川教版六級下冊信息技術(shù)全冊教案（表格式）

第第頁精品試卷·第2頁（共2頁）川教版六級下冊信息技術(shù)全冊教案（表格式）課題第1節(jié)《初識機(jī)器人》單元一單元學(xué)科信息技術(shù)年級六年級學(xué)習(xí)目標(biāo)【核心素養(yǎng)】信息意識：能根據(jù)解決問題的需要，認(rèn)識和了解機(jī)器人。具有自主動手解決問題，掌握核心技術(shù)的意識。能合理利用信息真誠友善地進(jìn)行表達(dá)。計算思維：在教師指導(dǎo)下，學(xué)習(xí)機(jī)器人相關(guān)知識，體驗機(jī)器人對生活帶來的便利。能嘗試搜索、驗證解決問題的過程，反思、優(yōu)化解決問題的方案，并將其遷移運用與解決其他問題。將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入信息技術(shù)核心素養(yǎng)之中。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：在日常學(xué)習(xí)與生活中，具有創(chuàng)新創(chuàng)造活力，能積極主動運用信息科技高效地解決問題，并進(jìn)行創(chuàng)新活動。能根據(jù)學(xué)習(xí)需求，利用信息科技獲取、加工、管理、評價、交流學(xué)習(xí)資源，開展自主學(xué)習(xí)和合作探究。信息社會責(zé)任：能理解信息科技給人們學(xué)習(xí)、生活和工作帶來的各種影響，具有自我保護(hù)意識和能力；自覺遵守信息科技領(lǐng)域的價值觀念、道德責(zé)任和行為準(zhǔn)則，形成良好的信息道德品質(zhì)，不斷增強(qiáng)信息社會責(zé)任感。知道并遵守信息技術(shù)課堂規(guī)范，養(yǎng)成良好的操作計算機(jī)習(xí)慣。重點課堂常規(guī)紀(jì)律要求；本學(xué)期知識概要；機(jī)器人定義；難點機(jī)器人的分類；機(jī)器人與人類的關(guān)系。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計一、課本導(dǎo)入度過了愉快的寒假，大家有沒有留意到身邊的信息技術(shù)？本學(xué)期我們將認(rèn)識機(jī)器人，了解機(jī)器人簡單工作原理，通過用機(jī)器人進(jìn)行垃圾分類的項目，掌握機(jī)器人對于垃圾的收集、分類及運輸?shù)姆椒?。完成利用機(jī)器人進(jìn)行垃圾分類的任務(wù)。大家想制作有趣的多媒體和動漫作品嗎？想探索人工智能的奧秘嗎？想編寫自己的創(chuàng)意小程序嗎？想讓機(jī)器人按你自己的意愿動起來嗎？可愛的熊貓歡歡將陪伴我們遨游神奇的信息技術(shù)世界！瀏覽目錄頁。二、單元導(dǎo)入機(jī)器人能“聽”、能“看”能“說”，它已經(jīng)進(jìn)入我們的生活，使我們的生活更加安全便捷。本單元我們將認(rèn)識和了解機(jī)器人，和歡歡一起設(shè)計一款機(jī)器人解決垃圾分類問題。三、新課導(dǎo)入1、情景展示。機(jī)器人這個未來伙伴已經(jīng)“走出”動畫片，來到我們的身邊讓我們一起來認(rèn)識現(xiàn)實中的機(jī)器人吧！揭示課題。生活中有哪些常見的機(jī)器人？四、知識積累，學(xué)一學(xué)（一）、機(jī)器人的定義機(jī)器人的定義是什么？機(jī)器人是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器，具備模仿人或動物行為的能力。機(jī)器人具有哪些特征？機(jī)器人一般具有三個基本特征：一是具有自動控制的程序；二是具有一定結(jié)構(gòu)形態(tài)的身體；三是具有能夠完成一定動作的能力。它既可以由人類操作，又可以按程序自動運行。它的任務(wù)是協(xié)助或代替人類從事某些領(lǐng)域的工作，例如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、車事等領(lǐng)域。例如足球機(jī)器人、跳舞機(jī)器人、魔方機(jī)器人。（二）、機(jī)器人的分類機(jī)器人一共有多少類型？它是如何分類的？機(jī)器人的用途很廣，它有很多分類。從應(yīng)用環(huán)境的角度，可以將機(jī)器人分為工業(yè)機(jī)器人和特種機(jī)器人。1、工業(yè)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人就是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度機(jī)器人。按照具體應(yīng)用不同，通常又分為焊接機(jī)器人、材料搬運機(jī)器人、檢測機(jī)器人、裝配機(jī)器人、噴漆和噴涂機(jī)器人等。2、特種機(jī)器人特種機(jī)器人則是除工業(yè)機(jī)器人之外的、用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類的各種先進(jìn)機(jī)器人，包括：服務(wù)機(jī)器人、探索機(jī)器人、軍用器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人等。服務(wù)機(jī)器人一般用于為人類日常生活提供服務(wù)。主要從事維護(hù)保養(yǎng)、修理、娛樂、清洗、保衛(wèi)、救援、監(jiān)護(hù)等工作。探索機(jī)器人可用于火山探險、深海探密和空間探索，以及在放射性、有毒或高溫等惡劣環(huán)境中的工作。軍用機(jī)器人是用于車事領(lǐng)域的機(jī)器裝置，包括地面機(jī)器人、空中機(jī)器人、水下機(jī)器人、空問機(jī)器人等。農(nóng)業(yè)機(jī)器人在耕種、施肥、除草、收獲等方面改變了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)勞動方式，提高了生產(chǎn)率和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，促進(jìn)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。3、機(jī)器人與人類的關(guān)系機(jī)器人在人們的生活中已經(jīng)成為不可或缺的一部分，隨著人工智能時代的到來，機(jī)器人智能化程度越來越高。2017年5月23日到27日，在中國烏鎮(zhèn)圍棋峰會上，阿爾法圍棋以3比0的總比分戰(zhàn)勝排名世界第一的世界圍棋冠軍柯潔。在這次圍棋峰會中，阿爾法還戰(zhàn)勝了由陳耀燁、唐韋星、周睿羊、時越、羋昱廷五位世界冠軍組成的圍棋團(tuán)隊?？萍嫉陌l(fā)明創(chuàng)造通常是為了把人們從繁重的體力勞動或危險的環(huán)境中解放出來，使得人們有更多的時間去創(chuàng)造更多的精神和物質(zhì)財富。沒有機(jī)器人，人將成為機(jī)器，有了機(jī)器人，人仍然是主人，相信人與機(jī)器人能夠共同進(jìn)步，和諧發(fā)展。五、分享時間，說一說生活中還有哪些機(jī)器人呢？請上網(wǎng)搜索，將你喜歡的機(jī)器人介紹給同學(xué)們。六、拓展知識，讀一讀“機(jī)器人”一詞起源1920年，捷克斯洛伐克作家卡雷爾?恰佩克在他的科幻小說《羅薩姆的萬能機(jī)器人》書中，根據(jù)ROBATA捷克文，原意為“勞役、苦工”）和ROBOTNIK（波蘭文，原意為“工人”），創(chuàng)造出“機(jī)器人ROBOT”這個詞。“機(jī)器人”三原則科幻作家阿西莫夫于提出了“機(jī)器人三原則”：1.機(jī)器人不應(yīng)傷害人類；2.機(jī)器人應(yīng)道守人類的命令，與第一條違背的命令除外；3.在不違反第一條和第二條的情況下，機(jī)器人必須保護(hù)自己。中國“蛟龍?zhí)枴睗撍畽C(jī)器人它是一艘由中國自行設(shè)計、自主集成研制的載人深水潛水器，是國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（簡稱863計劃）中的一個重大研究成果。2010年5月至7月，蛟龍?zhí)栞d人潛水器在中國南海中進(jìn)行了多次下潛任務(wù)，最大下潛深度達(dá)到了7020米。中國“玉兔號”探月機(jī)器人玉兔號是中國首輛月球車，和著陸器共同組成嫦娥三號探測器。玉免號月球車設(shè)計質(zhì)量140千克，能源為太陽能，能夠耐受月球表面真空、強(qiáng)輻射、攝氏零下180度到零上150度等極端環(huán)境。月球車具備20度爬坡、20厘米越障能力，配備有全景相機(jī)、紅外成像光譜儀、測月雷達(dá)、粒子激發(fā)X射線譜儀等科學(xué)探測儀器。七、課堂小結(jié)今天你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？八、作業(yè)布置預(yù)習(xí)下一課。了解了解思考；表達(dá)思考；表達(dá)了解學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)交流；分享了解交流表達(dá)預(yù)習(xí)下一課了解本學(xué)期所學(xué)知識方向了解本單元所學(xué)知識創(chuàng)設(shè)趣味的學(xué)習(xí)情境，更能激發(fā)學(xué)生的興趣；培養(yǎng)任務(wù)分析能力培養(yǎng)傾聽習(xí)慣增加知識面增加知識面了解機(jī)器人與人類的關(guān)系培養(yǎng)表達(dá)能力增加知識面學(xué)習(xí)反饋培養(yǎng)表達(dá)能力學(xué)會傾聽培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力教學(xué)反思課題第2節(jié)《機(jī)器人的結(jié)構(gòu)》單元一單元學(xué)科信息技術(shù)年級六年級學(xué)習(xí)目標(biāo)信息意識：能根據(jù)解決問題的需要，認(rèn)識和了解機(jī)器人。具有自主動手解決問題，掌握核心技術(shù)的意識。能合理利用信息真誠友善地進(jìn)行表達(dá)。計算思維：在教師指導(dǎo)下，學(xué)習(xí)機(jī)器人相關(guān)知識，體驗機(jī)器人對生活帶來的便利。能嘗試搜索、驗證解決問題的過程，反思、優(yōu)化解決問題的方案，并將其遷移運用與解決其他問題。將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入信息技術(shù)核心素養(yǎng)之中。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：在日常學(xué)習(xí)與生活中，具有創(chuàng)新創(chuàng)造活力，能積極主動運用信息科技高效地解決問題，并進(jìn)行創(chuàng)新活動。能根據(jù)學(xué)習(xí)需求，利用信息科技獲取、加工、管理、評價、交流學(xué)習(xí)資源，開展自主學(xué)習(xí)和合作探究。