第8课 机器人“扑火”-亮度传感器的应用与追光行动教学设计-2025-2026学年小学信息技术（信息科技）六年级下册清华大学版

第8课机器人“扑火”——亮度传感器的应用与追光行动教学设计-2025-2026学年小学信息技术（信息科技）六年级下册清华大学版科目授课班级授课教师课时安排授课题目教学准备设计意图：本节课以“机器人‘扑火’——亮度传感器的应用与追光行动”为主题，旨在让学生通过亲自动手实践，了解亮度传感器的工作原理，掌握其在机器人中的应用。通过设计一个简单的追光机器人，培养学生的创新思维和动手能力，激发学生对信息科技的兴趣，为后续学习打下坚实基础。核心素养目标分析：本节课旨在培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新等核心素养。通过亮度传感器的应用，学生能够理解信息获取和处理的重要性，发展计算思维，学会运用技术解决问题。同时，通过设计追光机器人，学生将提升创新实践能力，增强合作与交流能力，培养科学探究精神。学情分析： 六年级学生已具备一定的信息技术基础，对计算机和简单编程有一定的了解。然而，由于信息科技课程在六年级下册开设，部分学生对亮度传感器和机器人编程的知识较为陌生。学生的知识层次参差不齐，部分学生在动手实践和逻辑思维能力方面表现较好，而部分学生则相对较弱。

在能力方面，学生的编程能力、问题解决能力和创新实践能力有待提高。由于编程涉及逻辑思维和细致操作，部分学生在面对复杂问题时容易感到困惑，需要教师引导和帮助。此外，学生在团队合作和交流方面也有提升空间。

在素质方面，学生的信息意识、计算思维和创新精神需要进一步培养。通过本节课的学习，学生需要学会如何运用亮度传感器实现机器人的追光功能，这有助于提升他们的信息素养。

行为习惯方面，部分学生可能存在注意力不集中、操作粗心等问题，这可能会影响编程过程中的准确性和效率。因此，教师在教学中需注重培养学生的专注力和细心操作的习惯。教学资源准备：1.教材：确保每位学生拥有清华大学版六年级下册信息科技教材。

2.辅助材料：准备亮度传感器工作原理图、机器人编程步骤图等教学辅助图片。

3.实验器材：准备亮度传感器、机器人套件、编程设备等实验器材，确保其完整性和安全性。

4.教室布置：设置分组讨论区，布置实验操作台，营造有利于学生动手实践的学习环境。教学过程设计：一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：播放一段关于消防员扑火的视频，引导学生思考如何利用科技手段提高扑火效率。

