2024-2025学年川教版六年级下册信息技术全册教案（教学设计）

课题单元一单元学科年级六年级学习目标【核心素养】核心技术的意识。能合理利用信息真诚友善地进行表试搜索、验证解决问题的过程，反思、优化解决问题解决其他问题。将知识建构、技能培养与思维发展融入成良好的操作计算机习惯。重点课堂常规纪律要求；本学期知识概要；机器人定义；难点教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图教学设计度过了愉快的寒假，大家有没有留意到身边的信息技术?本学期我们将认识机器人，了解机器人简单工作原理，通过用机器人进行垃圾分类的项目，掌握机器人对于垃圾的收集、分类了解了解本学期所学知识方向教学设计大家想制作有趣的多媒体和动漫作品吗?想探索人工智能的奥秘吗?想编写自己的创意小程序吗?想让机器人按你自己的意愿动起来吗?可爱的熊猫欢欢将陪伴我们遨游神奇的信息技术世界!浏览目录页。已经进入我们的生活，使我们的生活更加安本单元我们将认识和了解机器人，和欢欢一起设计一款机器人解决垃圾分类问题。1、情景展示。机器人这个未来伙伴已经“走出”动画片，来到我们的身边让我们一起来认识现实中的机器人吧!生活中有哪些常见的机器人?(一)、机器人的定义机器人的定义是什么?各种功能的一种机器，具备模仿人或动物行机器人具有哪些特征?机器人一般具有三个基本特征：一是具了解思考；表达思考；表达了解本单元所学知识创设趣味的学习情境，更能激发学生的兴趣；培养任务分析能力教学设计器人。(二)、机器人的分类的?应用环境的角度，可以将机器人分为工业机器人和特种机器人。1、工业机器人工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。按照具体应用不同，通常又分为焊接机器人、材料搬运机器人、检测机器人、装配机器人、喷漆和喷涂2、特种机器人特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人，包括：服务机器人、探索机器人、军用供服务。主要从事维护保养、修理、娱乐、探索机器人可用于火山探险、深海探密和空间探索，以及在放射性、有毒或高温等了解学习学习学习培养倾听习惯增加知识面增加知识面恶劣环境中的工作。等方面改变了传统的农业劳动方式，提高了生产率和农产品品质，促进了现代农业的发3、机器人与人类的关系缺的一部分，随着人工智能时代的到来，机器人智能化程度越来越高。2017年5月23日到27日，在中国乌镇围棋峰会上，阿尔法围棋以3比0的总比分科技的发明创造通常是为了把人们从繁重的体力劳动或危险的环境中解放出来，使得人们有更多的时间去创造更多的精神和物质财富。没有机器人，人将成为机器，有了机器人，人仍然是主人，相信人与机器人能够共同进步，和谐发展。生活中还有哪些机器人呢?请上网搜索，将你喜欢的机器人介绍给同学们。“机器人”一词起源交流；分享了解交流表达了解机器人与人类的关系培养表达能力书中，根据ROBATA捷克文，原意为“劳役、人”),创造出“机器人ROBOT”这个“机器人”三原则应道守人类的命令，与第一条违背的命令除外；3.在不违反第一条和第二条的情况下，机器人必须保护自己。中国“蛟龙号”潜水机器人它是一艘由中国自行设计、自主集成研制的载人深水潜水器，是国家高技术研究发展计划(简称863计划)中的一个重大研究成果。2010年5月至7月，蛟龙号载人潜水器在中国南海中进行了多次下潜任务，最大下潜深度达到了7020米。中国“玉兔号”探月机器人玉兔号是中国首辆月球车，和着陆器共同组成嫦娥三号探测器。玉免号月球车设计质量140千克，能源为太阳能，能够耐受月球表面真空、强辐射、摄氏零下180度到零今天你有哪些收获?遇到了哪些困难?预习下一课增加知识面学习反馈培养表达能力学会倾听是怎么解决的?还有哪些困惑?预习下一课。力教学反思课题单元一单元学科年级六年级学习目标能根据解决问题的需要，认识和了解机器人。具有自主动手解决问题，掌握核心技术的意识。能合理利用信息真诚友善地进行表达。在教师指导下，学习机器人相关知识，体验机器人对生活带来的便利。能尝试搜索、验证解决问题的过程，反思、优化解决问题的方案，并将其迁移运用与解决其他问题。将知识建构、技能培养与思维发展融入信息技术核心素养之中。能理解信息科技给人们学习、生活和工作带来的各种影响，具有自我保护意识和能力；自觉遵守信息科技领域的价值观念、道德责任和行为准则，形成良好的信息道德品质，不断增强信息社会责任感。知道并遵守信息技术课堂规范，养成良好的操作计算机习惯。