二、机器人是怎样工作的说课稿2025年小学信息技术（信息科技）六年级下册电子工业版（宁夏）

PAGE课题二、机器人是怎样工作的说课稿2025年小学信息技术（信息科技）六年级下册电子工业版（宁夏）教学内容分析1.本节课的主要教学内容。本节课是电子工业版小学信息技术六年级下册“机器人是怎样工作的”章节内容，主要介绍机器人的基本组成（传感器、控制器、执行器）、工作流程（输入-处理-输出），以及通过简单编程控制机器人完成指定任务，如循迹、避障等基础应用。

2.教学内容与学生已有知识的联系。学生已在五年级学习过计算机的基本组成（输入、处理、输出设备）和Scratch编程的顺序结构、条件判断，本节课将计算机工作流程与机器人工作原理类比，通过迁移Scratch编程逻辑，理解机器人“感知-决策-行动”的过程，实现信息技术知识的连贯与深化。核心素养目标分析本节课旨在培养学生信息意识，通过机器人应用场景感知技术价值；发展计算思维，分析机器人输入-处理-输出流程，迁移Scratch编程逻辑设计控制算法；提升数字化学习与创新，通过编程实现循迹、避障任务，体验用数字化工具解决问题；渗透数字社会责任，讨论机器人使用中的安全与伦理规范，形成负责任的技术使用意识。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识。学生在五年级学习了计算机的基本组成（输入设备如键盘、输出设备如显示器、处理设备如CPU），以及Scratch编程的基础知识，包括顺序结构、条件判断和简单的事件触发。这些知识为本节课理解机器人的输入-处理-输出流程和编程控制奠定了基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格。六年级学生对机器人技术和编程通常表现出浓厚兴趣，喜欢动手实践和探索。他们具备基本的逻辑思维能力，但抽象思维仍在发展中。学习风格倾向于互动和体验式学习，通过实际操作和小组合作来吸收知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战。学生在理解机器人传感器的工作原理时可能感到抽象，编程中调试错误时容易沮丧。硬件连接如传感器与控制器的整合可能操作困难。此外，将Scratch编程逻辑迁移到机器人控制任务中，需要适应新的编程环境，可能面临学习曲线陡峭的挑战。教学资源准备1.教材：确保每位学生拥有电子工业版六年级下册信息技术教材，重点使用“机器人是怎样工作的”章节内容。

2.辅助材料：准备机器人组成结构图、传感器工作原理示意图、机器人编程流程视频及Scratch控制案例截图。

3.实验器材：配备教育版机器人套件（含传感器、控制器、执行器）、编程电脑、USB数据线及安全操作卡。

4.教室布置：设置4组实验操作台，每组配备机器人套件及编程设备；预留分组讨论区，张贴机器人安全操作规范。教学过程设计（一）导入环节：情境创设，激发兴趣（5分钟）

教师播放“校园机器人清扫比赛”视频，展示机器人自动避开障碍物、沿黑线行走的场景。提问：“机器人为什么能像人一样‘看’到障碍物并避开？它的‘大脑’和‘身体’是如何工作的？”学生自由发言，教师引导聚焦“机器人工作原理”。接着展示实物机器人模型，让学生观察并猜测各部分名称（如传感器、轮子、主板），激发探究欲望。

（二）讲授新课：合作探究，构建新知（15分钟）

1.机器人基本组成（7分钟）

教师展示机器人结构分解图，结合教材内容，介绍三大核心部件：传感器（“眼睛”和“耳朵”，如红外传感器、超声波传感器）、控制器（“大脑”，如主控板）、执行器（“手”和“脚”，如电机、LED灯）。提问：“计算机的输入设备有哪些？机器人传感器与之有什么相似之处？”学生联系五年级知识（键盘、鼠标是输入设备），类比得出传感器是机器人的输入设备。教师演示红外传感器检测障碍物，学生观察现象并描述“输入-处理-输出”过程。

