小學(xué)五年級(jí)機(jī)器人編程課 12.《鐘表計(jì)時(shí)》活動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)

小學(xué)五年級(jí)機(jī)器人編程課12.《鐘表計(jì)時(shí)》活動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）小學(xué)五年級(jí)機(jī)器人編程課12.《鐘表計(jì)時(shí)》活動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)課程基本信息1.課程名稱：小學(xué)五年級(jí)機(jī)器人編程課

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：五年級(jí)（1）班

3.授課時(shí)間：2023年3月15日星期三10:00-11:00

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力、創(chuàng)新思維和合作學(xué)習(xí)意識(shí)。學(xué)生將通過編程控制機(jī)器人模擬鐘表計(jì)時(shí)，鍛煉邏輯思維和編程技能。同時(shí)，通過小組合作完成任務(wù)，提升團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通表達(dá)技巧。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)接觸過基本的編程概念，如順序結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)和條件語句。他們對(duì)簡(jiǎn)單的邏輯判斷和程序流程有一定的理解。此外，學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)的機(jī)器人操作也有所了解，能夠按照指令進(jìn)行簡(jiǎn)單的機(jī)器人動(dòng)作控制。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

五年級(jí)學(xué)生對(duì)新鮮事物充滿好奇心，對(duì)機(jī)器人編程這類科技課程有較高的興趣。他們的學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，能夠快速掌握新知識(shí)。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好視覺學(xué)習(xí)，通過觀察和模仿來學(xué)習(xí)；而另一部分學(xué)生則更傾向于動(dòng)手實(shí)踐，通過實(shí)際操作來加深理解。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在學(xué)習(xí)《鐘表計(jì)時(shí)》這一課時(shí)，學(xué)生可能會(huì)遇到以下困難和挑戰(zhàn)：一是理解編程邏輯的復(fù)雜性，特別是涉及時(shí)間計(jì)算和循環(huán)控制的部分；二是編程語言的學(xué)習(xí)，對(duì)于一些學(xué)生來說，編程語言的語法和符號(hào)可能較為抽象；三是團(tuán)隊(duì)協(xié)作中可能出現(xiàn)溝通不暢，導(dǎo)致任務(wù)完成效率降低。教師需要針對(duì)這些挑戰(zhàn)，提供適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和幫助。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都擁有《機(jī)器人編程》教材，以便跟隨課本內(nèi)容學(xué)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與鐘表計(jì)時(shí)相關(guān)的圖片、圖表和教學(xué)視頻，幫助學(xué)生理解編程邏輯。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備編程機(jī)器人、電腦和連接線，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，方便學(xué)生進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作，并布置實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，以便進(jìn)行編程實(shí)踐。教學(xué)過程設(shè)計(jì)一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：播放一段關(guān)于日常生活中的鐘表使用的視頻，引導(dǎo)學(xué)生思考鐘表在生活中的重要性。

2.提出問題：提問學(xué)生如何用鐘表來記錄時(shí)間，激發(fā)學(xué)生對(duì)時(shí)間計(jì)算的興趣。

3.引導(dǎo)思考：引導(dǎo)學(xué)生思考如何用編程來模擬鐘表的計(jì)時(shí)功能。

二、講授新課（15分鐘）

1.介紹鐘表計(jì)時(shí)原理：講解鐘表的組成部分，如時(shí)針、分針、秒針等，以及它們之間的關(guān)系。

2.編程語言介紹：簡(jiǎn)要介紹編程語言的基本語法和符號(hào)，如變量、循環(huán)、條件語句等。

3.編程實(shí)例講解：以一個(gè)簡(jiǎn)單的鐘表計(jì)時(shí)程序?yàn)槔?，講解如何編寫代碼實(shí)現(xiàn)時(shí)針、分針和秒針的移動(dòng)。

三、鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.學(xué)生分組：將學(xué)生分成小組，每組一臺(tái)編程機(jī)器人。

2.實(shí)踐操作：每組學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，嘗試編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的鐘表計(jì)時(shí)程序。

3.分享交流：每組選出代表，分享他們的編程過程和結(jié)果，其他小組進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和討論。

四、課堂提問（5分鐘）

1.提問：詢問學(xué)生在編程過程中遇到的問題，以及如何解決這些問題。

2.解答：針對(duì)學(xué)生提出的問題，進(jìn)行解答和指導(dǎo)。

五、師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.教師提問：教師提出一些與鐘表計(jì)時(shí)相關(guān)的問題，如如何實(shí)現(xiàn)秒針的精確計(jì)時(shí)等。