重点了解机器人基本结构；了解无人驾驶汽车；难点教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图教学设计教学设计1、情景展示。息，经过“大脑”处理信息并指挥“身体”机器人主要由什么组成?机器人和我们一样也有大脑、手、脚、机器人的基木结构通常包括控制系统、机器人控制系统是什么?控制系统是机器人的核心系统，由控制器和控制程序组成。控制器对机器人的性能起着决定性作用，通过传感器获得信息，经过分析、处理再发出指令，控制机器人完成动作。控制程序通过编程软件编写，用数据线下载到机器人的控制器中，然后由机器人执行。常用的编程软件有ArduinoIDE、米思齐Mind+是一款基于Serateh3.0开少年编程软件，只需要拖动图形化程序块即了解思考发学生的兴趣；了解机器人组成教学设计机器人的感知是如何实现的?机器人的听觉、嗅觉、触觉等是通过不同的传感器水实现的，功能各异的传感器组你了解机器人的执行系统吗?驱动系统按照控制系统发出的指令驱使执行机构运动。机器人驱动系统一般使用电能驱动，电能来源主要包括电池外接电源与太阳能(如图1-2-8所示)。比如中国“玉免”号探月未来的机器人又是什么样子呢?和你的小伙伴一起讨论吧!无人驾驶汽车又叫轮式移动机器人，通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行学习学习了解交流表达预习下一课力培养倾听习惯增加知识面今天你有哪些收获?遇到了哪些困难?是怎么解决的?还有哪些困惑?预习下一课。学习反馈培养表达能力学会倾听力教学反思第1课时单元一单元学科年级六年级学习目标【核心素养】题的方案，并将其迁移运用与解决其他问题。将知识建构、技能培养与思维发展融入信息技术核心素养之中。能理解信息科技给人们学习、生活和工作带来的各种影响，具有自我保护意识和能力；自觉遵守信息科技领域的价值观念、道德责任和行为准则，形成良好的信息道德品质，不断增强信息社会责任感。知道并遵守信息技术课堂规范，养重点了解机器人轮子的运动方式；了解机器人轮子的驱动。难点能正确连接硬件，合理搭建脚本让马达动起来；能根据需要控制马达的正转、反转及停止。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图教学设计1、情景展示。机器人有聪明的大脑和灵活的机械手，能高效协助人类完成很多工作。日常生活中经常可以看到扫地机器人及教育陪伴机器人等各种机器人。除了扫地机器人，你还知道哪些机器人?机器人的运动方式有哪些?式机器人为例，一般具有控制器、电机、电思考发学生的兴趣；培养表达能力教学设计机驱动器及电池等模块。情景展示：欢欢：机器人的轮子在运动时有哪些奥秘呢?爷爷：双轮差速原理能够提供帮助喔!什么是双轮差速原理?弯。此时需要利用双轮差速原理来实现。简单来说，双轮差速原理就是通过控制左右车轮速度的差值和方向来控制机器人的运动。比如：(1)左右两个轮子的转速与转动方向都相同时，机器人前进或后退。(2)两个轮子的较速相同而方向相反(3)两个轮子转动方向相同转速不同时，行驶方向就会发生变化。(4)当某一侧车轮的转动速度比另一侧的慢时，机器人的行驶方向就会偏向慢速一侧。请通过机器人轮子(如图1-3-3所示)的运动方向分别表示前进、后退、转弯及停止实现机器人的行走需要哪些主要器材学习练习学习培养任务分析能力培养倾听习惯培养动手能力学生利用自主实践操作的方法去解决问题；师生直观演示更具说服力，加深印象。教学设计呢?电机的种类非常多，机器人一般使用直情景展示：么特点呢?爷爷：我们一起来看看直流减速电机的结构吧!小知识：直流减速电机，是在普通直流电机的基础上，组装上微型齿轮减速箱；齿轮减速箱直流减速电机由于电流较大，普通的主控板引脚不能直接驱动，因此需要使用电机驱动板来控制电机。如何让机器人动起来?准备好了相关材料，并已完成硬件连接工作。请同学们仔细观察硬件连接方式，让情景展示：欢欢：这么多接口，有什么作用啊?爷爷：(1)、数字输出是Arduino主控操作练习交流表达预习下一课增加知识面(2)、逻辑输入(IN1、IN2、IN3、IN4):这四个接口控制电机正反转和转速。IN1和IN2控制马达A;IN3和IN4控制马达机器人硬件连接已完成，即将进行程序编写。小组合作，尝试探索完成Arduino主控板在Mind+中的连接设置，会让编程工作更高效?今天你有哪些收获?遇到了哪些困难?是怎么解决的?还有哪些困惑?预习下一课。培养动手能力培养学生举一反三、学习迁移的能力；鼓励学生尝试完成操作练习学习反馈培养表达能力学会倾听培养自主学习能力教学反思第2课时单元一单元学科年级六年级学习目标【核心素养】际需要编写程序实现机器人的转弯。