小学信息技术-声波测距避障碍教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计教学目标知识与技能:1．认识什么是超声波，能够举例说明超声波传感器在生活中的体现与应用。2．能够正确安装超声波传感器并了解其工作原理。3.能够自主利用mblock软件编写程序并进行测试、调试，最终能使超声波传感器实现小车的自动避障功能。过程与方法:通过小组合作学习探究，掌握团队合作的方法。情感态度与价值观:通过小组合作动手安装、编程、调试，实现小车避障效果，激发团队合作的意识，培养了动手实践和发现探索能力。教学重难点重点：1.超声波传感器的工作原理；2.超声波传感器的安装；3.实现避障功能的编程、测试和调试。难点：1.超声波传感器的安装；2.实现避障功能的编程、测试和调试。三、教学准备创客教室、安装mblock程序的电脑、小车、超声波模块、电子连接线、螺丝、螺丝刀。四、教学过程（一）游戏导入请一个学生上台跟智能小车进行一个“谁更聪明”的比赛，让小车和学生站在同一条起始线上。比赛内容是面向前方墙壁直线匀速前进。学生观看比赛。教师提出问题：请一个学生描述刚才的比赛结果。采访刚才同学：为什么停止前进？得出结论：因为眼睛看到了前方的障碍物，并把这一信息告诉了大脑，从而做出了停下的判断。但我们的小车没长眼睛，并没有发现前方的墙壁，无法做出正确的判断，所以不能停下来。要想让小车变得更智能，能够躲避障碍物就需要借助超声波传感器技术。引出课题：声波测距避障碍（二）探究新知1.超声波测距原理教师展示超声波模块和安装了超声波模块的小车，并让小车重新走一遍刚才小车的路线。学生观看。小车避障成功，教师提出问题：为什么安装了超声波模块的小车能够避障成功？超声波测距原理是什么？讲授新知：什么是超声波？超声波作用和各行各业应用。蝙蝠的超声定位，超声波测距原理。学生认真听讲并回答问题。2.勇闯第一关：用螺丝将超声波传感器固定到小车上，并用电子连接线将其与主控板连接。教师提前准备好器材和工具放在每个小组面前的桌子上。器材和工具：小车、超声波模块、电子连接线、螺丝刀和两个螺丝。教师先介绍展示超声波模块，电子连接线和小车主控板的接口，讲解一些注意事项，放手让孩子动手安装超声波模块。提示：先将电子连接线一个接口与超声波传感器连接，再固定螺丝。最后将另一个接口与主控板的其中一个接口相连，接口之间要插紧。学生动手安装。3.勇闯第二关：小车避障编程练习练习任务：当超声波传感器距离障碍物大于20cm时，那么小车以100速度前进，

当超声波传感器距离障碍物小于等于20cm时，

那么小车停止。

教师提问：任务中小车有几种状态？学生回答后教师继续提问。问题：什么条件下前进？什么条件下停止？学生回答。教师分析：小车的大脑一直在进行着条件判断，当它距离障碍物距离＞20cm这个条件是真时，那么就以100转速前进。反之条件成立时就停止。所以要用到条件控制语句继续分析讲解：在我们生活中，我们也经常进行着条件判断。比如：如果明天天气晴朗，我就去海边玩耍，否则，我就在家里看书。提出问题：谁能用如果……那么……，否则……来描述一下小车避障。学生举例。在学生理解如果……那么……，否则……后，让学生用它描述任务。任务描述：如果超声波传感器距离障碍物大于20cm时，

那么小车以100速度前进，

否则小车停止。教师讲解：还要用到新的编程模块。打开程序，拖出并指出这个接口3在学生的小车上可能是1、2或4，关键看学生刚才连在哪里。还要用到。学生编程并上传到小车大脑。上传完成后在开阔点的地方对小车进行程序测试。完成后，请两组同学展示他们的编程结果，并进行评价。（三）开动脑筋（大显身手）在小车避障项目中，除了让小车停止，你还可以怎样编写程序？

教师提问，请几组成员说说自己的改进措施和想法。学生到学生机上对程序进行改进并测试。请学生说说和演示自己改进后的小车。（四）总结评价表扬获得星星最多的小组。总结：认识什么是超声波，超声波回声定位原理是什么，如何编程使mbot小车避障？

（五）板书设计声波测距避障碍声波测距原理安装超声波模块编程测试学情分析学生已经具有了简单的计算机使用基础，对于图形化编程软件mBlock也有了一定的了解，而且学习了部分积木脚本的使用，有一定的编程经验。能够通过编程控制小车前进和停止，会上传和调试小车。这一年龄段的学生对于新兴和未知事物具有强烈的好奇心，具备动手操作的能力。本节课在学生的已有基础上，通过动手实践、合作探究、交流分享等活动，进一步增强学生对于编程的兴趣，使学生在做中学，实现有意义的学习。效果分析两个任务和开动脑筋，体现了学生自主探究和小组团队合作的精神，达到非常好的效果。整堂课课堂气氛也非常好，尤其是学生在教室宽敞的地方调试小车时，充分体现了孩子天性，他们或坐、或跪、或趴，他们享受着课堂并在课堂上充分发挥着自我。所以，这堂课的教学效果突出，学生们几乎都完成了学习了任务，基本实现了本节课的教学目标。教材分析本节课是泰山出版社小学信息技术第3册第二单元的第4课，主要是认识超声波传感器，了解超声波传感器的作用，且能够搭建小车。最终通过超声波传感器和程序设计感应避障车，进而感受人工智能的魅力。教材上使用的是Scraino软件进行程序编写，而我们学校在实际教学中并没有使用与教材配套的Nano器材，用的是mbot小车，因此本课最终选用了使用mBot器材和mBlock软件，实际课堂效果很好。评测练习编程让小车实现前进2秒，后退2秒的效果，重复执行。课后反思回顾这一节课，我感觉整个教学过程比较顺畅，教学重难点把握准确，教学内容主次分明，结构合理，衔接自然。比赛导入成功吸引了学生的兴趣，两个闯关任务设置的也比较合理，提升环节紧扣第二个任务。第一关，学生动手连接超声波模块，提高了搭建能力。第二关，让学生自己动手编程并且调试，锻炼了学生的编程和逻辑思维能力。这两关和开动脑筋，充分放手给学生，体现了学生自主探究和小组团队合作的精神，达到非常好的效果。整堂课课堂气氛也非常好，尤其是学生在教室宽敞的地方调试小车时，充分体现了孩子天性，他们或坐、或跪、或趴，他们享受着课堂并在课堂上充分发挥着自我。所以，这堂课的教学效果突出，很好完成了教学任务，自己也比较满意，遗憾的是，摄像机没有把学生调试小车的诸多画面拍摄下来。课标分析小学信息技术课程标准中