2023-2024学年粤教版小学信息技术六年级下册听话的Arduino机器人（教学设计）

2023-2024学年粤教版小学信息技术六年级下册听话的Arduino机器人（教学设计）主备人备课成员《2023-2024学年粤教版小学信息技术六年级下册》中的“听话的Arduino机器人”章节，紧贴当前信息技术发展趋势，通过Arduino这一开源电子平台，让学教生动手实践，理解编程与硬件结合的乐趣本章节内容与课本知识紧密结合，以项材目为导向，引导学生学习基础电子元件、电路搭建及简单的编程逻辑，强化学生对分析信息技术的应用能力和创新思维，培养他们解决实际问题的能力教学内容深度适中，符合六年级学生的认知水平和操作技能核本章节通过实践操作Arduino机器人，旨在培养学生以下核心素养信息意识与心计算思维，引导学生深入理解信息时代特征，掌握基础编程逻辑，形成利用技术解素养决问题的思维方式；创新能力与实践操作能力，鼓励学生动手实践，激发创新意识，目提高解决实际问题的能力；团队协作与社会责任感，学生在小组合作中沟通协作，标共同完成任务，培养集体荣誉感和责任感这些核心素养目标与教材内容紧密相连，分析助力学生全面发展

1.教学重点-电路连接与Arduino编程学生需掌握Arduino板的基本使用，包括电路连接、编程环境搭建及基础编程语法，如变量定义、控制结构等-传感器应用学生应学会使用常见的传感器（如红外、触碰传感器）进行信号输入，并编写相应程序控制机器人的行为教-项目实践通过小组合作完成一个简易的听话机器人项目，学生需理解项目流程，学难从设计到实施再到调试的完整过程点

2.教学难点与-程序逻辑理解学生需理解编程逻辑，如条件判断、循环等，这对于初次接触编重点程的学生来说是一大挑战-硬件故障排除在电路搭建和编程过程中，学生可能会遇到硬件故障或程序错误，如何定位问题并解决是教学难点-创新设计思维鼓励学生在项目中进行创新设计，如何将创意转化为实际可行的方案，并运用所学知识实现，这对学生的综合运用能力提出了较高要求学具多媒体准备课新授课教法学法讲授法课时第一课时型步师生互动设计二次备课骤教

1.教学方法学-讲授法通过讲解Arduino基础知识，为学生提供必要方的理论支撑法-讨论法组织学生就项目设计展开讨论，激发学生思考与和创新能力手-实验法指导学生动手实践，实际操作Arduino机器人，段加深对知识的理解和应用

2.教学手段-多媒体演示利用PPT、视频等展示Arduino编程示例，形象直观地呈现知识点-教学软件使用Arduino IDE等教学软件，辅助学生编写程序，提高编程效率-网络资源引导学生查阅在线资料，拓展知识面，促进学生自主学习教

1.导入新课（5分钟）学目标引起学生对Arduin机器人的兴趣，激发其探索欲过望程过程设开场提问“你们知道Arduin是什么吗？它为什么被称计为听话的机器人？”展示一些关于Arduino机器人的图片和视频，让学生初步感受其魅力和特点简短介绍Arduino的基本概念和在我们生活中的应用，为接下来的学习打下基础

2.Arduino基础知识讲解（10分钟）目标让学生了解Arduino的基本概念、组成部分和原理过程讲解Arduino的定义，包括其主要功能和应用使用图表和示意图详细介绍Arduino的硬件组成和编程环境通过实际案例，让学生更好地理解Arduino在自动化控制领域的应用

3.Arduino案例分析（20分钟）目标通过具体案例，让学生深入了解Arduino的特性和重要性过程选择几个典型的Arduino机器人案例进行分析，如智能家居控制、自动避障车等详细介绍每个案例的背景、实现原理和实际应用，让学生全面了解Arduino的多样性引导学生思考这些案例在实际生活中的应用，以及如何运用Arduino解决实际问题小组讨论让学生分组讨论Arduino机器人未来的发展趋势和可能的创新方向

4.学生小组讨论（10分钟）目标培养学生的合作能力和解决问题的能力过程将学生分成若干小组，每组选择一个与Arduino机器人相关的主题进行深入讨论小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果

5.课堂展示与点评（15分钟）目标锻炼学生的表达能力，同时加深全班对Arduin机器人的认识和理解过程各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向

6.课堂小结（5分钟）目标回顾本节课的主要内容，强调Arduino机器人的重要性和意义过程简要回顾本节课的学习内容，包括Arduin的基本概念、案例分析等强调Arduino机器人在现实生活中的应用价值，鼓励学生继续探索和实践布置课后作业让学生撰写一篇关于Arduino机器人的短学文或报告，以巩固学习效果