信息社會責(zé)任：能理解信息科技給人們學(xué)習(xí)、生活和工作帶來的各種影響，具有自我保護(hù)意識和能力；自覺遵守信息科技領(lǐng)域的價值觀念、道德責(zé)任和行為準(zhǔn)則，形成良好的信息道德品質(zhì)，不斷增強(qiáng)信息社會責(zé)任感。知道并遵守信息技術(shù)課堂規(guī)范，養(yǎng)成良好的操作計算機(jī)習(xí)慣。重點了解機(jī)器人基本結(jié)構(gòu)；了解無人駕駛汽車；難點機(jī)器人感知系統(tǒng)；機(jī)器人執(zhí)行系統(tǒng)。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計一、新課導(dǎo)入1、情景展示?，F(xiàn)實生活中，機(jī)器人種類繁多，形態(tài)各異。它像人一樣，通過“感覺器官”獲取信息，經(jīng)過“大腦”處理信息并指揮“身體”完成動作。2、揭示課題。二、知識積累，學(xué)一學(xué)機(jī)器人主要由什么組成？機(jī)器人和我們一樣也有大腦、手、腳、眼睛這樣的“器官”。機(jī)器人的基木結(jié)構(gòu)通常包括控制系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)四個部分。1、控制系統(tǒng)機(jī)器人控制系統(tǒng)是什么？控制系統(tǒng)是機(jī)器人的核心系統(tǒng)，由控制器和控制程序組成。控制器對機(jī)器人的性能起著決定性作用，通過傳感器獲得信息，經(jīng)過分析、處理再發(fā)出指令，控制機(jī)器人完成動作?？刂瞥绦蛲ㄟ^編程軟件編寫，用數(shù)據(jù)線下載到機(jī)器人的控制器中，然后由機(jī)器人執(zhí)行。常用的編程軟件有ArduinoIDE、米思齊Mind+等。Mind+是一款基于Serateh3.0開發(fā)的青少年編程軟件，只需要拖動圖形化程序塊即可完成編程，讓大家輕松體驗創(chuàng)造的樂趣，在后面的學(xué)習(xí)中我們將使用它。2、感知系統(tǒng)機(jī)器人的感知是如何實現(xiàn)的？機(jī)器人的聽覺、嗅覺、觸覺等是通過不同的傳感器水實現(xiàn)的，功能各異的傳感器組成了機(jī)器人的感知系統(tǒng)。3、執(zhí)行系統(tǒng)你了解機(jī)器人的執(zhí)行系統(tǒng)嗎？執(zhí)行系統(tǒng)即機(jī)器人的身體，機(jī)器人和人一樣有軀干、手和腳，只是由各種標(biāo)準(zhǔn)化部件代替。如圖1-2-5所示。我們可以根據(jù)需要拼裝成不同的機(jī)器人，按照運動方式機(jī)器人的外形有輪式、履帶式、多足式、機(jī)械臂式、螺旋槳式等。4、驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)按照控制系統(tǒng)發(fā)出的指令驅(qū)使執(zhí)行機(jī)構(gòu)運動。機(jī)器人驅(qū)動系統(tǒng)一般使用電能驅(qū)動，電能來源主要包括電池外接電源與太陽能（如圖1-2-8所示）。比如中國“玉免”號探月機(jī)器人的動力來源于車載太陽能電池。三、分享時間，說一說未來的機(jī)器人又是什么樣子呢？和你的小伙伴一起討論吧！四、拓展知識，讀一讀無人駕駛汽車又叫輪式移動機(jī)器人，通過車載傳感系統(tǒng)感知道路環(huán)境，自動規(guī)劃行車路線并控制車輛到達(dá)預(yù)定目標(biāo)。它搭載了用作各種目的的傳感器，比如長距離雷達(dá)、中短距離雷達(dá)、激光雷達(dá)、視頻傳感器、超聲波傳感器、全球定位衛(wèi)星系統(tǒng)、紅外線傳感器等。隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算的不斷深人發(fā)展，無人駕駛汽車的性能將會更加完善，我們相信在不遠(yuǎn)的未來，無人駕駛汽車將會奔馳在中國的大地上。五、課堂小結(jié)今天你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？六、作業(yè)布置預(yù)習(xí)下一課。觀看了解思考學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)了解交流表達(dá)預(yù)習(xí)下一課創(chuàng)設(shè)趣味的學(xué)習(xí)情境，更能激發(fā)學(xué)生的興趣；了解機(jī)器人組成培養(yǎng)任務(wù)分析能力培養(yǎng)傾聽習(xí)慣增加知識面托西漢知識面學(xué)習(xí)反饋培養(yǎng)表達(dá)能力學(xué)會傾聽培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力教學(xué)反思課題第3節(jié)《讓機(jī)器人動起來》第1課時單元一單元學(xué)科信息技術(shù)年級六年級學(xué)習(xí)目標(biāo)【核心素養(yǎng)】信息意識：能根據(jù)解決問題的需要，認(rèn)識和了解機(jī)器人。具有自主動手解決問題，掌握核心技術(shù)的意識。能合理利用信息真誠友善地進(jìn)行表達(dá)。計算思維：在教師指導(dǎo)下，學(xué)習(xí)機(jī)器人相關(guān)知識，體驗機(jī)器人對生活帶來的便利。能通過編程，讓馬達(dá)動起來。能嘗試搜索、驗證解決問題的過程，反思、優(yōu)化解決問題的方案，并將其遷移運用與解決其他問題。將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入信息技術(shù)核心素養(yǎng)之中。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：在日常學(xué)習(xí)與生活中，具有創(chuàng)新創(chuàng)造活力，能積極主動運用信息科技高效地解決問題，并進(jìn)行創(chuàng)新活動。能根據(jù)學(xué)習(xí)需求，利用信息科技獲取、加工、管理、評價、交流學(xué)習(xí)資源，開展自主學(xué)習(xí)和合作探究。信息社會責(zé)任：能理解信息科技給人們學(xué)習(xí)、生活和工作帶來的各種影響，具有自我保護(hù)意識和能力；自覺遵守信息科技領(lǐng)域的價值觀念、道德責(zé)任和行為準(zhǔn)則，形成良好的信息道德品質(zhì)，不斷增強(qiáng)信息社會責(zé)任感。知道并遵守信息技術(shù)課堂規(guī)范，養(yǎng)成良好的操作計算機(jī)習(xí)慣。重點了解機(jī)器人輪子的運動方式；了解機(jī)器人輪子的驅(qū)動。難點能正確連接硬件，合理搭建腳本讓馬達(dá)動起來；能根據(jù)需要控制馬達(dá)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及停止。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計一、新課導(dǎo)入1、情景展示。機(jī)器人有聰明的大腦和靈活的機(jī)械手，能高效協(xié)助人類完成很多工作。日常生活中經(jīng)常可以看到掃地機(jī)器人及教育陪伴機(jī)器人等各種機(jī)器人。揭示課題。除了掃地機(jī)器人，你還知道哪些機(jī)器人？二、知識積累，學(xué)一學(xué)（一）、機(jī)器人的運動機(jī)器人的運動方式有哪些？機(jī)器人最常見的運動方式是電機(jī)驅(qū)動。以輪式機(jī)器人為例，一般具有控制器、電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動器及電池等模塊。1、機(jī)器人輪子的運動方式情景展示：歡歡：機(jī)器人的輪子在運動時有哪些奧秘呢？爺爺：雙輪差速原理能夠提供幫助喔！什么是雙輪差速原理？機(jī)器人最基本的動作是前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎。此時需要利用雙輪差速原理來實現(xiàn)。簡單來說，雙輪差速原理就是通過控制左右車輪速度的差值和方向來控制機(jī)器人的運動。比如：（1）左右兩個輪子的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)動方向都相同時，機(jī)器人前進(jìn)或后退。（2）兩個輪子的較速相同而方向相反時，機(jī)器人就會原地轉(zhuǎn)圈。（3）兩個輪子轉(zhuǎn)動方向相同轉(zhuǎn)速不同時，行駛方向就會發(fā)生變化。（4）當(dāng)某一側(cè)車輪的轉(zhuǎn)動速度比另一側(cè)的慢時，機(jī)器人的行駛方向就會偏向慢速一側(cè)。2、填一填請通過機(jī)器人輪子（如圖1-3-3所示）的運動方向分別表示前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎及停止（方向用箭頭標(biāo)注）并和同伴交流你的想法。通過編寫的程序控制機(jī)器人電機(jī)的驅(qū)動，實現(xiàn)機(jī)器人的前進(jìn)后退、轉(zhuǎn)彎及停止等動作。3、機(jī)器人輪子的驅(qū)動實現(xiàn)機(jī)器人的行走需要哪些主要器材呢？電機(jī)的種類非常多，機(jī)器人一般使用直流減速電機(jī)。情景展示：歡歡：機(jī)器人使用的直流減速電機(jī)有什么特點呢？爺爺：我們一起來看看直流減速電機(jī)的結(jié)構(gòu)吧！小知識：直流減速電機(jī)，是在普通直流電機(jī)的基礎(chǔ)上，組裝上微型齒輪減速箱；齒輪減速箱的作用是，提供較低的轉(zhuǎn)速，較大的力矩。直流減速電機(jī)具有傳動精度高、體積小、方便保養(yǎng)等優(yōu)點，所以被廣泛應(yīng)用于智能機(jī)器人、5G通訊設(shè)備、醫(yī)療保健等領(lǐng)域。直流減速電機(jī)由于電流較大，普通的主控板引腳不能直接驅(qū)動，因此需要使用電機(jī)驅(qū)動板來控制電機(jī)。三、技能學(xué)習(xí)，試一試如何讓機(jī)器人動起來？準(zhǔn)備好了相關(guān)材料，并已完成硬件連接工作。請同學(xué)們仔細(xì)觀察硬件連接方式，讓馬達(dá)動起來。情景展示：歡歡：這么多接口，有什么作用?。繝敔敚海?）、數(shù)字輸出是Arduino主控板對其他電路模塊的控制方式之一。它向輸出的電路模塊傳送數(shù)字信號“0”和“1”。“0”輸出低電平，電路不接通；“1”輸出高電平，電路接通。（2）、邏輯輸入(IN1、IN2、IN3、IN4）：這四個接口控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速。IN1和IN2控制馬達(dá)A；IN3和IN4控制馬達(dá)B。機(jī)器人硬件連接已完成，即將進(jìn)行程序編寫。小組合作，嘗試探索完成Arduino主控板在Mind+中的連接設(shè)置，會讓編程工作更高效？四、課堂小結(jié)今天你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？五、作業(yè)布置預(yù)習(xí)下一課。