智能掃地機器人課程設(shè)計一、教材分析掃地機器人是《智能機器人學(xué)習(xí)包》的教材的一個單元的內(nèi)容，此教材主要特點是系統(tǒng)銜接、層次遞進、突出實踐、鼓勵探究，借鑒了STEAM教育理念，即整合科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、藝術(shù)（Art）、數(shù)學(xué)（Mathematics）等內(nèi)容，突出實踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。教材共分為6冊，每冊6個單元的內(nèi)容，全套共36個單元。本單元在學(xué)習(xí)了直流電機、紅外感應(yīng)器等內(nèi)容基礎(chǔ)上，進一步學(xué)習(xí)伺服電機和紅外遙控器，為后一階段自主探究、創(chuàng)新運用打下基礎(chǔ)，本節(jié)課主要采用小組合作完成掃地機器人的設(shè)計，并通過交流展示，啟發(fā)創(chuàng)新，體驗科技為我們的生活帶來的便捷。共設(shè)計了2課時，本節(jié)課為第1課時設(shè)計掃地機器人。二、學(xué)情分析本節(jié)課教學(xué)對象是六、七年級社團課學(xué)生，本學(xué)期前期完成了《競賽機器人》、《避障機器人》及《追蹤機器人》三個單元的學(xué)習(xí)，基本掌握了機器人制作所需的基本工具及使用方法，了解了《智能機器人學(xué)習(xí)包》包含的主要的零部件及其基本功能，熟悉一般機器人是由檢測裝置、控制系統(tǒng)、驅(qū)動裝置及執(zhí)行結(jié)構(gòu)四大部分組成?；緦W(xué)會了TronZ-Card編寫機器人程序的方法。掃地機器人已逐漸走入普通家庭，為學(xué)生所熟知，學(xué)生有較強的學(xué)習(xí)動機，但是，我們也發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的創(chuàng)造性解決問題能力、批判性思維及團隊協(xié)作能力還比較弱，需要借助教師啟發(fā)、學(xué)生自身的不斷實踐以及運用各種學(xué)習(xí)策略等來逐步提升其相關(guān)的能力。三、教學(xué)目標(biāo)1.學(xué)會正確使用伺服電機。2.運用頭腦風(fēng)暴、5W+1H分析法，形成掃地機器人設(shè)計草圖，逐步發(fā)展解決問題的能力。3.通過小組合作，設(shè)計制作掃地機器人，增強團隊協(xié)作的意識。4.通過展示交流，提升對機器人的學(xué)習(xí)興趣和動力，感受科技為我們的生活帶來的便捷。三、教學(xué)重點與難點教學(xué)重點：運用頭腦風(fēng)暴、5W+1H分析法，形成掃地機器人設(shè)計草圖，逐步發(fā)展解決問題的能力。教學(xué)難點：通過小組合作，設(shè)計制作掃地機器人，增強團隊協(xié)作的意識。

四、工具和材料準(zhǔn)備

機器人套件、教材、學(xué)習(xí)單、課件、希沃授課助手、手機、計算機教室

五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動設(shè)計意圖教師活動學(xué)生活動第1課時設(shè)計掃地機器人提出問題

引入課題（3’）1.提出問題：現(xiàn)有機器人能滿足全部清潔需求？還有哪些不足？啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題。2.引入課題，提出設(shè)計能滿足一定需求的掃地機器人。1.思考、交流2.發(fā)現(xiàn)問題

啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，找到設(shè)計的機會。激發(fā)學(xué)生設(shè)計制作掃地機器人的欲望和動機。分析問題

創(chuàng)新設(shè)計

（15’）1.引導(dǎo)學(xué)生通過頭腦風(fēng)暴活動、5W+1H分析問題，形成初步掃地機器人設(shè)計草圖2.交流各組的初步想法和設(shè)計3.出示相關(guān)元器件、教材，介紹伺服電機的使用。

1.頭腦風(fēng)暴，分析問題，形成初步掃地機器人設(shè)計草圖。2.交流、思考3.了解伺服電機的使用方法學(xué)會利用5W+1H分析問題方法，形成初步設(shè)計草圖，發(fā)展學(xué)生的解決問題能力。嘗試制作

展示交流

（20’）1.引導(dǎo)開展小組合作完善設(shè)計草圖和嘗試制作。2.出示展示交流要求。3.組織學(xué)生展示交流和評價。1.小組合作完善設(shè)計草圖和嘗試制作模型。2.了解展示交流要求。3.展示交流和評價。

通過小組合作完成任務(wù)，增強團隊協(xié)作的意識通過展示交流和評價，提升對機器人的學(xué)習(xí)興趣和動力，感受科技為我們的生活帶來的便捷。

課堂小結(jié)（2’）1.拓展：出示各類清潔機器人如高空清潔機器人、水下清潔機器人等。2.提出下節(jié)課內(nèi)容。

1.了解各種掃地機器人2.思考

激發(fā)學(xué)生進一步研究的欲望。第2課時改進與測試掃地機器人

小組合作

創(chuàng)新搭建

組織小組開展團隊協(xié)作，完成掃地機器人制作。小組分工，創(chuàng)新搭建。增強團隊協(xié)作能力，充分發(fā)揮每個組員的特點。編程調(diào)試1.引導(dǎo)學(xué)生探討新增程序指令的使用方法。2.進一步鞏固利用TronZ-Card機器人編程的方法。3.組織小組編寫程序，并進行調(diào)試。思考探討小組合作編寫程序，并進行實踐調(diào)試。進一步鞏固機器人編程語言的學(xué)習(xí)。測試改進1.引導(dǎo)學(xué)生測試機器人程序。2.組織學(xué)生進一步改進自己的掃地機器人。學(xué)生主要從功能實現(xiàn)及效果方面測試機器人程序。進一步改進機器人引導(dǎo)學(xué)生重視測試在機器人編程的過程中的重要性展示分享

總結(jié)評價

1.引導(dǎo)學(xué)生展示分享。2.師生總結(jié)與反思

。3.布置下節(jié)課的安排。展示交流本組的機器人總結(jié)與反思整理學(xué)習(xí)包套件

通過展示交流，培養(yǎng)學(xué)生公眾演講及批判性思維，提升學(xué)生總結(jié)反思能力。課后延伸引導(dǎo)學(xué)生進一步探索適用于不同需求的機器人，解決生活問題。記錄并課后進一步探索。引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中的問題，利用所學(xué)知識來幫助解決。