇报交流：
生：
汇报、质疑、补充、解答。
师：
引导、点拨、释疑。
（三）上机编程，仿真运行：
13＇
1、布置任务：
编写机器人躲避前方障碍物的程序，并仿真运行成功。
2、执行任务：
生：
尝试编程并试运行。
师：
巡视指导。
3、汇报交流、修正程序：
生：
演示操作并解读程序，其他同学观察、质疑、补充、解答。
师：
引导、答疑、补充。
4、检验黑板上同学们板书是否正确。
（四）巩固提高、拓展应用：
15’
1、布置任务：
师：
接下来我们就可以参加机器人卫士的选拔了，进入仿真界面，在场地中央有一个圆形的障碍物，假设这就是博物馆的镇馆之宝，你能利用避障传感器编写程序让机器人沿着它走吗？
你打算利用机器人的哪侧的眼睛呢？
生：
回答。
师：
想法真多。
为了成功完成这个任务，你可以与其他同学组队完成，人数不要超过3人，也可以独立完成。
看看哪支队伍最聪明，能使你的机器人满足馆长的要求。
2、执行任务：
生：
个体或以组为单位自主尝试编写程序及仿真运行。
师：
监督、巡视、记时。
3、成果展示：
生：
展示成功同学的程序，并介绍编写意图和构思，其它同学聆听，汲取经验，互相学习。
师：
聆听,鼓励，赞扬。
（五）总结：
1＇
师：
同学们，这节课我们的机器人在仿真环境中完成了富有挑战性的任务，那么如果把调试好的程序下载到机器人中，放在真实的环境中，机器人能完成任务吗？
生：
回答。
师：
好，为了验证同学们的想法是否正确。
下节课让我们来进行机器人的实践。
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