1、基于基于超声波传感器的超声波传感器的创客项目教学设计创客项目教学设计 教案名称 基于超声波传感器的创客项目 课时 1 年级 6 年级 一、教材内容分析 选自中国地图出版社信息技术六年级选修单元新的伙伴机器人，单元内容包括 生活中机器人的种类及应用，机器人的特征、基本结构和搭建，机器人的传感器，软件编程 控制机器人行动等。本课主要体验基于超声波传感器的完整的创客项目设计过程：以服务生 活、为生活增添乐趣为目的，进行项目描述、绘制流程图、搭建硬件、编写程序、测试完善， 在机器人单元的学习中起到重要作用。 二、学生分析 六年级学生动手能力较强，有较独立的思维方式，熟悉了一些解决问题的过程和方法， 对
2、机器人非常感兴趣，乐于和小伙伴一起合作互动。在前面的学习中了解了生活中机器人的 种类及应用，明确了机器人的三大特征，学会了搭建硬件，熟悉了机器人编程软件，能够编 写简单的控制程序，并进行测试。但学生仍缺乏对创客完整项目设计的过程体验，因此我以 超声波倒车雷达和超声波乐器作为项目活动的主线，引导学生在体验完整创客项目成就感的 同时，掌握知识技能，提高运用能力，并且在学习过程中感受到信息技术服务于生活、为生 活增趣。 三、教学目标 1知识与技能：根据兴趣选择项目、根据项目需求进行分析、绘制流程图、搭建硬件、 编写控制程序、进行测试完善。 2过程与方法：体验完整的创客项目过程，进一步熟练描述并分析项
3、目需求、绘制流 程图、编写控制程序、项目测试的方法。 3情感态度与价值观：在实践过程中体验完成完整项目的成就感，感受合作学习的快 乐以及信息技术服务于生活、添趣生活的主旨。 四、教学重点与难点 重点是体验完整的创客项目过程。 难点是分析判断距离范围的表达式、绘制流程图梳理思路，实践过程中体验完成完整项 目的成就感。 五、教学策略 引导启发、项目活动，小组合作，展示汇报。 六、教学环境及资源准备 学生表格、mblock 机器人编程软件，mbot 机器人配件（超声波传感器、带蜂鸣器和板 载 LED 的主控板、水晶头连接线、USB 连接线），教学课件，同屏演示环境。 七、教学过程 （一）课前准备部分
4、 用时 与学生互动，介绍要用到的机器人配件和编程软件。 （二）新课导入部分 用时 1.联系生活，引出项目 【教师】师生问好，提出本课要用到超声波传感器。从学生已学语文课文蝙 蝠与雷达引出人们对蝙蝠的飞行进行仿生，研制出超声波传感器。请学生说说超 声波传感器的特点。 2 分 【学生】说出超声波传感器的特点：通过发出超声波并接收回声的方式来测量 与物体间的距离。 【教师】请学生分组讨论，哪些生活情景能使用超声波传感器的测距。 板书“超声波传感器” 。 【学生】联系生活经验，提出倒车雷达、扶梯等生活应用。 【教师】提出本课第一个项目：超声波倒车雷达。请学生分组描述项目需求。 【学生】学生分组讨论，并
5、汇报。 【教师】肯定学生描述的项目需求，提炼倒车雷达是根据超声波传感器测量距 离的变化来控制声音的变化，起到提示作用。提问，声音的变化除了节拍变化，还 可以有什么变化？ 【学生】还可以有音调和音量的变化。 【教师】从音乐课的音调引出，CDEFGAB 就是哆来咪发嗖拉西。启发学生还可 以根据测距控制声音音调变化，制作超声波乐器。布置第二个项目，学生小组选择 项目设计，填写学生表格中的名称和需求。 【设计意图】开门见山，进入学习氛围。 2 分 （三）师生互动部分 用时 2.分析需求，绘流程图 （1）以超声波倒车雷达项目为例，用自然语言描述倒车雷达的工作过程 【教师】举例，板书线段表示树与车之间的距
6、离，用 a、b 表示数字，引导学 生说出距离范围表达式“Sa 且 Sb” ，布置分组讨论倒车雷达怎样判断 距离范围并提示声音，即描述项目需求。 【学生】与教师一起分析、理解并说出距离范围表达。写出项目需求。 （2）绘制流程图 【教师】引导学生用流程图梳理思路、介绍流程图的常用图形（圆角矩形的开 始和结束、菱形的判断条件、矩形的普通语句） ，贴板书图标“开始” ，判断条件， 画出带箭头的线，布置学生绘制流程图。 【学生】在学生表格中绘制流程图。 【教师】大屏展示学生画的流程图，引导学生关注超声波传感器距离的判断条 件。提出思考方向，根据超声波传感器距离的不同，利用主控板上的其他元件，既 可使用声
7、音提示，还可以使用有什么提示？ 【学生】板载 LED 灯。 【教师】布置分组活动，连接硬件，编写程序，完成调试。大屏幕两个项目设 计的要点及得分规则，以及荣誉称号创客达人、创客之星、创客设计师。 3.编写程序，调试项目 （1）根据流程图编写程序 【学生】两人一组连接超声波传感器、主控板、USB 电源线。编写程序，调试。 【教师】巡视学生制作过程，观察指导学生，录制学生调试过程和作品效果。 （2）完成自评问卷 【教师】组织学生完成自评。 【学生】小组内互评，推选代表展示交流，汇报学习成果。 【教师】展示学生作品。引导学生关注评价标准。 【设计意图】突出任务分析，解决了“为什么学” 。重视问题展示，帮助学生 5 分 8 分 2 分 16 分 3 分 突破难点。 （四）课堂总结部分 用时 4.总结梳理，强调创客 【师生】总结学生的学习情况，总结本课重点完整的创客项目设计，步骤 如下：项目描述、项目分析、绘制流程图、编写程序、项目测试。 【教师】希望同学们能够不断提高制作创客作品的实用性和趣味性，体会学习 的乐趣。 2 分 八、关键环节提炼 1. 联系生活，引出项目 2. 分析需求，绘流程图 3. 编写程序，调试项目 4.总结梳理，强调创客