能尝试搜索、验证解决问题的过程，反思、能理解信息科技给人们学习、生活和工作带来的各种影响，具有自我保护意识和能力；自觉遵守信息科技领域的价值观念、道德责任和行为准则，形成良好的信息道德品质，不断增强信息社会责任感。知道并遵守信息技术课堂规范，养重点会控制马达的正转、反转，实现机器人的转弯；能通过编程让马达动起来。难点能理解机器人运动方向与马达的关系；能根据实际需要编写程序实现机器人的转弯。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图教学设计1、情景展示。上节课我们完成了机器人硬件连接，接下来将进行程序编写，让机器人动起来。3、揭示课题。哪款编程软件可以帮助我们实现让机器人动起来?机器人硬件连接已完成，即将进行程序思考发学生的兴趣；教学设计编写。通过以下三步完成Arduino主控板在Mind+中的连接设置，会让编程工作更高(1)将主控板通过“数据线”连接到电脑。(2)打开Mind+软件，选择“上传模式”。如图1-3-7所示。选择“主控板”后，单击相应主板类型。如图1-3-8所示。鼠标左键单击“上传模式”和“扩展”小提示：练一练：来。通过以下操作设置“数字引脚”及“电请参照图1-3-10的方式编程，尝试分别对控制A、B两个马达的数字引脚的电平高低小提示：我们统一规定机器人前进时马达的转动方向为正转，机器人后退时马达转动的方向为反转。你可以通过马达转动的方向来判断垃圾了解思考练习学习学习了解机器人的运动力培养动手能力培养倾听习惯教学设计分类机器人是前进还是后退吗?影响机器人前进和后退的因素有哪些?情景展示：爷爷：加入转弯功能会使机器人的运动如何实现机器人的转弯?实现机器人的转弯，得从控制马达的正的关系，并分享自己的想法。实现机器人的转弯，还有不同的程序编写方法吗?请分享自己的想法!四、课堂小结决遇到的困难的?你还有什么发现?还有哪些困惑?预习下一课。操作练习交流表达预习下一课增加知识面学生利用自主实践操作的方法去解决问题；师生直观演示更具说服力，加深印象。学习反馈培养自主学习能力教学反思课题单元一单元学科年级六年级学习目标【核心素养】能根据解决问题的需要，认识和了解机器人。具有自主动手解决问题，掌握核心技术的意识。能合理利用信息真诚友善地进行表达。在教师指导下，学习机器人相关知识，体验机器人对生活带来的便利。能尝试搜索、验证解决问题的过程，反思、优化解决问题的方案，并将其迁移运用与解决其他问题。将知识建构、技能培养与思维发展融入信息技术核心素养之中。能理解信息科技给人们学习、生活和工作带来的各种影响，具有自我保护意识和能力；自觉遵守信息科技领域的价值观念、道德责任和行为准则，形成良好的信息道德品质，不断增强信息社会责任感。知道并遵守信息技术课堂规范，养重点了解垃圾分类的意义和类别；了解制作机器人的几个环节；了解垃圾分类机器人工作方式。难点能根据需要确定制作机器人的几个环节；能遵照网络法律法规和伦理道德规范使用互联网。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图教学设计1、情景展示。创设趣味的学2019年6月，住建部等九部门联合印发习情境，更能激并建成生活垃圾分类处理系统。部分城市已出台生活垃圾管理条例，明确将垃圾分类纳入法治框架。进行垃圾分类收集可以减少垃圾处理量和处理设备，降低处理成本，减少土地资源的消耗，具有社会、经济、生态三发学生的兴趣；了解了解本节课学你对垃圾分类了解多少?习任务情景展示：欢欢：垃圾分类可以减少土地侵蚀，减思考爷爷：垃圾分为哪些类别呢??培养任务分析能教学设计还要分类处理，多辛苦呀!怎样才能帮助他们又快又好的完成垃圾分类呢?想制作自己的机器人了，快来和他一起动手制作机器人，一般分为确定项目、分析学习力教学设计1、确定项目在动手之前，我们需要确定项目，你想做什么样的机器人呢?把你的奇思妙想和大家分享，有相同想法的孩子可以组成一个小组，集思广益，共同完成。情景展示：环卫叔叔阿姨们的工作更加轻松高效。爷爷你的机器人需要完成哪些任务呢?你知道垃圾分类的处理流程和方法吗?欢欢通过调查制作了垃圾分类流程图，发现要实现垃圾分类的全部流程，需要实现观察图1-4-3城区垃圾分类流程图。怎样才能完成这个三个任务呢?我们可以先上网收集资料，看看现实中垃圾分类机智能分类坊圾桶：它主要通过相机采集图像，根据物体的轮廓、颜色和纹理特征加以判断.通常0.2秒就能识别出垃圾类型。目前智能分类垃圾桶已能识别出塑料瓶、易拉罐、玻璃杯等可回收垃圾。学习学习操作练习培养倾听习惯了解垃圾分类的处理流程和方法情景展示：欢欢：我们了解了垃圾分类机器人的工作方式。