2.學(xué)生回答：學(xué)生積極回答問題，展示他們的思考和創(chuàng)新能力。

3.教師點(diǎn)評(píng)：教師對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，肯定他們的優(yōu)點(diǎn)，指出不足之處。

六、核心素養(yǎng)拓展（5分鐘）

1.創(chuàng)新思維：鼓勵(lì)學(xué)生思考如何改進(jìn)鐘表計(jì)時(shí)程序，提高其精確度和實(shí)用性。

2.團(tuán)隊(duì)合作：強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作的重要性，讓學(xué)生意識(shí)到在團(tuán)隊(duì)中如何分工合作，共同完成任務(wù)。

七、總結(jié)與反思（5分鐘）

1.總結(jié)：回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)鐘表計(jì)時(shí)編程的重要性。

2.反思：引導(dǎo)學(xué)生反思自己在編程過程中的收獲和不足，鼓勵(lì)他們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)中不斷進(jìn)步。

教學(xué)過程流程環(huán)節(jié)如下：

1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

2.講授新課（15分鐘）

-鐘表計(jì)時(shí)原理介紹（5分鐘）

-編程語言介紹（5分鐘）

-編程實(shí)例講解（5分鐘）

3.鞏固練習(xí)（10分鐘）

4.課堂提問（5分鐘）

5.師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（5分鐘）

6.核心素養(yǎng)拓展（5分鐘）

7.總結(jié)與反思（5分鐘）

總計(jì)用時(shí)：45分鐘學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握：

-學(xué)生能夠理解并掌握鐘表計(jì)時(shí)的工作原理，包括時(shí)針、分針和秒針的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

-學(xué)生能夠識(shí)別和運(yùn)用編程語言中的基本概念，如變量、循環(huán)和條件語句，來編寫控制機(jī)器人模擬鐘表計(jì)時(shí)的代碼。

-學(xué)生能夠根據(jù)編程邏輯設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的程序流程，實(shí)現(xiàn)鐘表的基本功能。

2.技能提升：

-學(xué)生通過實(shí)際編程操作，提高了邏輯思維和問題解決能力，能夠?qū)⒊橄蟮臅r(shí)間概念轉(zhuǎn)化為具體的編程邏輯。

-學(xué)生在編寫和調(diào)試程序的過程中，提升了編程技能，包括代碼編寫、調(diào)試和優(yōu)化。

-學(xué)生學(xué)會(huì)了如何使用編程機(jī)器人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)了動(dòng)手實(shí)踐能力。

3.學(xué)習(xí)態(tài)度：

-學(xué)生對(duì)機(jī)器人編程的興趣得到提升，表現(xiàn)出積極的學(xué)習(xí)態(tài)度和參與度。

-學(xué)生在遇到困難時(shí)，能夠主動(dòng)尋求幫助，并嘗試多種方法解決問題，表現(xiàn)出堅(jiān)持不懈的精神。

4.合作能力：

-在小組合作完成任務(wù)的過程中，學(xué)生學(xué)會(huì)了如何與他人溝通和協(xié)作，共同完成編程任務(wù)。

-學(xué)生在交流分享時(shí)，能夠清晰表達(dá)自己的想法，同時(shí)也能夠傾聽他人的意見，增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

5.創(chuàng)新思維：

-學(xué)生在完成基本任務(wù)后，能夠嘗試對(duì)程序進(jìn)行創(chuàng)新，提出改進(jìn)意見，如增加倒計(jì)時(shí)功能、設(shè)置鬧鐘等。

-學(xué)生在解決問題時(shí)，能夠運(yùn)用創(chuàng)造性思維，尋找不同的解決方案，培養(yǎng)了創(chuàng)新意識(shí)。

6.實(shí)用性：

-學(xué)生通過學(xué)習(xí)鐘表計(jì)時(shí)編程，能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中，如制作個(gè)人鬧鐘、計(jì)時(shí)器等。

-學(xué)生在理解編程邏輯的同時(shí)，也加深了對(duì)時(shí)間管理和生活規(guī)劃的認(rèn)識(shí)。課后作業(yè)1.編程練習(xí)：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的鬧鐘程序，當(dāng)時(shí)間達(dá)到設(shè)定的時(shí)間時(shí)，機(jī)器人發(fā)出聲音提示。要求：