2.提出问题：如果让机器人去扑火，它需要具备哪些功能？

3.学生讨论：分组讨论，分享各自的想法。

二、讲授新课（15分钟）

1.亮度传感器介绍：讲解亮度传感器的工作原理和功能，展示传感器实物，让学生直观了解。

2.机器人编程基础：介绍机器人编程的基本概念和步骤，如编写程序、调试等。

3.追光行动设计：讲解如何利用亮度传感器实现机器人的追光功能，包括传感器参数设置、程序编写等。

三、巩固练习（10分钟）

1.学生分组：将学生分成若干小组，每组一台机器人套件。

2.编程实践：学生根据所学知识，尝试编写机器人追光程序。

3.教师指导：针对学生在编程过程中遇到的问题，进行个别指导。

四、课堂提问（5分钟）

1.教师提问：引导学生回顾本节课所学内容，加深对亮度传感器和机器人编程的理解。

2.学生回答：学生分组讨论，回答教师提出的问题。

五、师生互动环节（15分钟）

1.小组展示：每组展示自己的机器人追光程序，分享编程心得。

2.教师点评：教师对每组学生的展示进行点评，指出优点和不足。

3.互动交流：学生之间相互交流，分享编程技巧和经验。

六、解决问题及核心素养能力的拓展要求（5分钟）

1.教师提出问题：如何改进机器人追光程序，使其更加智能？

2.学生讨论：分组讨论，提出改进方案。

3.教师总结：总结学生的讨论成果，强调创新思维和问题解决能力的重要性。

七、课堂小结（5分钟）

1.教师总结：回顾本节课所学内容，强调亮度传感器和机器人编程的应用价值。

2.学生反思：学生反思自己在学习过程中的收获和不足，提出改进措施。

教学过程流程环节如下：

1.导入环节（5分钟）

2.讲授新课（15分钟）

-亮度传感器介绍（5分钟）

-机器人编程基础（5分钟）

-追光行动设计（5分钟）

3.巩固练习（10分钟）

4.课堂提问（5分钟）

5.师生互动环节（15分钟）

6.解决问题及核心素养能力的拓展要求（5分钟）

7.课堂小结（5分钟）

总用时：45分钟教学资源拓展：1.拓展资源：

-机器人编程入门书籍：《机器人编程入门》

-亮度传感器原理介绍：《传感器技术与应用》

-机器人历史与发展：《机器人技术：历史与未来》

-人工智能与机器人教育：《人工智能教育指南》

2.拓展建议：

-学生可以通过阅读《机器人编程入门》来深入学习机器人编程的基本知识和技能，了解不同类型的机器人及其编程方法。

-《传感器技术与应用》可以为学生提供亮度传感器更深入的技术背景和实际应用案例，增强学生对传感器技术的理解。

-通过阅读《机器人技术：历史与未来》，学生可以了解机器人技术的发展历程，激发对科技发展的兴趣。

-《人工智能教育指南》可以帮助学生了解人工智能在机器人领域的应用，以及人工智能教育的重要性。

具体拓展学习建议如下：

（1）编程实践：

-学生可以尝试使用不同的编程语言（如Scratch、Python等）编写机器人程序，以增强编程技能。

-学生可以参与在线编程社区，与其他编程爱好者交流心得，共同解决编程难题。

（2）传感器技术应用：

-学生可以学习使用其他类型的传感器（如温度传感器、声音传感器等），将这些传感器集成到机器人项目中，提高机器人的智能化水平。

-学生可以尝试制作一个简单的传感器检测器，用于检测环境中的变化，如温度、湿度等。

（3）机器人竞赛：

-学生可以参加校内外的机器人竞赛，通过竞赛锻炼团队协作能力，提高编程和机器人设计技能。

-学生可以关注国际机器人竞赛信息，了解国际机器人技术发展趋势。

（4）机器人项目研究：

-学生可以选择一个感兴趣的机器人项目，如设计一个可以自动清洁教室的机器人，进行深入研究。

-学生可以结合现实生活中的问题，设计一个具有实际应用价值的机器人项目。重点题型整理：1.题型：亮度传感器的工作原理是什么？

答案：亮度传感器通过检测光线强度来工作。当光线强度变化时，传感器的输出电压也会随之变化，从而可以感知环境中的光线变化。

2.题型：如何设置亮度传感器的阈值？

答案：设置亮度传感器的阈值需要根据实际应用场景来决定。例如，在追光机器人中，可以设定一个阈值，当环境光线低于这个阈值时，机器人开始追光。

3.题型：编写一个简单的机器人追光程序需要考虑哪些因素？

答案：编写机器人追光程序需要考虑的因素包括：传感器阈值设置、机器人移动速度、转向角度、光线检测的实时性等。

4.题型：如何调试机器人追光程序？

答案：调试机器人追光程序时，需要逐步调整传感器阈值、机器人移动速度和转向角度等参数，观察机器人的追光效果，直到达到预期目标。

5.题型：在追光行动中，如果机器人遇到障碍物怎么办？

答案：在追光行动中，机器人遇到障碍物时，可以通过增加避障功能来处理。这可以通过在机器人上安装红外传感器或超声波传感器来实现，当检测到障碍物时，机器人会停止