2.工作流程分析（8分钟）

教师用流程图动态展示机器人工作流程：传感器采集信息（输入）→控制器处理信息（分析判断）→执行器执行动作（输出）。小组讨论：“机器人避障时，红外传感器检测到障碍物，控制器会做出什么判断？执行器如何反应？”每组派代表分享，教师点评并强调“输入-处理-输出”是计算机和机器人的共同工作逻辑。结合Scratch编程经验，引导学生类比：条件判断（如“如果碰到障碍物就后退”）在机器人控制中的实现。

（三）巩固练习：实践操作，深化理解（20分钟）

1.小组任务：循迹机器人编程（12分钟）

教师发放任务单：“用循迹传感器编写程序，让机器人沿黑线行走”。每组领取机器人套件（含主控板、循迹传感器、电机）、编程电脑。教师演示编程软件界面（如图形化编程工具），讲解“传感器读取数据→判断黑线→控制电机转向”的模块组合。学生分组操作，教师巡视指导，重点帮助调试传感器阈值（如灰度值设定）、电机转向逻辑。师生互动：学生提问“为什么机器人总偏离黑线？”，教师引导分析传感器灵敏度问题，学生调整后验证效果。

2.成果展示与评价（8分钟）

每组展示机器人循迹成果，讲解编程思路（如“使用‘如果…否则…’判断传感器是否检测到黑线”）。师生共同评价：流程完整性（是否体现输入-处理-输出）、程序正确性（机器人是否完成循迹任务）、小组协作效率。教师点评典型问题（如未考虑转弯速度导致冲出黑线），并强调“调试是编程的重要环节”。

（四）课堂小结与拓展（5分钟）

教师引导学生回顾：“机器人由哪几部分组成？工作流程是什么？”学生齐答。布置分层作业：基础层——绘制机器人工作流程图；拓展层——设计一个“智能垃圾桶”机器人，说明需用到的传感器及工作原理。最后强调：“技术发展要兼顾安全与伦理，使用机器人时要注意保护隐私和遵守规则。”教学资源拓展1.拓展资源

（1）机器人类型与应用案例

工业机器人：教材中提到的执行器（如电机）在工业领域的应用，如汽车焊接机器人、码垛机器人，通过视频展示其精准重复工作的特点，理解执行器的作用。服务机器人：扫地机器人（结合教材避障、循迹知识）、送餐机器人（餐厅场景中路径规划）、导览机器人（语音交互与传感器协同），分析其传感器组合（红外+超声波+摄像头）和工作流程。特种机器人：救灾机器人（穿越废墟时红外探测障碍、温度传感器检测生命迹象），体现传感器在复杂环境中的重要性。

（2）传感器深度解析

教材重点介绍红外传感器和超声波传感器，拓展补充温度传感器（如空调自动调温，输入环境温度→控制器分析→输出制冷指令）、湿度传感器（农业大棚监测土壤湿度，联动灌溉系统）、声音传感器（声控灯，输入声音信号→控制器判断→输出开关指令），通过实物演示或模拟动画，让学生理解不同传感器如何作为“输入设备”实现信息采集。

（3）编程进阶工具

教材基于Scratch编程，拓展mBlock（支持Arduino硬件）图形化编程，增加更多传感器控制模块（如“读取红外传感器值”“电机转速调节”），引导学生将Scratch中的条件判断、循环结构迁移到机器人控制中，设计更复杂任务（如“沿黑线行走并避开障碍物”）。同时，介绍流程图设计工具（如MindMaster），帮助学生优化“输入-处理-输出”逻辑，培养计算思维。

（4）科普读物与纪录片

《机器人简史》（适合青少年）：介绍机器人从机械装置到智能系统的发展历程，联系教材中控制器功能的演变。《智能时代的机器人》：通过生活案例（如机器人手术、智能家居）解释技术与社会的关系，渗透数字社会责任。《大国重器·机器人》纪录片片段：展示我国工业机器人的研发与应用，增强民族自豪感，同时分析机器人技术对生产效率的影响。