-使用循環(huán)結(jié)構(gòu)控制時(shí)間流逝。

-使用條件語句判斷當(dāng)前時(shí)間是否達(dá)到設(shè)定時(shí)間。

-能夠調(diào)整設(shè)定時(shí)間，并重新開始計(jì)時(shí)。

答案示例：

```python

#設(shè)定鬧鐘時(shí)間

alarm_hour=14

alarm_minute=30

#當(dāng)前時(shí)間變量

current_hour=0

current_minute=0

#模擬時(shí)間流逝

whileTrue:

#模擬時(shí)間增加（實(shí)際應(yīng)用中，這里應(yīng)該是時(shí)間獲取和更新的邏輯）

current_minute+=1

ifcurrent_minute>=60:

current_minute=0

current_hour+=1

ifcurrent_hour>=24:

current_hour=0

#檢查是否達(dá)到鬧鐘時(shí)間

ifcurrent_hour==alarm_hourandcurrent_minute==alarm_minute:

print("鬧鐘時(shí)間到了！")

break

```

2.代碼優(yōu)化：現(xiàn)有鐘表計(jì)時(shí)程序存在效率問題，請(qǐng)優(yōu)化代碼，減少不必要的計(jì)算和循環(huán)次數(shù)。

答案示例：

```python

#優(yōu)化后的鬧鐘程序

alarm_hour=14

alarm_minute=30

current_time=0#當(dāng)前時(shí)間的秒數(shù)

target_time=(alarm_hour*3600)+(alarm_minute*60)

whilecurrent_time<target_time:

current_time+=1

time.sleep(1)#等待一秒

print("鬧鐘時(shí)間到了！")

```

3.功能擴(kuò)展：在鐘表計(jì)時(shí)程序中添加一個(gè)功能，當(dāng)時(shí)間超過一天24小時(shí)時(shí)，自動(dòng)重置為第二天的同一時(shí)間。

答案示例：

```python

#擴(kuò)展功能：超過24小時(shí)重置時(shí)間

alarm_hour=14

alarm_minute=30

current_hour=0

current_minute=0

whileTrue:

current_minute+=1

ifcurrent_minute>=60:

current_minute=0

current_hour+=1

ifcurrent_hour>=24:

current_hour=0

#檢查是否達(dá)到鬧鐘時(shí)間

ifcurrent_hour==alarm_hourandcurrent_minute==alarm_minute:

print("鬧鐘時(shí)間到了！")

break

```

4.實(shí)際應(yīng)用：設(shè)計(jì)一個(gè)程序，模擬現(xiàn)實(shí)中的交通信號(hào)燈變化，包括紅燈、綠燈和黃燈的交替顯示。

答案示例：

```python

#模擬交通信號(hào)燈變化

importtime

#信號(hào)燈時(shí)間設(shè)置

red_time=30

yellow_time=5

green_time=25

whileTrue:

print("紅燈亮")

time.sleep(red_time)

print("黃燈亮")

time.sleep(yellow_time)

print("綠燈亮")

time.sleep(green_time)

```

5.錯(cuò)誤處理：編寫一個(gè)程序，當(dāng)輸入的時(shí)間無效（如小時(shí)大于23或分鐘大于59）時(shí)，程序能夠提示錯(cuò)誤并要求重新輸入。

答案示例：

```python

#錯(cuò)誤處理：輸入無效時(shí)間

defis_valid_time(hour,minute):

return0<=hour<24and0<=minute<60

whileTrue:

hour=int(input("請(qǐng)輸入小時(shí)（0-23）："))

minute=int(input("請(qǐng)輸入分鐘（0-59）："))

ifis_valid_time(hour,minute):

break

else:

print("輸入的時(shí)間無效，請(qǐng)重新輸入。")

```課堂1.課堂評(píng)價(jià)

-提問：在課堂上，通過提問的方式檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。例如，提問學(xué)生關(guān)于鐘表計(jì)時(shí)原理的問題，或者編程代碼中的邏輯問題。通過學(xué)生的回答，教師可以評(píng)估他們的理解水平和知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。

-觀察：通過觀察學(xué)生的課堂表現(xiàn)，包括他們的參與度、注意力集中程度以及與同學(xué)的合作情況，教師可以了解學(xué)生的課堂參與情況和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

-測(cè)試：在課程的適當(dāng)時(shí)間，進(jìn)行小測(cè)驗(yàn)或編程實(shí)踐測(cè)試，以評(píng)估學(xué)生對(duì)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力。測(cè)試可以是書面測(cè)試，也可以是編程實(shí)踐操作。

課堂評(píng)價(jià)的具體實(shí)施包括：

-定期進(jìn)行口頭提問，檢查學(xué)生的理解程度。

-觀察學(xué)生的編程過程，提供即時(shí)的反饋和指導(dǎo)。

-進(jìn)行小測(cè)驗(yàn)，例如編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)時(shí)程序，評(píng)估學(xué)生的編程技能。