爷爷你找到了哪些垃圾分类机器人呢?他们是怎么工作的?快和你的小伙伴一起分享吧!情景展示：爷爷：通过学习和上网查询，接下来可以开始你们的设计了。你是怎样实现垃圾的收集、分类和运输的呢?选用了什么组件?工作流程是怎样的呢?欢欢：可以用思维结构图来完善我们的设计哦!四、分享时间，说一说你们的设计经验和遇到了的问题，互相取长补短。通过今天的学习，你有哪些收获?遇到了哪些困难?是怎么解决的?还有哪些困交流表达预习下一课增加知识面培养动手能力学生利用自主实践操作的方法去解决问题；师生直观演示更具说服力，加深印象。学习反馈培养表达能力学会倾听惑?你还有什么发现?预习下一课。培养自主学习能力教学反思课题单元二单元学科年级六年级学习目标【核心素养】成良好的操作计算机习惯。重点认识机器人机械手；认识舵机；能正确完成原件连线；能正确添加“舵机模块”。难点能根据需要设计并制作机械手；能正确给舵机编写程序并完善脚本；能合理设置机械手臂抬放角度。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图教学设计本单元，我们将学习利用马达与传感器器人对于垃圾的收集、分类及运输，最終运1、情景展示。欢欢(1)机器人如何实现垃圾的取放?(2)机器人如何运动到垃圾存放点并完成垃圾分类?(3)机器人如何将分炎后的战圾送到相应的坟圾处理站呢?爷爷：要完成这三个任务，我们需要知道怎样实现机器人对垃圾的收集、识别及运了解了解本单元学习任务发学生的兴趣；教学设计两种垃圾处理站。如图2-1-1所示。你了解机器人的机械手吗?机械手能模仿人的手和手臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操情景展示：欢欢：机器人的机械手有什么特点呢?和人类的手比较有什么区别呢?爷爷：机械手与人类的手最大区别就在于灵活度与耐力度.机械手的最大优热是可以重复的做同一动作也不会觉得累!给机器人装上机械手，它可以更好的协它有哪些类型吧。你知道哪些呢?生活中常见的机械手有人形机械手“夹”式机械手“铲”式机械手等，虽然样式不同，但都是为人类服务的。如图2-1-2所要使机械手灵活和准确的运动，我们需要使用“舵机”,舵机好比是机器人的关节部分，它能让机器人的运动更灵活。什么是“舵机”?舵机是一种位置(角度)伺服的驱动器，思考思考学习学习操作练习手力培养倾听习惯增加知识面教学设计如图2-1-3所示。情景展示：欢欢：舵机有哪些特点啊?爷爷：大多数舵机可以最大旋转180°你打算给垃圾分类机器人装上哪种机械请大家看看欢欢设计制作的机械手吧!小提示：机器人自由度是衡量机器人技术水平的一个重要参数，自由度越多，机器人可实现的动作越复杂，通用性也越好。连接时请注意线序，舵机引出三根线；红色的连到+5V上；棕色(有些是黑色)的连到GND;还有一根是黄色或者橘色的连到数字引脚9。如图2-1-5所示。(1)进入扩展，点击执行器，选择相应的舵机模块。如图2-1-6所示。(2)程序加载“舵机模块”,如图2-1-7所示。(3)进入编程界面，点击“执行器”找到舵机编程模块即可开始编写程序。给舵机编写好程序，使其能在0°~180°之间往复运动。如图2-1-8所示。操作练习操作练习思考；表达交流表达预习下一课学生利用自主实践操作的方法去解决问题；师生直观演示更具说服力，加深印象。培养动手能力培养动手能力的角度以及机械臂抬升与放下的角度(如图2-1-9及图2-1-10所示),能让机械手更准确2、通过学习，你学会了哪些本领?是怎样解决遇到的困难的?通过今天的学习，你有哪些收获?遇到了哪些困难?是怎么解决的?还有哪些困惑?你还有什么发现?预习下一课。培养表达能力学习反馈培养表达能力学会倾听培养自主学习能力教学反思课题单元二单元学科年级六年级学习目标【核心素养】核心技术的意识。能合理利用信息真诚友善地进行表达。在教师指导下，学习机器人相关知识，体验机器人对生活带来的便利。能尝试搜索、验证解决问题的过程，反思、优化解决问题的方案，并将其迁移运用与解决其他问题。将知识建构、技能培养与思维发展融能理解信息科技给人们学习、生活和工作带来的各种影响，具有自我保护意识和能力；自觉遵守信息科技领域的价值观念、道德责任和行为准则，形成良好的信息道德品质，不断增强信息社会责任感。知道并遵守信息技术课堂规范，养重点学习垃圾自动识别技术；了解用手机app进行垃圾识别；设计制作机器人的垃圾识别回收装置；难点能根据需要设计制作机器人的垃圾识别回收装置。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图教学设计1、情景展示。