觀看表達(dá)思考學(xué)習(xí)練習(xí)學(xué)習(xí)操作練習(xí)交流表達(dá)預(yù)習(xí)下一課創(chuàng)設(shè)趣味的學(xué)習(xí)情境，更能激發(fā)學(xué)生的興趣；培養(yǎng)表達(dá)能力培養(yǎng)任務(wù)分析能力培養(yǎng)傾聽習(xí)慣培養(yǎng)動手能力學(xué)生利用自主探究、小組合作、實踐操作的方法去解決問題；師生直觀演示更具說服力，加深印象。增加知識面培養(yǎng)動手能力培養(yǎng)學(xué)生舉一反三、學(xué)習(xí)遷移的能力；鼓勵學(xué)生嘗試完成操作練習(xí)學(xué)習(xí)反饋培養(yǎng)表達(dá)能力學(xué)會傾聽培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力教學(xué)反思課題第3節(jié)《讓機(jī)器人動起來》第2課時單元一單元學(xué)科信息技術(shù)年級六年級學(xué)習(xí)目標(biāo)【核心素養(yǎng)】信息意識：能根據(jù)解決問題的需要，認(rèn)識和了解機(jī)器人。具有自主動手解決問題，掌握核心技術(shù)的意識。能合理利用信息真誠友善地進(jìn)行表達(dá)。計算思維：在教師指導(dǎo)下，學(xué)習(xí)機(jī)器人相關(guān)知識，體驗機(jī)器人對生活帶來的便利。能根據(jù)實際需要編寫程序?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎。能嘗試搜索、驗證解決問題的過程，反思、優(yōu)化解決問題的方案，并將其遷移運用與解決其他問題。將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入信息技術(shù)核心素養(yǎng)之中。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：在日常學(xué)習(xí)與生活中，具有創(chuàng)新創(chuàng)造活力，能積極主動運用信息科技高效地解決問題，并進(jìn)行創(chuàng)新活動。能根據(jù)學(xué)習(xí)需求，利用信息科技獲取、加工、管理、評價、交流學(xué)習(xí)資源，開展自主學(xué)習(xí)和合作探究。信息社會責(zé)任：能理解信息科技給人們學(xué)習(xí)、生活和工作帶來的各種影響，具有自我保護(hù)意識和能力；自覺遵守信息科技領(lǐng)域的價值觀念、道德責(zé)任和行為準(zhǔn)則，形成良好的信息道德品質(zhì)，不斷增強(qiáng)信息社會責(zé)任感。知道并遵守信息技術(shù)課堂規(guī)范，養(yǎng)成良好的操作計算機(jī)習(xí)慣。重點會控制馬達(dá)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎；能通過編程讓馬達(dá)動起來。難點能理解機(jī)器人運動方向與馬達(dá)的關(guān)系；能根據(jù)實際需要編寫程序?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計一、新課導(dǎo)入1、情景展示。上節(jié)課我們完成了機(jī)器人硬件連接，接下來將進(jìn)行程序編寫，讓機(jī)器人動起來。揭示課題。哪款編程軟件可以幫助我們實現(xiàn)讓機(jī)器人動起來？二、知識積累，學(xué)一學(xué)（一）、機(jī)器人的運動機(jī)器人硬件連接已完成，即將進(jìn)行程序編寫。通過以下三步完成Arduino主控板在Mind+中的連接設(shè)置，會讓編程工作更高效。（1）將主控板通過“數(shù)據(jù)線”連接到電腦。（2）打開Mind+軟件，選擇“上傳模式”。如圖1-3-7所示。（3）單擊“擴(kuò)展”，在彈出的窗口中，選擇“主控板”后，單擊相應(yīng)主板類型。如圖1-3-8所示。鼠標(biāo)左鍵單擊“上傳模式”和“擴(kuò)展”即可。小提示：每個程序編程之前都要進(jìn)行連接設(shè)置。練一練：通過編寫程序讓馬達(dá)A或者馬達(dá)B動起來。通過以下操作設(shè)置“數(shù)字引腳”及“電平的高低”。請參照圖1-3-10的方式編程，嘗試分別對控制A、B兩個馬達(dá)的數(shù)字引腳的電平高低進(jìn)行調(diào)節(jié)，讓馬達(dá)動起來。并補(bǔ)充完整表1-3-3。小提示：我們統(tǒng)一規(guī)定機(jī)器人前進(jìn)時馬達(dá)的轉(zhuǎn)動方向為正轉(zhuǎn)，機(jī)器人后退時馬達(dá)轉(zhuǎn)動的方向為反轉(zhuǎn)。通過編程讓馬達(dá)動起來，也能通過改變相應(yīng)引腳電平的高低分別來控制馬達(dá)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及停止。你可以通過馬達(dá)轉(zhuǎn)動的方向來判斷垃圾分類機(jī)器人是前進(jìn)還是后退嗎？影響機(jī)器人前進(jìn)和后退的因素有哪些？（二）、機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎情景展示：歡歡：前進(jìn)及后退能讓機(jī)器人沿直線運動。爺爺：加入轉(zhuǎn)彎功能會使機(jī)器人的運動更加靈活。如何實現(xiàn)機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎？實現(xiàn)機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎，得從控制馬達(dá)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)開始。請完成表1-3-5機(jī)器人運動方向與馬達(dá)的關(guān)系，并分享自己的想法。三、技能學(xué)習(xí)，試一試請根據(jù)以下程序，判斷機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎方向。實現(xiàn)機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎，還有不同的程序編寫方法嗎？請分享自己的想法！四、課堂小結(jié)通過學(xué)習(xí)，你有哪些收獲？你是怎么解決遇到的困難的？你還有什么發(fā)現(xiàn)？還有哪些困惑？五、作業(yè)布置預(yù)習(xí)下一課。觀看思考了解思考練習(xí)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)操作練習(xí)交流表達(dá)預(yù)習(xí)下一課創(chuàng)設(shè)趣味的學(xué)習(xí)情境，更能激發(fā)學(xué)生的興趣；了解機(jī)器人的運動培養(yǎng)任務(wù)分析能力培養(yǎng)動手能力培養(yǎng)傾聽習(xí)慣增加知識面學(xué)生利用自主探究、小組合作、實踐操作的方法去解決問題；師生直觀演示更具說服力，加深印象。學(xué)習(xí)反饋培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力教學(xué)反思課題第4節(jié)《小小設(shè)計師》單元一單元學(xué)科信息技術(shù)年級六年級學(xué)習(xí)目標(biāo)【核心素養(yǎng)】信息意識：能根據(jù)解決問題的需要，認(rèn)識和了解機(jī)器人。具有自主動手解決問題，掌握核心技術(shù)的意識。能合理利用信息真誠友善地進(jìn)行表達(dá)。計算思維：在教師指導(dǎo)下，學(xué)習(xí)機(jī)器人相關(guān)知識，體驗機(jī)器人對生活帶來的便利。能嘗試搜索、驗證解決問題的過程，反思、優(yōu)化解決問題的方案，并將其遷移運用與解決其他問題。將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入信息技術(shù)核心素養(yǎng)之中。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：在日常學(xué)習(xí)與生活中，具有創(chuàng)新創(chuàng)造活力，能積極主動運用信息科技高效地解決問題，并進(jìn)行創(chuàng)新活動。能根據(jù)學(xué)習(xí)需求，利用信息科技獲取、加工、管理、評價、交流學(xué)習(xí)資源，開展自主學(xué)習(xí)和合作探究。信息社會責(zé)任：能理解信息科技給人們學(xué)習(xí)、生活和工作帶來的各種影響，具有自我保護(hù)意識和能力；自覺遵守信息科技領(lǐng)域的價值觀念、道德責(zé)任和行為準(zhǔn)則，形成良好的信息道德品質(zhì)，不斷增強(qiáng)信息社會責(zé)任感。知道并遵守信息技術(shù)課堂規(guī)范，養(yǎng)成良好的操作計算機(jī)習(xí)慣。重點了解垃圾分類的意義和類別；了解制作機(jī)器人的幾個環(huán)節(jié)；了解垃圾分類機(jī)器人工作方式。難點能根據(jù)需要確定制作機(jī)器人的幾個環(huán)節(jié)；能遵照網(wǎng)絡(luò)法律法規(guī)和倫理道德規(guī)范使用互聯(lián)網(wǎng)。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計一、新課導(dǎo)入1、情景展示。2019年6月，住建部等九部門聯(lián)合印發(fā)通知，將在46個重點城市將推行垃圾分類，并建成生活垃圾分類處理系統(tǒng)。部分城市已出臺生活垃圾管理條例，明確將垃圾分類納入法治框架。進(jìn)行垃圾分類收集可以減少垃圾處理量和處理設(shè)備，降低處理成本，減少土地資源的消耗，具有社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)三方面的效益。揭示課題。你對垃圾分類了解多少？二、知識積累，學(xué)一學(xué)情景展示：爺爺：歡歡，你知道垃圾分類的意義嗎？歡歡：垃圾分類可以減少土地侵蝕，減少污染，還可以變廢為寶。爺爺：垃圾分為哪些類別呢？？歡歡：垃圾主要分為可回收物、有害垃圾、廚余垃圾和其他垃圾。歡歡：每天產(chǎn)生那么多垃圾，環(huán)衛(wèi)工人還要分類處理，多辛苦呀！怎樣才能幫助他們又快又好的完成垃圾分類呢？爺爺：可以請我們的機(jī)器人朋友來幫忙。通過前面的學(xué)習(xí)，歡歡已經(jīng)迫不及待地想制作自己的機(jī)器人了，快來和他一起動手吧！制作機(jī)器人，一般分為確定項目、分析任務(wù)、收集資料、動手設(shè)計幾個環(huán)節(jié)。三、技能學(xué)習(xí)，試一試1、確定項目在動手之前，我們需要確定項目，你想做什么樣的機(jī)器人呢？把你的奇思妙想和大家分享，有相同想法的孩子可以組成一個小組，集思廣益，共同完成。情景展示：歡歡：我想做一個垃圾分類機(jī)器人，讓環(huán)衛(wèi)叔叔阿姨們的工作更加輕松高效。爺爺：你的機(jī)器人需要完成哪些任務(wù)呢？2、分析任務(wù)你知道垃圾分類的處理流程和方法嗎？歡歡通過調(diào)查制作了垃圾分類流程圖，發(fā)現(xiàn)要實現(xiàn)垃圾分類的全部流程，需要實現(xiàn)垃圾的收集、分類、運輸這三個環(huán)節(jié)。