课 题:小小造物师之智能教室
教材分析:
本课是校本创客内容,这一单元的主题内容是智能教室,教师将带领学生利用电机、和红外遥控器及乐高元件设计一款方便实用的智能柜子,用我们创客所学的知识来解决生活中遇到的问题。在本课的教学过程中,教师重点关注到下面两个方面:学生逻辑思维能力的培养及发现问题、分析问题及解决问题能力的培养。
学情分析:
本课的教学对象是五年级的学生,学生在编程和硬件搭建方面存在着非常大的差异,所以在面向全体的教学过程中,要充分考虑到能力稍弱一些学生的接受能力,同时要发挥学生的传帮带的作用,为教学效果的实现提供保障。
教学目标:
能够利用
模块完成智能箱子的设计。
学生能够在教师的引领下形成解决问题的简易流程图,并能在在流程图的引领下完成程序的设计。
在绘制流程图的过程中提升逻辑思维能力,在完成任务的过程中学会发现问题、分析问题和解决问题的能力。
教学重点:智能箱子流程图的设计及脚本的搭建。
教学难点:学生思维能力的提升。
教学方法:流程图、任务单、讲解法
教学过程:
课前播放智能家居视频
第一板块:尝试发现
一、创境质疑
师:刚才同学们看到的智能家居,解决了生活中的很多问题,避免了很多麻烦。我们每天在教室里学习,如果我们的教室变成智能教室,我们的学习生活是不是会更愉快呢?这节课我们就来做一回小小造物师,创造我们的智能教室!
教师活动:课件出示课题
师:我们教室哪些物品可以变成智能的呢,请把你的想法简单的记录在任务单。
学生活动:记录想法
教师活动:实时展示孩子们记录的情况
教学预设:智能门 智能黑板、智能灯、可升降的桌椅、智能柜子……
师:同学们可真是善于观察生活、善于思考,这节课我们先来设计改造一下我们本学期新安装的柜子,怎么样?
〖设计意图:通过生活中的问题,引出本课的内容,一方面激发学生的学习兴趣,另一方面然学生感知到编程和创客的核心是为了解决生活中的实际问题。〗
二、尝试解疑
1.讨论方案
师:请同学们想一想我们应该怎样改造我们的柜子,才能让它变得智能,同时方便我们使用呢?
学生活动:汇报
教学预设:语音识别、指纹识别、密码锁、学号
师:看来利用学号来控制柜子的开和关是现阶段最为合理的了。
〖设计意图:提升学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,提升其思维的缜密性。〗
2.硬件搭建
师:我们分析下会需要哪些硬件?
学生活动:汇报
师:我们现在简单的搭建下门的结构,教师进行简单的介绍。
学生活动:参考图纸,搭建基本结构
3.形成思维导图
师:硬件已经搭建完成了,我们来分下下如何编写程序吧!这个程序的核心功能是什么?(门),那这个门有几种存在状态呢?(开和关)
教师活动:总结——打开和关闭柜门
教师活动:课件绘制流程图
学生活动:动笔画一画流程图
第二板块:探究形成
三、交流提升
(一)分析思维导图中的功能实现对应的模块
师:我们来看一下在程序中用哪些模块来实现这些功能呢?
学生活动:对照学习单找出对应的实现其功能的模块。
(二)依据流程图搭建脚本
师:现在请同学们依据流程图搭建相应脚本吧!
学生活动:依据流程图搭建脚本
教师活动:巡视指导
(三)汇报依据思维导图搭建脚本完成情况
师:请同学们来分享下自己的设计思路
※一个会的同学,一个有问题的同学
学生活动:汇报思维导图设计脚本的过程
教师活动:总结
①打开——电机的转动方向
②关闭——电机的转动方向
③按钮——按钮按动的时机
四、巩固形成
完善脚本的搭建
学生活动:依据教师的讲解,完善脚本程序的搭建
教师活动:巡视指导学生
连接硬件设备调试
学生活动:连接硬件设备,进行调试
※调试的重点:①电机的旋转的方向
②远程接口软硬件接口一致
作品展示
※展示的时候利用手机同时转播
第三板块:联想应用
学生统一将所有的接口和电机的连接改成相同的接口。
五、创造应用
六、展示评价
在学生制作作品时,可以适时的利用手机进行转播。
在学生都完成的过程中,可以集中展示。
一个遥控器控制所有的箱体
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