看到这幅图片，你首先想到的是什么?(垃圾分类)圾分类的理念，在我国已经深人人心，垃圾分拣工人需要在恶劣的环境下工作。发学生的兴趣；教学设计爷爷：我们可以运用垃圾识别技术实现自动垃圾分类。发展情况如何?例如：智能垃圾识别技术经训练垃圾桶识别塑料瓶、易拉罐、玻璃杯等可回收垃圾。到生活中，例如用手机app可以帮助我们进行垃圾识别和分类。哪款手机app可以帮助我们进行垃圾识别和分类?一起来试试吧，打开“手机淘宝”app,可以看到“手机淘宝”app准确识别出了废电池和螺钉，并给出了垃圾类型。如图2-2-3所示。你知道垃圾分类有几种吗?了解思考学习学习思考；表达学习了解本节课学习任务力培养倾听习惯增加知识面教学设计余垃圾、有害垃圾、其他垃圾。如何设计制作机器人的垃圾识别回收装置?在垃圾存放点存放着一些垃圾，白色代表可回收物，黑色代表不可回收物(如图2-2-4所示),你能设计制作机器人的垃圾识别回收装置吗?任务要求：(1)能对垃圾进行识别，并进行对识别结果进行提示。(2)可回收垃圾，亮绿灯提示；不可回收垃圾，亮红灯提示；没有垃圾，亮蓝灯提(3)能对垃圾进行回收，记住是哪种垃色的传感器，有合理的机械结构便于安装传感器，具有能显示识别结果的显示器件。如图2-2-5所示。通过今天的学习，你有哪些收获?遇到了哪些困难?是怎么解决的?还有哪些困惑?你还有什么发现?预习下一课。交流表达预习下一课培养表达能力培养学生举一的能力；学习反馈培养表达能力学会倾听力课题单元二单元学科年级六年级学习目标【核心素养】能根据解决问题的需要，认识和了解机器人。具有自主动手解决问题，掌握核心技术的意识。能合理利用信息真诚友善地进行表达。在教师指导下，学习机器人相关知识，体验机器人对生活带来的便利。能尝试搜索、验证解决问题的过程，反思、优化解决问题的方案，并将其迁移运用与解决其他问题。将知识建构、技能培养与思维发展融入信息技术核心素养之中。能理解信息科技给人们学习、生活和工作带来的各种影响，具有自我保护意识和能力；自觉遵守信息科技领域的价值观念、道德责任和行为准则，形成良好的信息道德品质，不断增强信息社会责任感。知道并遵守信息技术课堂规范，养重点学习垃圾自动识别技术；了解用手机app进行垃圾识别；设计制作机器人的垃圾识别回收装置；难点能根据需要设计制作机器人的垃圾识别回收装置。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图教学设计1、情景展示。看到这幅图片，你首先想到的是什么?(垃圾分类)创设趣味的学圾分类的理念，在我国已经深人人心，习情境，更能激发学生的兴趣；了解了解本节课学爷爷：我们可以运用垃圾识别技术实现自动垃圾分类。习任务思考发展情况如何?培养任务分析能在网上搜索当前智能垃圾识别技术发展力例如：智能垃圾识别技术学习教学设计通常0.2秒就能识别出垃圾类型工作人员己经训练垃圾桶识别塑料瓶、易拉罐、玻璃杯等可回收垃圾。到生活中，例如用手机app可以帮助我们进行垃圾识别和分类。哪款手机app可以帮助我们进行垃圾识学习培养倾听习惯教学设计别和分类?一起来试试吧，打开“手机淘宝”app,分类”,现在对垃圾进行拍照，就可以看到识可以看到“手机淘宝”app准确识别出了废电池和螺钉，并给出了垃圾类型。如图2-2-3所示。你知道垃圾分类有几种吗?余垃圾、有害垃圾、其他垃圾。如何设计制作机器人的垃圾识别回收装置?在垃圾存放点存放着一些垃圾，白色代表可回收物，黑色代表不可回收物(如图2-2-4所示),你能设计制作机器人的垃圾识别回收装置吗?任务要求：(1)能对垃圾进行识别，并进行对识别结果进行提示。(2)可回收垃圾，亮绿灯提示；不可回收垃圾，亮红灯提示；没有垃圾，亮蓝灯提(3)能对垃圾进行回收，记住是哪种垃色的传感器，有合理的机械结构便于安装传感器，具有能显示识别结果的显示器件。如图2-2-5所示。思考；表达学习交流表达预习下一课增加知识面培养表达能力培养学生举一的能力；学习反馈通过今天的学习，你有哪些收获?遇到了哪些困难?是怎么解决的?还有哪些困惑?你还有什么发现?预习下一课。培养表达能力学会倾听培养自主学习能力教学反思课题单元二单元学科年级六年级学习目标【核心素养】能理解信息科技给人们学习、生活和工作带来的各种影响，具有自我保护意识和能力；自觉遵守信息科技领域的价值观念、道德责任和行为准则，形成良好的信息道德品质，不断增强信息社会责任感。知道并遵守信息技术课堂规范，养成良好的操作计算机习惯。重点了解循线的定义；了解各种各样的传感器并选择合适的传感器；难点会连接寻迹传感器；能根据需要为寻迹传感器编写并测试程序。