觀察圖1-4-3城區(qū)垃圾分類流程圖。3、收集資料怎樣才能完成這個三個任務(wù)呢？我們可以先上網(wǎng)收集資料，看看現(xiàn)實中垃圾分類機(jī)器人是怎么做的。智能分類坊圾桶：它主要通過相機(jī)采集圖像，根據(jù)物體的輪廓、顏色和紋理特征加以判斷．通常0.2秒就能識別出垃圾類型。目前智能分類垃圾桶已能識別出塑料瓶、易拉罐、玻璃杯等可回收垃圾。Max-AI分揀機(jī)器人：Max-AI由視覺系統(tǒng)、人工智能及分揀系統(tǒng)組成。視覺系統(tǒng)用于獲取物品的視覺信息，即便戰(zhàn)圾快速一閃而過，也能被一個不落地記錄在案；獲得視覺信息后，下一步便是利用人工智能對物品進(jìn)行鑒別。根據(jù)物品的大小、價值和位置來確定分揀的優(yōu)先級，確保取得最優(yōu)結(jié)果；判斷完畢后，機(jī)器人便可進(jìn)行分棟。機(jī)械手采用的氣動系統(tǒng)，所有垃圾都在一呼一吸間，去往自己該去的位置。情景展示：歡歡：我們了解了垃圾分類機(jī)器人的工作方式。爺爺：你找到了哪些垃圾分類機(jī)器人呢？他們是怎么工作的？快和你的小伙伴一起分享吧！4、動手設(shè)計情景展示：爺爺：通過學(xué)習(xí)和上網(wǎng)查詢，接下來可以開始你們的設(shè)計了。你是怎樣實現(xiàn)垃圾的收集、分類和運輸?shù)哪兀窟x用了什么組件？工作流程是怎樣的呢？歡歡：可以用思維結(jié)構(gòu)圖來完善我們的設(shè)計哦！分享時間，說一說請同學(xué)們展示你們的設(shè)計，和大家分享你們的設(shè)計經(jīng)驗和遇到了的問題，互相取長補(bǔ)短。五、課堂小結(jié)通過今天的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？你還有什么發(fā)現(xiàn)？六、作業(yè)布置預(yù)習(xí)下一課。觀看了解思考學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)操作練習(xí)交流表達(dá)預(yù)習(xí)下一課創(chuàng)設(shè)趣味的學(xué)習(xí)情境，更能激發(fā)學(xué)生的興趣；了解本節(jié)課學(xué)習(xí)任務(wù)培養(yǎng)任務(wù)分析能力培養(yǎng)傾聽習(xí)慣了解垃圾分類的處理流程和方法增加知識面培養(yǎng)動手能力學(xué)生利用自主探究、小組合作、實踐操作的方法去解決問題；師生直觀演示更具說服力，加深印象。學(xué)習(xí)反饋培養(yǎng)表達(dá)能力學(xué)會傾聽培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力教學(xué)反思課題第1節(jié)《垃圾的收集》單元二單元學(xué)科信息技術(shù)年級六年級學(xué)習(xí)目標(biāo)【核心素養(yǎng)】信息意識：能根據(jù)解決問題的需要，認(rèn)識和了解機(jī)器人。具有自主動手解決問題，掌握核心技術(shù)的意識。能合理利用信息真誠友善地進(jìn)行表達(dá)。計算思維：在教師指導(dǎo)下，學(xué)習(xí)機(jī)器人相關(guān)知識，體驗機(jī)器人對生活帶來的便利。能嘗試搜索、驗證解決問題的過程，反思、優(yōu)化解決問題的方案，并將其遷移運用與解決其他問題。將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入信息技術(shù)核心素養(yǎng)之中。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：在日常學(xué)習(xí)與生活中，具有創(chuàng)新創(chuàng)造活力，能積極主動運用信息科技高效地解決問題，并進(jìn)行創(chuàng)新活動。能根據(jù)學(xué)習(xí)需求，利用信息科技獲取、加工、管理、評價、交流學(xué)習(xí)資源，開展自主學(xué)習(xí)和合作探究。信息社會責(zé)任：能理解信息科技給人們學(xué)習(xí)、生活和工作帶來的各種影響，具有自我保護(hù)意識和能力；自覺遵守信息科技領(lǐng)域的價值觀念、道德責(zé)任和行為準(zhǔn)則，形成良好的信息道德品質(zhì)，不斷增強(qiáng)信息社會責(zé)任感。知道并遵守信息技術(shù)課堂規(guī)范，養(yǎng)成良好的操作計算機(jī)習(xí)慣。重點認(rèn)識機(jī)器人機(jī)械手；認(rèn)識舵機(jī)；能正確完成原件連線；能正確添加“舵機(jī)模塊”。難點能根據(jù)需要設(shè)計并制作機(jī)械手；能正確給舵機(jī)編寫程序并完善腳本；能合理設(shè)置機(jī)械手臂抬放角度。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計一、單元導(dǎo)入歡歡和小伙伴們響應(yīng)號召，積極開展垃圾分類工作。本單元，我們將學(xué)習(xí)利用馬達(dá)與傳感器搭建機(jī)器人；學(xué)習(xí)圖形化模塊編程；了解機(jī)器人對于垃圾的收集、分類及運輸，最終運用機(jī)器人協(xié)助歡歡完成垃圾分類工作。二、新課導(dǎo)入1、情景展示。歡歡：（1）機(jī)器人如何實現(xiàn)垃圾的取放？（2）機(jī)器人如何運動到垃圾存放點并完成垃圾分類？（3）機(jī)器人如何將分炎后的戰(zhàn)圾送到相應(yīng)的墳圾處理站呢？爺爺：要完成這三個任務(wù)，我們需要知道怎樣實現(xiàn)機(jī)器人對垃圾的收集、識別及運輸。2、揭示課題。歡歡所處位置附近有可回收和不可回收兩種垃圾處理站。如圖2-1-1所示。二、知識積累，學(xué)一學(xué)你了解機(jī)器人的機(jī)械手嗎？機(jī)械手能模仿人的手和手臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。情景展示：歡歡：機(jī)器人的機(jī)械手有什么特點呢？和人類的手比較有什么區(qū)別呢？爺爺：機(jī)械手與人類的手最大區(qū)別就在于靈活度與耐力度．機(jī)械手的最大優(yōu)熱是可以重復(fù)的做同一動作也不會覺得累！給機(jī)器人裝上機(jī)械手，它可以更好的協(xié)助垃圾分類工作。1、認(rèn)識機(jī)械手機(jī)器人的機(jī)械手這么厲害，一起來了解它有哪些類型吧。你知道哪些呢？生活中常見的機(jī)械手有人形機(jī)械手“夾”式機(jī)械手“鏟”式機(jī)械手等，雖然樣式不同，但都是為人類服務(wù)的。如圖2-1-2所示。2、認(rèn)識舵機(jī)要使機(jī)械手靈活和準(zhǔn)確的運動，我們需要使用“舵機(jī)”，舵機(jī)好比是機(jī)器人的關(guān)節(jié)部分，它能讓機(jī)器人的運動更靈活。什么是“舵機(jī)”？舵機(jī)是一種位置（角度）伺服的驅(qū)動器，主要適用于那些需要角度不析變化并可以保持的控制系統(tǒng),比如人形機(jī)器人的手臂和腿。如圖2-1-3所示。情景展示：歡歡：舵機(jī)有哪些特點啊？爺爺：大多數(shù)舵機(jī)可以最大旋轉(zhuǎn)180°的，也有一些能轉(zhuǎn)更大角度，甚至360°。3、設(shè)計并制作機(jī)械手你打算給垃圾分類機(jī)器人裝上哪種機(jī)械手呢？請?zhí)顚懴卤聿⒎窒碜约旱脑O(shè)計意圖。請大家看看歡歡設(shè)計制作的機(jī)械手吧！小提示：機(jī)器人自由度是衡量機(jī)器人技術(shù)水平的一個重要參數(shù)，自由度越多，機(jī)器人可實現(xiàn)的動作越復(fù)雜，通用性也越好。三、技能學(xué)習(xí)，試一試1、完成元件連線連接時請注意線序，舵機(jī)引出三根線；紅色的連到+5V上；棕色（有些是黑色）的連到GND；還有一根是黃色或者橘色的連到數(shù)字引腳9。如圖2-1-5所示。2、編寫程序前準(zhǔn)備工作（1）進(jìn)入擴(kuò)展，點擊執(zhí)行器，選擇相應(yīng)的舵機(jī)模塊。如圖2-1-6所示。（2）程序加載“舵機(jī)模塊”，如圖2-1-7所示。（3）進(jìn)入編程界面，點擊“執(zhí)行器”找到舵機(jī)編程模塊即可開始編寫程序。3、給舵機(jī)編寫程序給舵機(jī)編寫好程序，使其能在0°~180°之間往復(fù)運動。如圖2-1-8所示。4、讓機(jī)械手更準(zhǔn)確的抓取通過測試獲得機(jī)械爪張開和閉合時舵機(jī)的角度以及機(jī)械臂抬升與放下的角度（如圖2-1-9及圖2-1-10所示），能讓機(jī)械手更準(zhǔn)確的收集垃圾。四、分享時間，說一說1、說一說你對舵機(jī)的認(rèn)識和體會。2、通過學(xué)習(xí)，你學(xué)會了哪些本領(lǐng)？是怎樣解決遇到的困難的？五、課堂小結(jié)通過今天的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？你還有什么發(fā)現(xiàn)？六、作業(yè)布置預(yù)習(xí)下一課。了解觀看思考思考學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)操作練習(xí)操作練習(xí)操作練習(xí)思考；表達(dá)交流表達(dá)預(yù)習(xí)下一課了解本單元學(xué)習(xí)任務(wù)創(chuàng)設(shè)趣味的學(xué)習(xí)情境，更能激發(fā)學(xué)生的興趣；了解機(jī)器人機(jī)械手培養(yǎng)任務(wù)分析能力培養(yǎng)傾聽習(xí)慣增加知識面學(xué)生利用自主探究、小組合作、實踐操作的方法去解決問題；師生直觀演示更具說服力，加深印象。培養(yǎng)動手能力培養(yǎng)動手能力培養(yǎng)表達(dá)能力學(xué)習(xí)反饋培養(yǎng)表達(dá)能力學(xué)會傾聽培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力教學(xué)反思課題第2節(jié)第1課時《垃圾的識別--智能垃圾識別技術(shù)》單元二單元學(xué)科信息技術(shù)年級六年級學(xué)習(xí)目標(biāo)【核心素養(yǎng)】信息意識：能根據(jù)解決問題的需要，認(rèn)識和了解機(jī)器人。具有自主動手解決問題，掌握核心技術(shù)的意識。能合理利用信息真誠友善地進(jìn)行表達(dá)。計算思維：在教師指導(dǎo)下，學(xué)習(xí)機(jī)器人相關(guān)知識，體驗機(jī)器人對生活帶來的便利。能嘗試搜索、驗證解決問題的過程，反思、優(yōu)化解決問題的方案，并將其遷移運用與解決其他問題。將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入信息技術(shù)核心素養(yǎng)之中。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：在日常學(xué)習(xí)與生活中，具有創(chuàng)新創(chuàng)造活力，能積極主動運用信息科技高效地解決問題，并進(jìn)行創(chuàng)新活動。