2.拓展建议

（1）生活观察与记录

任务：记录家庭或社区中的机器人应用（如扫地机器人、智能音箱、自动售货机），填写观察表，包括“机器人功能”“可能用到的传感器”“工作流程（输入-处理-输出）”。示例：扫地机器人→红外传感器（避障）、碰撞传感器（碰墙转向）→控制器规划路径→电机驱动清扫。要求结合教材知识点，下节课分享，强化“机器人工作原理”与生活的联系。

（2）简易机器人制作

材料准备：纸盒、电机（玩具电机）、红外传感器模块、电池盒、导线、编程软件（Scratch或mBlock）。实践项目①：制作“避障小车”，将红外传感器连接至控制器，编写“如果检测到障碍物，电机反转后退；否则前进”的程序，模拟教材中的避障任务。实践项目②：设计“智能浇水系统”，用湿度传感器检测土壤湿度，湿度低于阈值时控制水泵启动，体现传感器与执行器的协同。制作过程中，鼓励学生调试传感器灵敏度（如红外探测距离）、电机转速，培养问题解决能力。

（3）编程挑战活动

基础挑战：完成教材“循迹机器人”任务后，增加“十字路口识别”功能，在黑线交叉处设置不同颜色的标志（如红色停止、绿色直行），通过颜色传感器判断并执行相应动作，拓展教材中单一循迹任务。进阶挑战：设计“机器人垃圾分类”程序，结合颜色传感器识别不同垃圾（如红色纸屑、蓝色塑料瓶），控制机械臂分类投放，综合运用条件判断、循环结构，深化对“输入-处理-输出”流程的理解。

（4）阅读与主题讨论

推荐阅读《给孩子的机器人课》（第三章“机器人的感官”），了解传感器如何模仿人类感官（红外=眼睛，声音=耳朵）。讨论主题：“机器人会取代人类工作吗？”引导学生从技术优势（高效、精准）和局限（缺乏创造力、情感）分析，结合教材中“数字社会责任”，培养辩证思维。讨论前可观看纪录片《机器人时代》片段，提供案例支撑。

（5）小组合作项目

主题：“未来校园机器人设计”。4人一组，完成以下任务：①确定机器人功能（如图书整理、课桌消毒、课间提醒）；②绘制结构图，标注所需传感器（如图书整理机器人需摄像头识别书本、机械臂抓取）、控制器、执行器；③设计工作流程图（如摄像头输入书本位置→控制器规划路径→机械臂执行抓取）；④模拟编程逻辑（用Scratch模块描述条件判断）。项目成果以海报展示，包括设计理念、技术原理、应用场景，下节课进行“机器人发布会”，每组讲解并接受提问，提升表达与合作能力，同时将教材知识点综合应用于创新设计。反思改进措施（一）教学特色创新

1.用校园机器人清扫视频创设真实情境，学生边观察边分析“输入-处理-输出”，快速关联教材流程图。

2.将Scratch编程逻辑迁移到机器人控制，用“如果…否则…”模块编写避障程序，实现软件到硬件的贯通。

（二）存在主要问题

1.小组操作时，部分学生调试传感器灵敏度耗时较长，影响任务完成进度。

2.成果评价侧重结果（机器人是否完成循迹），对编程逻辑的优化过程关注不足。

（三）改进措施

1.增加“分层任务卡”：基础组预设好传感器阈值，进阶组自主调试，缩短操作差异。

2.设计“编程优化评价表”，加入“算法效率”“调试次数”等维度，引导学生反思程序优化空间。

3.补充“传感器灵敏度调试小妙招”微课，重点讲解红外探测距离与灰度值的关联，突破技术难点。作业布置与反馈作业布置：

1.基础巩固：绘制机器人工作流程图（标注输入、处理、输出环节），结合教材PXX页案例说明传感器、控制器、执行器的作用。

2.实践操作：利用Scratch或mBlock编写“避障机器人”程序，模拟红外传感器检测障碍物后电机转向的过程，提交程序截图及运行说明。

3.拓展探究：观察家中智能设备（如扫地机器人、声控灯），记录其工作原理，填写“机器人应用分析表”（含功能、传感器