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图教学设计1、情景展示。器人自动化的一种应用。我们在垃圾分类任务中设计了一些黑线，作为引导线，让机器人沿黑线运动，把垃圾运送到垃圾处理站。如图2-3-1所示。让机器人沿黑线走，首先要让机器人认识黑线。传感器种类很多，哪种传感器具有识别颜色的功能呢?上网查阅传感器资料，选择合适的传感器。如图2-3-2所示。多种传感器都可以用于识别颜色，在选择传感器时，可以根据任务需要从以下方面考虑。思考学习发学生的兴趣；培养任务分析能力教学设计教学设计(1)传感器能满足功能需要，比如能准(2)使用简单，调试方便。比如有数字信号输出，有灵敏度调节。(3)尺寸合适，便于安装。比如单个传感器尺寸小于2cm,有安装孔，需要多个传我会选择哪款传感器?说说你的理由?什么是寻迹传感器?原理和使用方法，让我们来认识一下寻迹传感器吧。寻迹传感器也叫红外反射式光电开关，通过检测红外线在物体表面反射光的强度来判断物体的颜色或距离，可用于障碍检测或黑白线检测。如图2-3-3所示。我们为机器人实现垃圾的运输准备好器材。如图2-3-4所示。把传感器扩展板按对应针脚插入ArduinoUno主控板，连接好寻迹传感图2-3-5所示。思考；表达学习操作练习操作练习交流表达培养倾听习惯培养表达能力增加知识面培养动手能力学生利用自主实践操作的方法去解决问题；师生直观演示更具说服力，加深印象。测试步骤：(1)确定传感器离地高度。(2)分别把传感器置于黑色和白色区(3)观察“开关指示”灯。(4)观察Mind+软件串口窗口数据。如图2-3-7所示。情景展示：如果测试时发现寻线传感器无论在黑线还是白色区域读数都没有变化怎么办?爷爷：(1)检查连线是否正确。(2)检查程序中设置的传感器引脚是否和实际一致。(3)调节转动寻线传感器上的电位器调整传感器灵敏度。通过今天的学习，你有哪些收获?遇到了哪些困难?是怎么解决的?还有哪些困惑?你还有什么发现?预习下一课。预习下一课培养动手能力学习反馈培养表达能力学会倾听力教学反思课题单元二单元学科年级六年级学习目标【核心素养】能根据解决问题的需要，认识和了解机器人。具有自主动手解决问题，掌握核心技术的意识。能合理利用信息真诚友善地进行表达。在教师指导下，学习机器人相关知识，体验机器人对生活带来的便利。能尝试搜索、验证解决问题的过程，反思、优化解决问题的方案，并将其迁移运用与解决其他问题。将知识建构、技能培养与思维发展融入信息技术核心素养之中。评价、交流学习资源，开展自主学习和合作探能理解信息科技给人们学习、生活和工作带来的各种影响，具有自我保护意识和能力；自觉遵守信息科技领域的价值观念、道德责任和行为准则，形成良好的信息道德品质，不断增强信息社会责任感。知道并遵守信息技术课堂规范，养成良好的操作计算机习惯。重点学习掌握电机使用方法；了解“设置数字引脚电平”模块和“设置PWM引脚输出”模块的区别；能合理编写程序同时控制机器人左右电机运动。难点能根据需要控制电机转动方向和转速；能根据需要让电机停止转动或达到最快转速；能合理运用自定义模块控制“电机速度”。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图教学设计教学设计1、情景展示。怎么控制电机转动方向和转速?如何控制机器人运动?法才能让机器人听我们的指挥。我们已经学会用“设置数字引脚电平”的方法让电机动起来，但也发现了这种方法的缺点，就是不能控制电机的转速。要让机器人精准循线就需要对电机速度进行精确控制。情景展示：欢欢：怎么控制电机转动方向和转速呢?爷爷：可以用“设置PWM引脚输出”“设置数字引脚电平”模块和“设置“设置数字引脚”模块只能设置“高电平”或“低电平”,不能精确控制电机速度。“设置pwm引脚”模块，数值范围从0下面的电机驱动板连接在Arduino主控板数字端口第5脚和第6脚上。ArduinoUno控制板的第3、5、6、9、了解思考练习发学生的兴趣；培养倾听能力培养表达能力教学设计10、11数字引脚才具有PWM功能。想一想试一试填一填(1)让电机停止转动?(2)让电机达到最快转速?机器人小车安装了两只减速电机，需要通过电机驱动板连接到ArduinoUno主控板(2)可以输入左右电机速度，数值大于0时，电机正转；小于0时，电机反转；等于0时，电机停止。参考图2-3-11机器人运动控制脚本，测度“自定义模块。情景展示：了解操作练习交流表达预习下一课培养动手能力增加知识面培养动手能力学生利用自主实践操作的方法去解决问题；师生直观演示更具说服力，加深印象。