能根據(jù)學(xué)習(xí)需求，利用信息科技獲取、加工、管理、評價、交流學(xué)習(xí)資源，開展自主學(xué)習(xí)和合作探究。信息社會責(zé)任：能理解信息科技給人們學(xué)習(xí)、生活和工作帶來的各種影響，具有自我保護(hù)意識和能力；自覺遵守信息科技領(lǐng)域的價值觀念、道德責(zé)任和行為準(zhǔn)則，形成良好的信息道德品質(zhì)，不斷增強(qiáng)信息社會責(zé)任感。知道并遵守信息技術(shù)課堂規(guī)范，養(yǎng)成良好的操作計算機(jī)習(xí)慣。重點學(xué)習(xí)垃圾自動識別技術(shù)；了解用手機(jī)app進(jìn)行垃圾識別；設(shè)計制作機(jī)器人的垃圾識別回收裝置；難點能根據(jù)需要設(shè)計制作機(jī)器人的垃圾識別回收裝置。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計一、新課導(dǎo)入1、情景展示?？吹竭@幅圖片，你首先想到的是什么？（垃圾分類）圾分類的理念，在我國已經(jīng)深人人心，但垃圾處理很多時候還需要人工進(jìn)行分類，垃圾分揀工人需要在惡劣的環(huán)境下工作。2、揭示課題。歡歡：如果能讓機(jī)器人幫助人類進(jìn)行垃圾分類就好了。爺爺：我們可以運用垃圾識別技術(shù)實現(xiàn)自動垃圾分類。二、開動腦筋，想一想在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的當(dāng)代，智能垃圾分類技術(shù)發(fā)展情況如何？在網(wǎng)上搜索當(dāng)前智能垃圾識別技術(shù)發(fā)展情況，把你收集到的資料和同學(xué)交流分享吧。例如：智能垃圾識別技術(shù)自動分類垃圾桶主要通過相機(jī)采集圖像，根據(jù)物體的輪廓、顏色和紋理特征加以判斷，通常0.2秒就能識別出垃圾類型工作人員己經(jīng)訓(xùn)練垃圾桶識別塑料瓶、易拉罐、玻璃杯等可回收垃圾。三、知識積累，學(xué)一學(xué)在我國也有一些智能垃圾識別應(yīng)用進(jìn)入到生活中，例如用手機(jī)app可以幫助我們進(jìn)行垃圾識別和分類。哪款手機(jī)app可以幫助我們進(jìn)行垃圾識別和分類？一起來試試吧，打開“手機(jī)淘寶”app，在首頁上方點擊“掃一掃”，再選擇“垃圾分類”，現(xiàn)在對垃圾進(jìn)行拍照，就可以看到識別和分類的結(jié)果了。如圖2-2-2所示?？梢钥吹健笆謾C(jī)淘寶”app準(zhǔn)確識別出了廢電池和螺釘，并給出了垃圾類型。如圖2-2-3所示。四、技能學(xué)習(xí)，試一試你知道垃圾分類有幾種嗎？垃圾分類有四種,分別是可回收垃圾、廚余垃圾、有害垃圾、其他垃圾。如何設(shè)計制作機(jī)器人的垃圾識別回收裝置？在垃圾存放點存放著一些垃圾，白色代表可回收物，黑色代表不可回收物（如圖2-2-4所示），你能設(shè)計制作機(jī)器人的垃圾識別回收裝置嗎？任務(wù)要求：（1）能對垃圾進(jìn)行識別，并進(jìn)行對識別結(jié)果進(jìn)行提示。（2）可回收垃圾，亮綠燈提示；不可回收垃圾，亮紅燈提示；沒有垃圾，亮藍(lán)燈提示。（3）能對垃圾進(jìn)行回收，記住是哪種垃圾，以便送回不同垃圾回收工廠。根據(jù)任務(wù)要求，機(jī)器人需要具有識別顏色的傳感器，有合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)便于安裝傳感器，具有能顯示識別結(jié)果的顯示器件。如圖2-2-5所示。五、課堂小結(jié)通過今天的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？你還有什么發(fā)現(xiàn)？六、作業(yè)布置預(yù)習(xí)下一課。觀看了解思考學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)思考；表達(dá)學(xué)習(xí)交流表達(dá)預(yù)習(xí)下一課創(chuàng)設(shè)趣味的學(xué)習(xí)情境，更能激發(fā)學(xué)生的興趣；了解本節(jié)課學(xué)習(xí)任務(wù)培養(yǎng)任務(wù)分析能力培養(yǎng)傾聽習(xí)慣增加知識面培養(yǎng)表達(dá)能力培養(yǎng)學(xué)生舉一反三、學(xué)習(xí)遷移的能力；學(xué)習(xí)反饋培養(yǎng)表達(dá)能力學(xué)會傾聽培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力教學(xué)反思課題第2節(jié)第1課時《垃圾的識別--智能垃圾識別技術(shù)》單元二單元學(xué)科信息技術(shù)年級六年級學(xué)習(xí)目標(biāo)【核心素養(yǎng)】信息意識：能根據(jù)解決問題的需要，認(rèn)識和了解機(jī)器人。具有自主動手解決問題，掌握核心技術(shù)的意識。能合理利用信息真誠友善地進(jìn)行表達(dá)。計算思維：在教師指導(dǎo)下，學(xué)習(xí)機(jī)器人相關(guān)知識，體驗機(jī)器人對生活帶來的便利。能嘗試搜索、驗證解決問題的過程，反思、優(yōu)化解決問題的方案，并將其遷移運用與解決其他問題。將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入信息技術(shù)核心素養(yǎng)之中。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：在日常學(xué)習(xí)與生活中，具有創(chuàng)新創(chuàng)造活力，能積極主動運用信息科技高效地解決問題，并進(jìn)行創(chuàng)新活動。能根據(jù)學(xué)習(xí)需求，利用信息科技獲取、加工、管理、評價、交流學(xué)習(xí)資源，開展自主學(xué)習(xí)和合作探究。信息社會責(zé)任：能理解信息科技給人們學(xué)習(xí)、生活和工作帶來的各種影響，具有自我保護(hù)意識和能力；自覺遵守信息科技領(lǐng)域的價值觀念、道德責(zé)任和行為準(zhǔn)則，形成良好的信息道德品質(zhì)，不斷增強(qiáng)信息社會責(zé)任感。知道并遵守信息技術(shù)課堂規(guī)范，養(yǎng)成良好的操作計算機(jī)習(xí)慣。重點學(xué)習(xí)垃圾自動識別技術(shù)；了解用手機(jī)app進(jìn)行垃圾識別；設(shè)計制作機(jī)器人的垃圾識別回收裝置；難點能根據(jù)需要設(shè)計制作機(jī)器人的垃圾識別回收裝置。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計一、新課導(dǎo)入1、情景展示。看到這幅圖片，你首先想到的是什么？（垃圾分類）圾分類的理念，在我國已經(jīng)深人人心，但垃圾處理很多時候還需要人工進(jìn)行分類，垃圾分揀工人需要在惡劣的環(huán)境下工作。2、揭示課題。歡歡：如果能讓機(jī)器人幫助人類進(jìn)行垃圾分類就好了。爺爺：我們可以運用垃圾識別技術(shù)實現(xiàn)自動垃圾分類。二、開動腦筋，想一想在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的當(dāng)代，智能垃圾分類技術(shù)發(fā)展情況如何？在網(wǎng)上搜索當(dāng)前智能垃圾識別技術(shù)發(fā)展情況，把你收集到的資料和同學(xué)交流分享吧。例如：智能垃圾識別技術(shù)自動分類垃圾桶主要通過相機(jī)采集圖像，根據(jù)物體的輪廓、顏色和紋理特征加以判斷，通常0.2秒就能識別出垃圾類型工作人員己經(jīng)訓(xùn)練垃圾桶識別塑料瓶、易拉罐、玻璃杯等可回收垃圾。三、知識積累，學(xué)一學(xué)在我國也有一些智能垃圾識別應(yīng)用進(jìn)入到生活中，例如用手機(jī)app可以幫助我們進(jìn)行垃圾識別和分類。哪款手機(jī)app可以幫助我們進(jìn)行垃圾識別和分類？一起來試試吧，打開“手機(jī)淘寶”app，在首頁上方點擊“掃一掃”，再選擇“垃圾分類”，現(xiàn)在對垃圾進(jìn)行拍照，就可以看到識別和分類的結(jié)果了。如圖2-2-2所示?？梢钥吹健笆謾C(jī)淘寶”app準(zhǔn)確識別出了廢電池和螺釘，并給出了垃圾類型。如圖2-2-3所示。四、技能學(xué)習(xí)，試一試你知道垃圾分類有幾種嗎？垃圾分類有四種,分別是可回收垃圾、廚余垃圾、有害垃圾、其他垃圾。如何設(shè)計制作機(jī)器人的垃圾識別回收裝置？在垃圾存放點存放著一些垃圾，白色代表可回收物，黑色代表不可回收物（如圖2-2-4所示），你能設(shè)計制作機(jī)器人的垃圾識別回收裝置嗎？任務(wù)要求：（1）能對垃圾進(jìn)行識別，并進(jìn)行對識別結(jié)果進(jìn)行提示。（2）可回收垃圾，亮綠燈提示；不可回收垃圾，亮紅燈提示；沒有垃圾，亮藍(lán)燈提示。（3）能對垃圾進(jìn)行回收，記住是哪種垃圾，以便送回不同垃圾回收工廠。根據(jù)任務(wù)要求，機(jī)器人需要具有識別顏色的傳感器，有合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)便于安裝傳感器，具有能顯示識別結(jié)果的顯示器件。如圖2-2-5所示。五、課堂小結(jié)通過今天的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？你還有什么發(fā)現(xiàn)？六、作業(yè)布置預(yù)習(xí)下一課。觀看了解思考學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)思考；表達(dá)學(xué)習(xí)交流表達(dá)預(yù)習(xí)下一課創(chuàng)設(shè)趣味的學(xué)習(xí)情境，更能激發(fā)學(xué)生的興趣；了解本節(jié)課學(xué)習(xí)任務(wù)培養(yǎng)任務(wù)分析能力培養(yǎng)傾聽習(xí)慣增加知識面培養(yǎng)表達(dá)能力培養(yǎng)學(xué)生舉一反三、學(xué)習(xí)遷移的能力；學(xué)習(xí)反饋培養(yǎng)表達(dá)能力學(xué)會傾聽培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力教學(xué)反思課題第3節(jié)《垃圾的運輸--選擇傳感器》第1課時單元二單元學(xué)科信息技術(shù)年級六年級學(xué)習(xí)目標(biāo)【核心素養(yǎng)】信息意識：能根據(jù)解決問題的需要，認(rèn)識和了解機(jī)器人。具有自主動手解決問題，掌握核心技術(shù)的意識。能合理利用信息真誠友善地進(jìn)行表達(dá)。計算思維：在教師指導(dǎo)下，學(xué)習(xí)機(jī)器人相關(guān)知識，體驗機(jī)器人對生活帶來的便利。初步認(rèn)識傳感器。能嘗試搜索、驗證解決問題的過程，反思、優(yōu)化解決問題的方案，并將其遷移運用與解決其他問題。