-在小組討論中，觀察學(xué)生如何交流想法和解決問題。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)

-認(rèn)真批改：對(duì)于學(xué)生的編程作業(yè)，教師應(yīng)逐行檢查代碼的正確性和邏輯性，確保學(xué)生能夠正確地應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。

-點(diǎn)評(píng)反饋：在批改作業(yè)時(shí)，不僅要指出錯(cuò)誤，還要給予積極的點(diǎn)評(píng)，鼓勵(lì)學(xué)生在未來的學(xué)習(xí)中繼續(xù)保持或改進(jìn)。

-及時(shí)反饋：作業(yè)批改后，教師應(yīng)盡快將反饋結(jié)果返還給學(xué)生，讓他們知道自己的進(jìn)步和需要改進(jìn)的地方。

-鼓勵(lì)努力：通過作業(yè)評(píng)價(jià)，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生不斷努力，提高自己的編程技能和解決問題的能力。

作業(yè)評(píng)價(jià)的具體實(shí)施包括：

-對(duì)學(xué)生的代碼進(jìn)行詳細(xì)批改，確保代碼能夠正常運(yùn)行并達(dá)到預(yù)期的效果。

-在批改中，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新點(diǎn)和努力給予肯定，同時(shí)指出改進(jìn)的空間。

-通過書面評(píng)語或面對(duì)面交流，給予學(xué)生具體的指導(dǎo)和建議。

-對(duì)于學(xué)生的進(jìn)步和成功，及時(shí)給予認(rèn)可和鼓勵(lì)，增強(qiáng)學(xué)生的自信心和學(xué)習(xí)動(dòng)力。板書設(shè)計(jì)①本文重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-鐘表計(jì)時(shí)原理

-編程語言基本語法

-循環(huán)結(jié)構(gòu)與條件語句

②關(guān)鍵詞：

-時(shí)針、分針、秒針

-變量、賦值、循環(huán)

-條件判斷、邏輯運(yùn)算

③重點(diǎn)句子：

-“時(shí)針、分針和秒針的運(yùn)動(dòng)規(guī)律決定了鐘表的計(jì)時(shí)功能。”

-“編程語言通過變量、循環(huán)和條件語句來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯控制?！?/p>

-“理解編程邏輯是編寫有效程序的關(guān)鍵?！苯虒W(xué)反思教學(xué)反思

這節(jié)課下來，我想了很多。首先，我注意到學(xué)生們對(duì)機(jī)器人編程的興趣非常高，他們對(duì)于能夠?qū)⒕幊讨R(shí)應(yīng)用到實(shí)際中去感到興奮。在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，我通過播放一段生活中的鐘表使用視頻，激發(fā)了他們的興趣，他們對(duì)于如何用編程來模擬鐘表計(jì)時(shí)的問題表現(xiàn)出了極大的好奇心。

在講授新課的過程中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對(duì)于編程語言的語法和符號(hào)理解得比較快，但是對(duì)于編程邏輯的理解則需要更多的引導(dǎo)。我在講解鐘表計(jì)時(shí)原理時(shí)，盡量用簡(jiǎn)單易懂的語言，結(jié)合具體的例子，幫助他們建立起對(duì)時(shí)間計(jì)算的理解。

在鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)，我看到了學(xué)生們?cè)谛〗M合作中的不同表現(xiàn)。有的學(xué)生能夠迅速進(jìn)入狀態(tài)，開始編寫代碼；而有的學(xué)生則需要更多的幫助。我意識(shí)到，在今后的教學(xué)中，我應(yīng)該更多地關(guān)注到學(xué)生的個(gè)體差異，為不同的學(xué)生提供不同的學(xué)習(xí)支持和指導(dǎo)。

我還注意到，有些學(xué)生對(duì)于編程的調(diào)試過程感到困惑，不知道如何解決程序運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的問題。這讓我反思，我們需要加強(qiáng)編程調(diào)試的練習(xí)，讓學(xué)生通過實(shí)際操作來學(xué)會(huì)如何查找和修正錯(cuò)誤。

課堂提問環(huán)節(jié)中，學(xué)生的回答讓我感到欣慰。他們能夠提出一些有深度的問題，也敢于在同學(xué)面前展示自己的思路。這讓我認(rèn)識(shí)到，我們應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生多思考、多提問，培養(yǎng)他們的批判性思維能力。

在課后作業(yè)的設(shè)計(jì)上，我嘗試了多種題型