通过今天的学习，你有哪些收获?遇到了哪些困难?是怎么解决的?还有哪些困惑?你还有什么发现?预习下一课。学习反馈培养表达能力学会倾听培养自主学习能力教学反思课题第3节《垃圾的运输——单元二单元学科年级六年级学习目标【核心素养】能理解信息科技给人们学习、生活和工作带来的各种影响，具有自我保护意识和能力；自觉遵守信息科技领域的价值观念、道德责任和行为准则，形的信息道德品质，不断增强信息社会责任感。知道并遵守信息技术课堂规范，养成良好的操作计算机习惯。重点了解单寻迹传感器循线；了解三路寻迹传感器循线策略。难点能根据需要合理使用“多分支条件判断”模块；能根据需要合理搭建三路寻迹传感器循线程序。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图教学设计1、情景展示。让机器人能沿黑线走需要使用多少个寻迹传感器呢?机器人走得左摇右摆，不太直，怎么办?单寻迹传感器循线的优点是使用的传感了解思考创设趣味的学习情境，更能激发学生的兴趣；了解本节课学习任务培养任务分析能力教学设计循线，机器人只有“左偏转”和“右偏转”能能从外界获得的信息有限，循线策略简单，使机器人无法准确沿线运动，更无法判断复杂路口。所以，要让机器人更好地循线，需要安装更多的传感器。下图中机器人并排安装了三路寻迹传感器，这样机器人检测视野更宽，能更好地探测地面状况，同时循线策略也可以做到更加精准。用三路寻迹传感器循线时增加了一种“直行”状态，这样机器人循线动作就更加观察三路寻迹传感器循线流程图。从流程图上看出，循线时机器人会根据黑线位置不同，转向三条不同的分支，执行情景展示：爷爷：机器人在直线上走得快多了，即使走偏也能自己修正回来。但遇到比较大的弯道时，容易脱线。欢欢：但这时了个寻迹传感器都已经脱学习学习操作练习思考；表达培养倾听习惯增加知识面培养动手能力教学设计离了黑线，机器人怎么才知道应该往哪个方向转动呢?爷爷：在遇到急弯时，需要左右电机速爷爷：可以新建一个变量来记住最后检器人是从哪个方向脱线的啦。比如可以约定好，左边寻迹传感器“1”,右边传感器记“2”。黑线在机器人在不同位置时，会执行不同的修正策略，尽量让黑线处于机器人正中位置，我们常把这些策略叫做“算法”。黑线在不同位置时，小车的执行策略有何不同?通过今天的学习，你有哪些收获?遇到了哪些困难?是怎么解决的?还有哪些困惑?你还有什么发现?预习下一课。交流；分享交流表达预习下一课学生利用自主实践操作的方法去解决问题；师生直观演示更具说服力，加深印象。培养表达能力培养表达能力学习反馈培养表达能力学会倾听培养自主学习能力教学反思课题单元学科年级六年级学习目标【核心素养】重点会编写“循线到T型路口”自定义模块；会组合运用”与运算“模块；了解机器人常用调试方法。难点能根据程序需要，合理运用自定义模块与与运算模块搭建脚本，测试完善脚本。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图教学设计教学设计欢欢带领我们一同学习了机器人的许多知识，了解机器人的种类和发展熟悉使用了马达、舵机及各类传感器等。在机器人上的运用，通过程序编写，实现了机器人的垃圾圾分类任务，并将设计和搭建的过程记录成工程日志，最后用机器人参与竞赛。1、情景展示。垃圾运输任务是一个复杂任务，机器人除了循线外，还要完成路口识别、转弯、掉头等任务。如果只用一段程序把所有任务写完，会使程序变得复杂而难以理解。序，分段编写，最后组合起来，形成一个完机器人在循线时，会遇到各种路况，比了解了解思考了解本单元学习任务创设趣味的学习情境，更能激发学生的兴趣；了解本节课学习任务培养任务分析能教学设计如下图中的T字型路口，现在机器人小车即个自定义模块，要求机器人在直线上时循线前进，到达“T”型路口时结束这段程序，以在这里，采用“条件循环模块”来控制小车循线进度。未到路口时，三个传感器不会同时检测到黑线，机器人循线前进，直到三个寻迹传感器同时检测到黑色时，判断到由于需要对三个寻迹传感器同时检测判断，可以用“与运算模块组合来连接需要同时满足的几个条件。具体到“T”型路口判断，把A0、A1、A2端口读取的数据作为条件来进行“与运算”。自定义模块“循线到T型路口”。其中距离，迈过黑线再停止。这样可以方便程序调试。垃圾存放点，停止1秒，然后到达可回收物当我们把循线、转弯、停止等基本动作学习学习操作练习力培养倾听习惯增加知识面都改写成一个个自定义模块之后，再来完成程序编写好后，还需反复调试。通过调试我们可以验证程序的效果，我出程序中需情景展示：欢欢：机器人在循线时总偏离预定路线怎么办?