將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入信息技術(shù)核心素養(yǎng)之中。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：在日常學(xué)習(xí)與生活中，具有創(chuàng)新創(chuàng)造活力，能積極主動運用信息科技高效地解決問題，并進(jìn)行創(chuàng)新活動。能根據(jù)學(xué)習(xí)需求，利用信息科技獲取、加工、管理、評價、交流學(xué)習(xí)資源，開展自主學(xué)習(xí)和合作探究。信息社會責(zé)任：能理解信息科技給人們學(xué)習(xí)、生活和工作帶來的各種影響，具有自我保護(hù)意識和能力；自覺遵守信息科技領(lǐng)域的價值觀念、道德責(zé)任和行為準(zhǔn)則，形成良好的信息道德品質(zhì)，不斷增強(qiáng)信息社會責(zé)任感。知道并遵守信息技術(shù)課堂規(guī)范，養(yǎng)成良好的操作計算機(jī)習(xí)慣。重點了解循線的定義；了解各種各樣的傳感器并選擇合適的傳感器；了解傳尋跡感器的原理和使用方法。難點會連接尋跡傳感器；能根據(jù)需要為尋跡傳感器編寫并測試程序。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計一、新課導(dǎo)入1、情景展示。機(jī)器人自動沿黑線運動也叫循線，是機(jī)器人自動化的一種應(yīng)用。我們在垃圾分類任務(wù)中設(shè)計了一些黑線，作為引導(dǎo)線，讓機(jī)器人沿黑線運動，把垃圾運送到垃圾處理站。如圖2-3-1所示。2、揭示課題。二、開動腦筋，想一想讓機(jī)器人沿黑線走，首先要讓機(jī)器人認(rèn)識黑線。傳感器種類很多，哪種傳感器具有識別顏色的功能呢？上網(wǎng)查閱傳感器資料，選擇合適的傳感器。如圖2-3-2所示。多種傳感器都可以用于識別顏色，在選擇傳感器時，可以根據(jù)任務(wù)需要從以下方面考慮。（1）傳感器能滿足功能需要，比如能準(zhǔn)確識別地面黑線。（2）使用簡單，調(diào)試方便。比如有數(shù)字信號輸出，有靈敏度調(diào)節(jié)。（3）尺寸合適，便于安裝。比如單個傳感器尺寸小于2cm，有安裝孔，需要多個傳感器時，能并列安裝。我會選擇哪款傳感器？說說你的理由？三、知識積累，學(xué)一學(xué)什么是尋跡傳感器？在使用一種傳感器之前，應(yīng)該充分掌握原理和使用方法，讓我們來認(rèn)識一下尋跡傳感器吧。尋跡傳感器也叫紅外反射式光電開關(guān)，通過檢測紅外線在物體表面反射光的強(qiáng)度來判斷物體的顏色或距離，可用于障礙檢測或黑白線檢測。如圖2-3-3所示。四、技能學(xué)習(xí)，試一試1、器材準(zhǔn)備我們?yōu)闄C(jī)器人實現(xiàn)垃圾的運輸準(zhǔn)備好器材。如圖2-3-4所示。2、硬件連接把傳感器擴(kuò)展板按對應(yīng)針腳插入ArduinoUno主控板，連接好尋跡傳感器。如圖2-3-5所示。3、編寫程序我們?yōu)閷ほE傳感器編寫程序。如圖2-3-6所示。4、場地測試測試步驟：（1）確定傳感器離地高度。（2）分別把傳感器置于黑色和白色區(qū)域。（3）觀察“開關(guān)指示”燈。（4）觀察Mind+軟件串口窗口數(shù)據(jù)。如圖2-3-7所示。（5）記錄測試數(shù)據(jù)。情景展示：如果測試時發(fā)現(xiàn)尋線傳感器無論在黑線還是白色區(qū)域讀數(shù)都沒有變化怎么辦？爺爺：（1）檢查連線是否正確。（2）檢查程序中設(shè)置的傳感器引腳是否和實際一致。（3）調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動尋線傳感器上的電位器調(diào)整傳感器靈敏度。傳感器離地高度為？五、課堂小結(jié)通過今天的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？你還有什么發(fā)現(xiàn)？六、作業(yè)布置預(yù)習(xí)下一課。觀看思考學(xué)習(xí)思考；表達(dá)學(xué)習(xí)操作練習(xí)操作練習(xí)交流表達(dá)預(yù)習(xí)下一課創(chuàng)設(shè)趣味的學(xué)習(xí)情境，更能激發(fā)學(xué)生的興趣；培養(yǎng)任務(wù)分析能力培養(yǎng)傾聽習(xí)慣培養(yǎng)表達(dá)能力增加知識面培養(yǎng)動手能力學(xué)生利用自主探究、小組合作、實踐操作的方法去解決問題；師生直觀演示更具說服力，加深印象。培養(yǎng)動手能力學(xué)習(xí)反饋培養(yǎng)表達(dá)能力學(xué)會傾聽培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力教學(xué)反思課題第3節(jié)《垃圾的運輸》第2課時單元二單元學(xué)科信息技術(shù)年級六年級學(xué)習(xí)目標(biāo)【核心素養(yǎng)】信息意識：能根據(jù)解決問題的需要，認(rèn)識和了解機(jī)器人。具有自主動手解決問題，掌握核心技術(shù)的意識。能合理利用信息真誠友善地進(jìn)行表達(dá)。計算思維：在教師指導(dǎo)下，學(xué)習(xí)機(jī)器人相關(guān)知識，體驗機(jī)器人對生活帶來的便利。能嘗試搜索、驗證解決問題的過程，反思、優(yōu)化解決問題的方案，并將其遷移運用與解決其他問題。將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入信息技術(shù)核心素養(yǎng)之中。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：在日常學(xué)習(xí)與生活中，具有創(chuàng)新創(chuàng)造活力，能積極主動運用信息科技高效地解決問題，并進(jìn)行創(chuàng)新活動。能根據(jù)學(xué)習(xí)需求，利用信息科技獲取、加工、管理、評價、交流學(xué)習(xí)資源，開展自主學(xué)習(xí)和合作探究。信息社會責(zé)任：能理解信息科技給人們學(xué)習(xí)、生活和工作帶來的各種影響，具有自我保護(hù)意識和能力；自覺遵守信息科技領(lǐng)域的價值觀念、道德責(zé)任和行為準(zhǔn)則，形成良好的信息道德品質(zhì)，不斷增強(qiáng)信息社會責(zé)任感。知道并遵守信息技術(shù)課堂規(guī)范，養(yǎng)成良好的操作計算機(jī)習(xí)慣。重點學(xué)習(xí)掌握電機(jī)使用方法；了解“設(shè)置數(shù)字引腳電平”模塊和“設(shè)置PWM引腳輸出”模塊的區(qū)別；能合理編寫程序同時控制機(jī)器人左右電機(jī)運動。難點能根據(jù)需要控制電機(jī)轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)速；能根據(jù)需要讓電機(jī)停止轉(zhuǎn)動或達(dá)到最快轉(zhuǎn)速；能合理運用自定義模塊控制“電機(jī)速度”。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計一、新課導(dǎo)入1、情景展示。怎么控制電機(jī)轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)速？如何控制機(jī)器人運動？2、揭示課題。二、控制轉(zhuǎn)速和方向（一）知識積累，學(xué)一學(xué)機(jī)器人靠電機(jī)驅(qū)動，掌握了電機(jī)使用方法才能讓機(jī)器人聽我們的指揮。我們已經(jīng)學(xué)會用“設(shè)置數(shù)字引腳電平”的方法讓電機(jī)動起來，但也發(fā)現(xiàn)了這種方法的缺點，就是不能控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。要讓機(jī)器人精準(zhǔn)循線就需要對電機(jī)速度進(jìn)行精確控制。情景展示：歡歡：怎么控制電機(jī)轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)速呢？爺爺：可以用“設(shè)置PWM引腳輸出”功能來實現(xiàn)電機(jī)調(diào)速。“設(shè)置數(shù)字引腳電平”模塊和“設(shè)置PWN引腳輸出”模塊有何區(qū)別？“設(shè)置數(shù)字引腳”模塊只能設(shè)置“高電平”或“低電平”，不能精確控制電機(jī)速度?！霸O(shè)置pwm引腳”模塊,數(shù)值范圍從0到255可以調(diào)整。（二）技能學(xué)習(xí)，試一試下面的電機(jī)驅(qū)動板連接在Arduino主控板數(shù)字端口第5腳和第6腳上。ArduinoUno控制板的第3、5、6、9、10、11數(shù)字引腳才具有PWM功能。想一想試一試填一填（1）讓電機(jī)停止轉(zhuǎn)動？（2）讓電機(jī)達(dá)到最快轉(zhuǎn)速？三、控制機(jī)器人運動（一）知識積累，學(xué)一學(xué)機(jī)器人小車安裝了兩只減速電機(jī)，需要通過電機(jī)驅(qū)動板連接到ArduinoUno主控板上。其中左電機(jī)連接在數(shù)字5、6引腳，右電機(jī)連接3、11引腳?？梢詫崿F(xiàn)機(jī)器人的前進(jìn)、后退，也可以控制機(jī)器人向左右偏轉(zhuǎn)。控制機(jī)器人運動時，一個動作需要用4個模塊，當(dāng)動作較多時，程序就比較復(fù)雜了。我們已經(jīng)學(xué)會編寫自定義模塊，為了今后使用方便，可以編寫一個同時控制機(jī)器人兩個電機(jī)運動的自定義模塊。要求如下：（1）能同時控制機(jī)器人左右電機(jī)運動。（2）可以輸入左右電機(jī)速度，數(shù)值大于0時，電機(jī)正轉(zhuǎn)；小于0時，電機(jī)反轉(zhuǎn)；等于0時，電機(jī)停止。（二）技能學(xué)習(xí)，試一試參考圖2-3-11機(jī)器人運動控制腳本，測試腳本，在空白處填入適合的數(shù)值。請?zhí)砑佑糜跈C(jī)器人運動控制的”點擊速度“自定義模塊。情景展示：爺爺：“電機(jī)速度”模塊可以被反復(fù)利用，用不同電機(jī)速度控制機(jī)器人做出各種動作。歡歡：這樣機(jī)器人運行控制就方便多了。四、課堂小結(jié)通過今天的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？你還有什么發(fā)現(xiàn)？五、作業(yè)布置預(yù)習(xí)下一課。觀看了解思考練習(xí)了解操作練習(xí)交流表達(dá)預(yù)習(xí)下一課創(chuàng)設(shè)趣味的學(xué)習(xí)情境，更能激發(fā)學(xué)生的興趣；培養(yǎng)傾聽能力培養(yǎng)表達(dá)能力培養(yǎng)動手能力增加知識面培養(yǎng)動手能力學(xué)生利用自主探究、小組合作、實踐操作的方法去解決問題；師生直觀演示更具說服力，加深印象。