第11課機器人滅火【教材分析】本課是機器人單元中綜合性較強的一課，主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容是火焰?zhèn)鞲衅鳌Ｍㄟ^硬件與軟件的結(jié)合，利用強風(fēng)滅火的原理來實現(xiàn)機器人滅火，是本課的主要教學(xué)過程，這對于培養(yǎng)學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力和動手能力都有很好地促進作用?！緦W(xué)情分析】本課的教學(xué)對象是小學(xué)六年級學(xué)生。對他們來說，本課的程序編寫難度不大，但考慮到機器人滅火實驗的成功率不高，因此要重點講解火焰?zhèn)鞲衅鞯墓ぷ髟砗蛷婏L(fēng)滅火的原理，這樣有助于學(xué)生在搭建滅火機器人時，能更加仔細(xì)地思考選擇火焰?zhèn)鞲衅骱惋L(fēng)扇的搭載位置，提高實驗成功率。另外，本課實驗需要用到火，所以還是存在一定的安全隱患，為了確保實驗?zāi)軌虬踩行虻剡M行，在教學(xué)過程中要跟學(xué)生強調(diào)試驗規(guī)則，提高學(xué)生安全意識。【教學(xué)目標(biāo)與要求】認(rèn)識火焰?zhèn)鞲衅?，了解火焰?zhèn)鞲衅鱾蓽y火源的原理和應(yīng)用方式及強風(fēng)滅火的原理。以自主探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的方式掌握編寫機器人檢測火源并滅火的程序。學(xué)會搭建滅火機器人小車和編寫機器人檢測火源并滅火的程序。幫助學(xué)生了解機器人功能的多樣性，進而提升機器人創(chuàng)作編程的興趣?！窘虒W(xué)重點與難點】重點：了解火焰?zhèn)鞲衅鱾蓽y火源的原理和應(yīng)用方式，了解機器人滅火的工作流程，學(xué)會搭建滅火機器人小車。難點：學(xué)會編寫機器人檢測火源并滅火的程序?！窘虒W(xué)方法與手段】自主探究法，合作學(xué)習(xí)發(fā)，任務(wù)驅(qū)動法?！菊n時安排】安排1課時?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】學(xué)習(xí)者能夠熟悉機器人的基本部件搭建和行走的程序編寫。【教學(xué)過程】學(xué)習(xí)過程教師與學(xué)生活動設(shè)計意圖一、情境導(dǎo)入播放“家用滅火機器人”視頻，引出本課課題——《機器人滅火》，同時給出問題“視頻中的滅火機器人是如何工作的”，引導(dǎo)學(xué)生探索滅火機器人的基本功能。功能一：偵測火源。功能二：熄滅火焰。從生活需要出發(fā)，引出認(rèn)知需求，為本課的教學(xué)提供學(xué)習(xí)需求；同時體現(xiàn)出火焰?zhèn)鞲衅鞯膶嵺`應(yīng)用意義。二、新授：滅火機器人工作原理基于滅火機器人的兩項功能，教師指出，偵測火源的傳感器為火焰?zhèn)鞲衅?，可以滅火的機械裝置為風(fēng)扇，并給出相應(yīng)的思考問題，供學(xué)生對認(rèn)知過程進行反思。問題一：火焰?zhèn)鞲衅魇侨绾蝹蓽y火源的？（使用特制的紅外線接收管，接收火焰發(fā)出的特殊波長的紅外線）問題二：風(fēng)扇為何能夠滅火？（將空氣高速吹向火焰，使燃燒的物體表面溫度迅速降至燃點以下，即強風(fēng)滅火）通過問題引導(dǎo)學(xué)生思考，讓學(xué)生了解火焰?zhèn)鞲衅鞴ぷ髟砗蛷婏L(fēng)滅火的原理。三、任務(wù)一：搭建滅火機器人在了解了滅火機器人中火焰?zhèn)鞲衅骱惋L(fēng)扇的作用之后，嘗試將它們搭建到機器人上。（選擇合適位置進行搭建，注意滅火機器人結(jié)構(gòu)的合理性）搭載火焰?zhèn)鞲衅鳎捍钶d風(fēng)扇：學(xué)生分小組合作完成。學(xué)生通過動手搭建滅火機器人，將對其結(jié)構(gòu)更加清楚。四、任務(wù)二：編寫滅火機器人程序在搭建好滅火機器人之后，出示一組語句的文字表述——“如果火焰?zhèn)鞲衅鱾蓽y到火焰，那么機器人停止、風(fēng)扇啟動，否則風(fēng)扇停止、機器人前進”，以此讓學(xué)生了解火焰?zhèn)鞲衅髡Z句的實際含義。學(xué)生明晰了滅火機器人程序的邏輯結(jié)構(gòu)之后，教師分步演示程序的編寫過程，在演示過程中再次幫助學(xué)生樹立程序邏輯?；凇叭绻敲捶駝t”的條件語句，搭建滅火機器人程序。新建程序并設(shè)置火焰?zhèn)鞲衅鞯慕涌凇ＴO(shè)置檢測火源的程序。設(shè)置風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動和機器人行走程序。學(xué)生分小組，合作完成滅火機器人程序。在程序編寫前，先讓學(xué)生了解滅火邏輯框架，再進行滅火邏輯語句的分析，讓學(xué)生深入地理解機器人滅火的原理，為后續(xù)的程序編寫建構(gòu)起有效的支架。五、評價總結(jié)學(xué)生完成滅火機器人程序并下載到機器人主板后，教師引導(dǎo)學(xué)生進行實驗，強調(diào)實驗規(guī)則：規(guī)范操作：實驗時有序排隊，完成后盡快取走小車，不要用手直接觸碰蠟燭，以免燙傷！距離適當(dāng)：火焰?zhèn)鞲衅髋c火焰的距離要適當(dāng)，太遠(yuǎn)偵測不到火焰，太近則易被火焰損壞。車速合適：智能滅火巡邏小車的車速要合適，以免撞上蠟燭或沖出場地。學(xué)生分組在實驗場地上進行實驗，根據(jù)實驗場地的實際環(huán)境，調(diào)試機器人的各項參數(shù)，通過反復(fù)調(diào)試，最終完成智能滅火巡邏小車的制作，并進行組間競賽。（場地路線上放置了3個蠟燭，比比哪組滅得多）在保障安全的前提下讓學(xué)生參與體驗，切實感受智能滅火巡邏小車的工作流程，并通過小組競賽的形式，檢測學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果，讓學(xué)生進一步體會機器人的魅力。六、課堂板書機器人滅火機器