爷爷：先降低速度试试，如果能正常循线再逐步提高速度。或者改变偏转速度，让机器人更快回到黑线上。欢欢：让机器人跨过一条黑线.,需要多少时间?爷爷：在不同的速度下，需用时间也会有变化，需要在场地上试一试才能确定。“机器人”常用调试方法观察机器人运行状态与程序里希望达到的效果是否一致。比如自定义的“循线到T型路口”模块如果判断到了黑线就结束，机如果任务非常复杂，可以把程序分解成若干个子程序，保证每个子程序都能完成指定任务后再连接起来运行。了解交流表达预习下一课培养动手能力学生利用自主实践操作的方法去解决问题；师生直观演示更具说服力，加深印象。增加知识面可加装一个蜂呜器模块，在路口发出一个提醒音，让我们可以知道程序正运行到哪个位置。通过今天的学习，你有哪些收获?遇到了哪些困难?是怎么解决的?还有哪些困惑?你还有什么发现?预习下一课。学习反馈培养表达能力学会倾听培养自主学习能力教学反思课题单元学科年级六年级学习目标【核心素养】能理解信息科技给人们学习、生活和工作带来的各种影响，具有自我保护意识和能力；自觉遵守信息科技领域的价值观念、道德责任和行为准则，形的信息道德品质，不断增强信息社会责任感。知道并遵守信息技术课堂规范，养成良好的操作计算机习惯。重点了解工程日志；了解工程日志的作用；了解记录工程日志的要求。难点能根据需要使用工程日志方式记录下设计和搭建机器人的过教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图教学设计1、揭示课题。使用工程日志的方式记录下设计和搭建机器人的过程，便于我们归纳、总结、整理及反思整个过程。2、情景展示。欢欢：工程日志有什么作用?爷爷：工程日志是用于记录项日设计及实施过程，并能培养工程思维及掌握相关技能(如：项目管理、时间管理、团队合作等)了解发学生的兴趣；了解本节课学习任务教学设计学到经验。工程日志是从第一天开始到搭建结束整个过程的原始记录，这些都是财富，需要完整地写出来。工程日志是一个反复的过程，参与者在这个过程中认识和确定问题，集思广益，在设计过程各个阶段工作，测试他们的设计，不断改进设计，并继续这个过程直到形成解决方案。工程日志既可以手写也可以使用电子文情景展示：欢欢：(1)哪此内容需要重点记录在工程日志上呢?(2)在完成工程日子的过程中，有哪些要求?爷爷：(1)团队会议笔记、设计概念和草图、图片、比赛中的笔记、队员的意见和想法、团队组织以及对团队有用的任何其他(2)队员的姓名和分工须清楚地记录在工程日志的封面上。(3)按顺序标明页码，不能任意替换或撕掉任何一页。学习学习操作练习培养倾听习惯增加知识面教学设计工程日志是对机器人设计搭建的完整记录，它应该包括整个赛程中的设计草图、团队会议、讨论、设计变化、过程，遇到的挫(1)任务：队员们在做什么,发现了什么?(2)反思：对所发生事件和待解决问题的看法。2、把所有对机器人的设计和修改都直接记录在笔记本中，如果可以的话，把细节和草图也收人进去。计算机程序、CAD图纸等其它材料应粘贴在笔记本上。工程日志可以分成几个部分，包括：(2)团队部分：包括队伍和拓展活动的信息。(3)发展规划：策略计划或持续发展的规划。工程日志的使用能让同学们获取更多知识、培养良好的习惯。如图3-2-1所示.是同学们搭建机器人时记录的工程日志。通过今天的学习，你有哪些收获?遇到了哪些困难?是怎么解决的?还有哪些困惑?你还有什么发现?了解交流表达预习下一课培养动手能力学生利用自主实践操作的方法去解决问题；师生直观演示更具说服力，加深印象。增加知识面学习反馈培养表达能力学会倾听预习下一课。培养自主学习能力教学反思课题单元学科年级六年级学习目标【核心素养】的信息道德品质，不断增强信息社会责任感。知道并遵守信息技术课堂规范，养成良好的操作计算机习惯。重点了解机器人竞赛活动背景、主题与要求；了解竞赛场地和环境；了解比赛规则要点；了解未来机器人的发展趋势。难点参与竞赛过程中科创精神的培养；团队协作能力与合作意识的培教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图教学设计1、情景展示。随着人类科技日新月异的发展，机器人技术和机器人竞赛在校园内广泛普及。2、揭示课题。垃圾分类，指按一定规定或标准将垃圾分类投放、分类储存和分类搬运，从而转变成公共资源的一系列活动的总称。分类的目的是减少士地资源消耗、降低环境污染、提高垃圾的资源价值和经济价值，力争物尽其加快推进生活垃圾分类是加强生态文明建设、促进绿色发展的重要举措，有利于增强人民群众获得感、幸福感和安全感，有利于打造共建共治共享的社会治理格局，有利了解了