學(xué)習(xí)反饋培養(yǎng)表達(dá)能力學(xué)會傾聽培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力教學(xué)反思課題第3節(jié)《垃圾的運輸——機(jī)器人循線》第3課時單元二單元學(xué)科信息技術(shù)年級六年級學(xué)習(xí)目標(biāo)【核心素養(yǎng)】信息意識：能根據(jù)解決問題的需要，認(rèn)識和了解機(jī)器人。具有自主動手解決問題，掌握核心技術(shù)的意識。能合理利用信息真誠友善地進(jìn)行表達(dá)。計算思維：在教師指導(dǎo)下，學(xué)習(xí)機(jī)器人相關(guān)知識，體驗機(jī)器人對生活帶來的便利。能嘗試搜索、驗證解決問題的過程，反思、優(yōu)化解決問題的方案，并將其遷移運用與解決其他問題。將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入信息技術(shù)核心素養(yǎng)之中。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：在日常學(xué)習(xí)與生活中，具有創(chuàng)新創(chuàng)造活力，能積極主動運用信息科技高效地解決問題，并進(jìn)行創(chuàng)新活動。能根據(jù)學(xué)習(xí)需求，利用信息科技獲取、加工、管理、評價、交流學(xué)習(xí)資源，開展自主學(xué)習(xí)和合作探究。信息社會責(zé)任：能理解信息科技給人們學(xué)習(xí)、生活和工作帶來的各種影響，具有自我保護(hù)意識和能力；自覺遵守信息科技領(lǐng)域的價值觀念、道德責(zé)任和行為準(zhǔn)則，形成良好的信息道德品質(zhì)，不斷增強(qiáng)信息社會責(zé)任感。知道并遵守信息技術(shù)課堂規(guī)范，養(yǎng)成良好的操作計算機(jī)習(xí)慣。重點了解單尋跡傳感器循線；了解三路尋跡傳感器循線策略。難點能根據(jù)需要合理使用“多分支條件判斷”模塊；能根據(jù)需要合理搭建三路尋跡傳感器循線程序。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計一、新課導(dǎo)入1、情景展示。讓機(jī)器人能沿黑線走需要使用多少個尋跡傳感器呢？2、揭示課題。二、機(jī)器人循線機(jī)器人用一個尋跡傳感器就能實現(xiàn)循線。當(dāng)用一個尋跡傳感器時，可以把將傳感器貼近黑白分界區(qū)域，不斷檢測地面顏色。當(dāng)機(jī)器人進(jìn)人黑色區(qū)域時，尋跡傳感器檢測到黑色，就讓機(jī)器人向右偏轉(zhuǎn)，離開黑線。當(dāng)機(jī)器人進(jìn)人白色區(qū)域時，尋跡傳感器檢測到白就讓機(jī)器人向左偏轉(zhuǎn)，回到黑線上。三、知識積累，學(xué)一學(xué)機(jī)器人走得左搖右擺，不太直，怎么辦？單尋跡傳感器循線的優(yōu)點是使用的傳感器數(shù)量最少，但也存在不少的缺點。在調(diào)試時會發(fā)現(xiàn)，用上面的策略進(jìn)行單尋跡傳感器循線，機(jī)器人只有“左偏轉(zhuǎn)”和“右偏轉(zhuǎn)”兩個動作，會左搖右撰地沿黑線前進(jìn)。如果速度太快或者遇到彎度較大的黑線，還有可能循線失敗。這是由于傳感器數(shù)量少，機(jī)器人能從外界獲得的信息有限，循線策略簡單，使機(jī)器人無法準(zhǔn)確沿線運動，更無法判斷復(fù)雜路口。所以，要讓機(jī)器人更好地循線，需要安裝更多的傳感器。四、技能學(xué)習(xí)，試一試下圖中機(jī)器人并排安裝了三路尋跡傳感器，這樣機(jī)器人檢測視野更寬，能更好地探測地面狀況，同時循線策略也可以做到更加精準(zhǔn)。用三路尋跡傳感器循線時增加了一種“直行”狀態(tài)，這樣機(jī)器人循線動作就更加平滑、流暢。觀察三路尋跡傳感器循線流程圖。從流程圖上看出，循線時機(jī)器人會根據(jù)黑線位置不同，轉(zhuǎn)向三條不同的分支，執(zhí)行三種不同動作。對這種多分支結(jié)構(gòu)，“多分支條件判斷”模塊可以方便地完成任務(wù)。情景展示：爺爺：機(jī)器人在直線上走得快多了，即使走偏也能自己修正回來。但遇到比較大的彎道時，容易脫線。歡歡：但這時了個尋跡傳感器都已經(jīng)脫離了黑線，機(jī)器人怎么才知道應(yīng)該往哪個方向轉(zhuǎn)動呢？爺爺：在遇到急彎時，需要左右電機(jī)速度差才能更順利修正方向。爺爺：可以新建一個變量來記住最后檢測到黑線的是哪個傳感器，就可以判斷出機(jī)器人是從哪個方向脫線的啦。比如可以約定好，左邊尋跡傳感器“1”，右邊傳感器記“2”。黑線在機(jī)器人在不同位置時，會執(zhí)行不同的修正策略，盡量讓黑線處于機(jī)器人正中位置，我們常把這些策略叫做“算法”。黑線在不同位置時，小車的執(zhí)行策略有何不同？機(jī)器人循線時，安裝的尋跡傳感器越多，獲取的信息就越多，機(jī)器人可以執(zhí)行更多的循線策略，走線更精淮。人們也開發(fā)出集成多個傳感器的尋跡模塊，讓機(jī)器人走線更流暢、精確。五、分享時間，說一說機(jī)器人循線任務(wù)里蘊(yùn)含了很多科學(xué)原理，與人工智能無人駕駛有緊密聯(lián)系，上網(wǎng)找一找其他循線方案，和同學(xué)們一起交流分享。六、課堂小結(jié)通過今天的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？你還有什么發(fā)現(xiàn)？七、作業(yè)布置預(yù)習(xí)下一課。觀看了解思考學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)操作練習(xí)思考；表達(dá)交流；分享交流表達(dá)預(yù)習(xí)下一課創(chuàng)設(shè)趣味的學(xué)習(xí)情境，更能激發(fā)學(xué)生的興趣；了解本節(jié)課學(xué)習(xí)任務(wù)培養(yǎng)任務(wù)分析能力培養(yǎng)傾聽習(xí)慣增加知識面培養(yǎng)動手能力學(xué)生利用自主探究、小組合作、實踐操作的方法去解決問題；師生直觀演示更具說服力，加深印象。培養(yǎng)表達(dá)能力培養(yǎng)表達(dá)能力學(xué)習(xí)反饋培養(yǎng)表達(dá)能力學(xué)會傾聽培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力教學(xué)反思課題第1節(jié)《完成垃圾運輸任務(wù)》單元三單元學(xué)科信息技術(shù)年級六年級學(xué)習(xí)目標(biāo)【核心素養(yǎng)】信息意識：能根據(jù)解決問題的需要，認(rèn)識和了解機(jī)器人。具有自主動手解決問題，掌握核心技術(shù)的意識。能合理利用信息真誠友善地進(jìn)行表達(dá)。計算思維：在教師指導(dǎo)下，學(xué)習(xí)機(jī)器人相關(guān)知識，體驗機(jī)器人對生活帶來的便利。完成垃圾分類任務(wù)，將設(shè)計和搭建的過程記錄成日志，用機(jī)器人參加競賽。能嘗試搜索、驗證解決問題的過程，反思、優(yōu)化解決問題的方案，并將其遷移運用與解決其他問題。將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入信息技術(shù)核心素養(yǎng)之中。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：在日常學(xué)習(xí)與生活中，具有創(chuàng)新創(chuàng)造活力，能積極主動運用信息科技高效地解決問題，并進(jìn)行創(chuàng)新活動。能根據(jù)學(xué)習(xí)需求，利用信息科技獲取、加工、管理、評價、交流學(xué)習(xí)資源，開展自主學(xué)習(xí)和合作探究。信息社會責(zé)任：能理解信息科技給人們學(xué)習(xí)、生活和工作帶來的各種影響，具有自我保護(hù)意識和能力；自覺遵守信息科技領(lǐng)域的價值觀念、道德責(zé)任和行為準(zhǔn)則，形成良好的信息道德品質(zhì)，不斷增強(qiáng)信息社會責(zé)任感。知道并遵守信息技術(shù)課堂規(guī)范，養(yǎng)成良好的操作計算機(jī)習(xí)慣。重點會編寫“循線到T型路口”自定義模塊；會組合運用”與運算“模塊；了解機(jī)器人常用調(diào)試方法。難點能根據(jù)程序需要，合理運用自定義模塊與與運算模塊搭建腳本，測試完善腳本。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計一、單元導(dǎo)入歡歡帶領(lǐng)我們一同學(xué)習(xí)了機(jī)器人的許多知識，了解機(jī)器人的種類和發(fā)展熟悉使用了馬達(dá)、舵機(jī)及各類傳感器等。在機(jī)器人上的運用，通過程序編寫，實現(xiàn)了機(jī)器人的垃圾分類功能。接下來，歡歡還將邀請我們一同完成垃圾分類任務(wù)，并將設(shè)計和搭建的過程記錄成工程日志，最后用機(jī)器人參與競賽。二、新課導(dǎo)入1、情景展示。垃圾運輸任務(wù)是一個復(fù)雜任務(wù)，機(jī)器人除了循線外，還要完成路口識別、轉(zhuǎn)彎、掉頭等任務(wù)。如果只用一段程序把所有任務(wù)寫完，會使程序變得復(fù)雜而難以理解。2、揭示課題。我們可以把整個任務(wù)分解成個個的子程序，分段編寫，最后組合起來，形成一個完整的任務(wù)。三、知識積累，學(xué)一學(xué)1、編寫“循線到T型路口”自定義模塊機(jī)器人在循線時，會遇到各種路況，比如下圖中的T字型路口，現(xiàn)在機(jī)器人小車即將到達(dá)路口，應(yīng)該怎么判斷路口呢？下面把三尋跡傳感器循線程序改寫成一個自定義模塊，要求機(jī)器人在直線上時循線前進(jìn)，到達(dá)“T〞型路口時結(jié)束這段程序，以便后續(xù)程序執(zhí)行。在這里，采用“條件循環(huán)模塊”來控制小車循線進(jìn)度。未到路口時，三個傳感器不會同時檢測到黑線，機(jī)器人循線前進(jìn)，直到三個尋跡傳感器同時檢測到黑色時，判斷到達(dá)到路口。不再循線前進(jìn)，退出循線，機(jī)器人停止運動。由于需要對三個尋跡傳感器同時檢測判斷，可以用“與運算模塊組合來連接需要同時滿足的幾個條件。具體到“T”型路口判斷，把A0、A1、A2端口讀取的數(shù)據(jù)作為條件來進(jìn)行“與運算”。自定義模塊“循線到T型路口”。其中“前進(jìn)”、“左偏轉(zhuǎn)”“右偏轉(zhuǎn)”、“停止”都是已有的自定義模塊。機(jī)器人到達(dá)路口時，再讓其前進(jìn)一小段距離，邁過黑線再停止。這樣可以方便程序調(diào)試。2、其他自定義模塊程應(yīng)舉例在下圖中，讓機(jī)器人從起點出發(fā)，到達(dá)垃圾存放點，停止1秒，然后到達(dá)可回收物處理站點。當(dāng)我們把循線、轉(zhuǎn)彎、停止等基本動作都改寫成一個個自定義模塊之后，再來完成復(fù)雜任務(wù)就簡單多了。四、技能學(xué)習(xí)，試一試程序編寫好后，還需反復(fù)調(diào)試。