1.掌握Arduino基础知识学生了解了Arduino的基本概生念、硬件组成和编程环境，能够独立进行简单的电路连接学习和编程操作效

2.培养编程逻辑思维学生在学习过程中，通过编写程序果控制Arduino机器人，掌握了编程中的变量定义、条件判断和循环等基本逻辑，提高了逻辑思维能力

3.提升动手实践能力学生在实际操作Arduino机器人的过程中，学会了使用传感器、电路搭建等技能，提高了动手实践能力4•增强团队协作能力在小组讨论和项目实践中，学生学会了与他人合作，共同解决问题，提高了团队协作能力

5.拓展创新能力通过对Arduino机器人案例的分析和小组讨论，学生了解了Arduino在自动化控制领域的应用，激发了创新思维，为未来的创造发明奠定了基础

6.提高问题解决能力学生在学习过程中，不仅掌握了Arduino的基本使用方法，还能运用所学知识解决实际问题，如自动避障、智能家居控制等

7.增强信息意识通过学习Arduino机器人，学生认识到信息技术在现实生活中的重要作用，提高了信息意识，为未来继续学习相关领域知识打下了基础

8.培养自主学习能力学生在课后作业和小组讨论中，学会了查阅资料、自主学习和解决问题的方法，提高了自主学习能力板

①重点知识点书-Arduino定义与功能设计-硬件组成主板、传感器、执行器-编程逻辑变量、条件判断、循环-传感器应用红外、触碰等-项目实践听话的机器人制作流程

②关键词-创意设计-编程控制-动手实践-团队协作-问题解决

③艺术性与趣味性-使用彩色的粉笔，区分不同知识点，突出重点-使用图示和简笔画，形象展示Arduin机器人结构及工作原理-设计有趣的编程流程图，引导学生理解编程逻辑-在板书两侧添加与Arduino相关的趣味小插图，增加视觉吸引力反-邀请学生参与板书设计，提升他们的参与度和兴趣

（一）教学特色创新思

1.结合实际，以项目为导向的教学模式，让学生在实践中改掌握知识，提高应用能力进

2.创设互动式学习环境，鼓励学生提问、讨论，激发学生措的学习兴趣和主动性施

（二）存在主要问题

1.教学组织方面在小组讨论环节，部分学生参与度不高，需要加强对学生的引导和激励

2.教学方法方面部分学生对编程逻辑的理解仍有一定难度，需要寻找更直观、易懂的教学方法

（三）改进措施

1.针对教学组织问题，可以增加小组讨论的趣味性，如设置竞赛环节，提高学生的参与度

2.针对教学方法问题，可以采用更多实物演示、图示等方式，让学生更直观地理解编程逻辑，降低学习难度

3.加强课后辅导，针对不同学生的掌握情况，提供个性化的指导，帮助学生巩固知识4,深化校企合作，邀请企业工程师走进课堂，分享实际案例和经验，提高学生的学习兴趣和就业竞争力cvoid setup（）{pinMode（红外传感器引脚,INPUT）;pinMode（左轮电机引脚,OUTPUT）;pinMode（右轮电机引脚，OUTPUT）;）void loop（）{if（digitalRead（红外传感器引脚）==HIGH）{digitalWrite（左轮电机引脚,HIGH）;digitalWrite（右轮电机引脚，LOW）;}else{digitalWrite（左轮电机引脚,LOW）;digitalWrite（右轮电机引脚,HIGH）;

2.简答题简述Arduino机器人的硬件组成答案Arduino机器人主要由Arduino主板、传感器（如红外、触碰传感器）、执行器（如电机）等组成

3.应用题设计一个基于Arduin的智能家居系统，实现灯光的自动控制答案:cvoid setup（）{pinMode（光线传感器引脚,INPUT）;pinMode（LED灯引脚,OUTPUT）;）void loopO{if（analogRead（光线传感器引脚）＜500）{digitalWrite（LED灯引脚,HIGH）;}else{digitalWrite（LED灯引脚,LOW）;

4.分析题分析Arduino机器人在自动避障功能中的传感器与执行器之间的逻辑关系答案在自动避障功能中，红外传感器负责检测前方障碍物，当检测到障碍物时，Arduino控制左轮电机前进，右轮电机后退，实现转向避障

5.创新题设计一个基于Arduin的智能浇花系统，实现自动浇花功能cvoid setup（）{pinMode（土壤湿度传感器引脚，INPUT）;pinMode（水泵引脚,OUTPUT）;void loop{if analogRead土壤湿度传感器引脚500{digitalWrite水泵引脚，HIGH;delay1000;digitalWrite水泵引脚，LOW;、、、。