通過調(diào)試我們可以驗證程序的效果，我出程序中需要完善的部分，確定必要的數(shù)據(jù)。情景展示：歡歡：機(jī)器人在循線時總偏離預(yù)定路線怎么辦？爺爺：先降低速度試試，如果能正常循線再逐步提高速度?；蛘吒淖兤D(zhuǎn)速度，讓機(jī)器人更快回到黑線上。歡歡：讓機(jī)器人跨過一條黑線.，需要多少時間？爺爺：在不同的速度下，需用時間也會有變化，需要在場地上試一試才能確定。五、拓展知識，讀一讀“機(jī)器人”常用調(diào)試方法1、觀察運行狀態(tài)觀察機(jī)器人運行狀態(tài)與程序里希望達(dá)到的效果是否一致。比如自定義的“循線到T型路口”模塊如果判斷到了黑線就結(jié)束，機(jī)器人就會停在黑線上。2、分段調(diào)試如果任務(wù)非常復(fù)雜，可以把程序分解成若干個子程序，保證每個子程序都能完成指定任務(wù)后再連接起來運行。3、利用外部工具在測試機(jī)器人正確識別是否到達(dá)路口時，可加裝一個蜂嗚器模塊，在路口發(fā)出一個提醒音，讓我們可以知道程序正運行到哪個位置。六、課堂小結(jié)通過今天的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？你還有什么發(fā)現(xiàn)？七、作業(yè)布置預(yù)習(xí)下一課。了解觀看了解思考學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)操作練習(xí)了解交流表達(dá)預(yù)習(xí)下一課了解本單元學(xué)習(xí)任務(wù)創(chuàng)設(shè)趣味的學(xué)習(xí)情境，更能激發(fā)學(xué)生的興趣；了解本節(jié)課學(xué)習(xí)任務(wù)培養(yǎng)任務(wù)分析能力培養(yǎng)傾聽習(xí)慣增加知識面培養(yǎng)動手能力學(xué)生利用自主探究、小組合作、實踐操作的方法去解決問題；師生直觀演示更具說服力，加深印象。增加知識面學(xué)習(xí)反饋培養(yǎng)表達(dá)能力學(xué)會傾聽培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力教學(xué)反思課題第2節(jié)《機(jī)器人工程日志》單元三單元學(xué)科信息技術(shù)年級六年級學(xué)習(xí)目標(biāo)【核心素養(yǎng)】信息意識：能根據(jù)解決問題的需要，認(rèn)識和了解機(jī)器人。具有自主動手解決問題，掌握核心技術(shù)的意識。能合理利用信息真誠友善地進(jìn)行表達(dá)。計算思維：在教師指導(dǎo)下，學(xué)習(xí)機(jī)器人相關(guān)知識，體驗機(jī)器人對生活帶來的便利。完成垃圾分類任務(wù)，將設(shè)計和搭建的過程記錄成日志，用機(jī)器人參加競賽。能嘗試搜索、驗證解決問題的過程，反思、優(yōu)化解決問題的方案，并將其遷移運用與解決其他問題。將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入信息技術(shù)核心素養(yǎng)之中。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：在日常學(xué)習(xí)與生活中，具有創(chuàng)新創(chuàng)造活力，能積極主動運用信息科技高效地解決問題，并進(jìn)行創(chuàng)新活動。能根據(jù)學(xué)習(xí)需求，利用信息科技獲取、加工、管理、評價、交流學(xué)習(xí)資源，開展自主學(xué)習(xí)和合作探究。信息社會責(zé)任：能理解信息科技給人們學(xué)習(xí)、生活和工作帶來的各種影響，具有自我保護(hù)意識和能力；自覺遵守信息科技領(lǐng)域的價值觀念、道德責(zé)任和行為準(zhǔn)則，形成良好的信息道德品質(zhì)，不斷增強(qiáng)信息社會責(zé)任感。知道并遵守信息技術(shù)課堂規(guī)范，養(yǎng)成良好的操作計算機(jī)習(xí)慣。重點了解工程日志；了解工程日志的作用；了解記錄工程日志的要求。難點能根據(jù)需要使用工程日志方式記錄下設(shè)計和搭建機(jī)器人的過程。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計一、新課導(dǎo)入1、揭示課題。使用工程日志的方式記錄下設(shè)計和搭建機(jī)器人的過程，便于我們歸納、總結(jié)、整理及反思整個過程。情景展示。歡歡：工程日志有什么作用？爺爺：工程日志是用于記錄項日設(shè)計及實施過程，并能培養(yǎng)工程思維及掌握相關(guān)技能（如：項目管理、時間管理、團(tuán)隊合作等）的一種手段。二、知識積累，學(xué)一學(xué)1、工程日志的作用在搭建機(jī)器人的整個過程中，大家會發(fā)現(xiàn)問題，擬定計劃，遇到困難，解決問題，學(xué)到經(jīng)驗。工程日志是從第一天開始到搭建結(jié)束整個過程的原始記錄，這些都是財富，需要完整地寫出來。工程日志是一個反復(fù)的過程，參與者在這個過程中認(rèn)識和確定問題，集思廣益，在設(shè)計過程各個階段工作，測試他們的設(shè)計，不斷改進(jìn)設(shè)計，并繼續(xù)這個過程直到形成解決方案。工程日志用于記錄參與者在項目設(shè)計過程以及整個備賽階段的經(jīng)歷，包括問題定義、概念設(shè)計、系統(tǒng)層級設(shè)計、細(xì)節(jié)設(shè)計以及測試、修改和搭建等。2、工程日志的要求工程日志既可以手寫也可以使用電子文檔，為了便于修改和保鼓勵使用電子文檔。情景展示：歡歡：（1）哪此內(nèi)容需要重點記錄在工程日志上呢？在完成工程日子的過程中，有哪些要求？爺爺：（1）團(tuán)隊會議筆記、設(shè)計概念和草圖、圖片、比賽中的筆記、隊員的意見和想法、團(tuán)隊組織以及對團(tuán)隊有用的任何其他文件，都可以記錄在工程日志中。（2）隊員的姓名和分工須清楚地記錄在工程日志的封面上。（3）按順序標(biāo)明頁碼，不能任意替換或撕掉任何一頁。三、技能學(xué)習(xí)，試一試工程日志是對機(jī)器人設(shè)計搭建的完整記錄，它應(yīng)該包括整個賽程中的設(shè)計草圖、團(tuán)隊會議、討論、設(shè)計變化、過程，遇到的挫折以及每個隊員的想法。1、鼓勵團(tuán)隊通過會議討論解決問題，工程日志在記錄會議內(nèi)容時應(yīng)該包括兩項：（1）任務(wù)：隊員們在做什么，發(fā)現(xiàn)了什么？（2）反思：對所發(fā)生事件和待解決問題的看法。2、把所有對機(jī)器人的設(shè)計和修改都直接記錄在筆記本中，如果可以的話，把細(xì)節(jié)和草圖也收人進(jìn)去。計算機(jī)程序、CAD圖紙等其它材料應(yīng)粘貼在筆記本上。工程日志可以分成幾個部分，包括：（1）工程部分：包括機(jī)器人設(shè)計過程。（2）團(tuán)隊部分：包括隊伍和拓展活動的信息。（3）發(fā)展規(guī)劃：策略計劃或持續(xù)發(fā)展的規(guī)劃。工程日志的使用能讓同學(xué)們獲取更多知識、培養(yǎng)良好的習(xí)慣。四、拓展知識，讀一讀如圖3-2-1所示．是同學(xué)們搭建機(jī)器人時記錄的工程日志。五、課堂小結(jié)通過今天的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲？遇到了哪些困難？是怎么解決的？還有哪些困惑？你還有什么發(fā)現(xiàn)？六、作業(yè)布置預(yù)習(xí)下一課。觀看了解學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)操作練習(xí)了解交流表達(dá)預(yù)習(xí)下一課創(chuàng)設(shè)趣味的學(xué)習(xí)情境，更能激發(fā)學(xué)生的興趣；了解本節(jié)課學(xué)習(xí)任務(wù)培養(yǎng)傾聽習(xí)慣增加知識面培養(yǎng)動手能力學(xué)生利用自主探究、小組合作、實踐操作的方法去解決問題；師生直觀演示更具說服力，加深印象。增加知識面學(xué)習(xí)反饋培養(yǎng)表達(dá)能力學(xué)會傾聽培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力教學(xué)反思課題第3節(jié)《校園機(jī)器人垃圾分類賽》單元三單元學(xué)科信息技術(shù)年級六年級學(xué)習(xí)目標(biāo)【核心素養(yǎng)】信息意識：能根據(jù)解決問題的需要，認(rèn)識和了解機(jī)器人。具有自主動手解決問題，掌握核心技術(shù)的意識。能合理利用信息真誠友善地進(jìn)行表達(dá)。計算思維：在教師指導(dǎo)下，學(xué)習(xí)機(jī)器人相關(guān)知識，體驗機(jī)器人對生活帶來的便利。完成垃圾分類任務(wù)，將設(shè)計和搭建的過程記錄成日志，用機(jī)器人參加競賽。能嘗試搜索、驗證解決問題的過程，反思、優(yōu)化解決問題的方案，并將其遷移運用與解決其他問題。將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入信息技術(shù)核心素養(yǎng)之中。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：在日常學(xué)習(xí)與生活中，具有創(chuàng)新創(chuàng)造活力，能積極主動運用信息科技高效地解決問題，并進(jìn)行創(chuàng)新活動。能根據(jù)學(xué)習(xí)需求，利用信息科技獲取、加工、管理、評價、交流學(xué)習(xí)資源，開展自主學(xué)習(xí)和合作探究。信息社會責(zé)任：能理解信息科技給人們學(xué)習(xí)、生活和工作帶來的各種影響，具有自我保護(hù)意識和能力；自覺遵守信息科技領(lǐng)域的價值觀念、道德責(zé)任和行為準(zhǔn)則，形成良好的信息道德品質(zhì)，不斷增強(qiáng)信息社會責(zé)任感。知道并遵守信息技術(shù)課堂規(guī)范，養(yǎng)成良好的操作計算機(jī)習(xí)慣。重點了解機(jī)器人競賽活動背景、主題與要求；了解競賽場地和環(huán)境；了解比賽規(guī)則要點；了解未來機(jī)器人的發(fā)展趨勢。難點參與競賽過程中科創(chuàng)精神的培養(yǎng)；團(tuán)隊協(xié)作能力與合作意識的培養(yǎng)。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計一、新課導(dǎo)入1、情景展示。隨著人類科技日新月異的發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)和機(jī)器人競賽在校園內(nèi)廣泛普及。機(jī)器人競賽，能讓同學(xué)們在參與的過程中培養(yǎng)科創(chuàng)精神、團(tuán)隊協(xié)作能力及合作意識，還給大家搭建了充分展示自己的舞臺。2、揭示課題。二、競賽活動，看一看1、了解活動背景垃圾分類，指按一定規(guī)定