8 第八课 《自动控制温度的机器人》 教学设计2023-2024学年小学信息技术五年级下册.docx

8第八课《自动控制温度的机器人》教学设计2023-2024学年小学信息技术五年级下册

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、设计思路

本节课以小学信息技术五年级下册课本中的《自动控制温度的机器人》为教学内容，结合学生的认知水平和实际操作能力，设计以下教学思路：通过引入生活中的实际例子，激发学生对自动控制技术的兴趣；以问题驱动法引导学生思考如何实现机器人自动控制温度；结合教材中的知识点，讲解温度传感器、控制器和执行器的基本原理及其应用；通过小组合作完成一个简单的自动控制温度的机器人项目，培养学生的动手实践能力和团队合作精神；最后进行课堂小结，巩固所学知识，拓展学生的思维。

二、核心素养目标分析

本节课的核心素养目标分析如下：信息意识方面，培养学生对自动控制技术在生活中的应用有敏感度和认知；计算思维方面，通过分析问题、设计解决方案，锻炼学生的逻辑思维和问题解决能力；创新能力方面，鼓励学生在完成自动控制温度机器人项目时，尝试不同的设计方案，激发创新精神；信息伦理方面，引导学生理解并遵循信息技术的安全使用规范，培养良好的信息素养；团队合作方面，通过小组合作完成项目，提升学生的沟通协作能力。

三、学情分析

五年级的学生在知识层面已经具备了一定的信息技术基础，能够理解并操作简单的编程语言和电子设备。在能力方面，学生的逻辑思维和问题解决能力正在逐步发展，但尚需引导和锻炼。他们在素质上表现出积极探索的精神，对于新事物充满好奇心。

在行为习惯上，学生可能存在注意力分散、耐心不足等问题，这可能会影响他们在学习过程中的专注度和项目的完成质量。此外，学生在小组合作时可能会表现出沟通不畅、分工不明确等问题，需要通过教学活动逐步培养他们的团队合作意识。

针对这些特点，本节课的教学设计需充分考虑学生的认知水平，通过生动的案例和互动环节，激发学生的学习兴趣，同时注重培养学生的耐心和团队协作能力，确保课程内容既能与学生的知识背景相衔接，又能有效提升他们的实际操作能力。

四、教学资源准备

1.教材：人手一本《小学信息技术五年级下册》教材。

2.辅助材料：收集与自动控制温度相关的机器人视频、图片和案例。

3.实验器材：温度传感器、控制器、执行器、连接线、机器人模型等。

4.教室布置：设置实验操作区，配备必要的工作台和工具，划分小组讨论区域。

五、教学流程

1.导入新课（5分钟）

2.新课讲授（15分钟）

-详细内容1：介绍温度传感器的作用和原理，通过实际案例解释温度传感器如何感知环境温度变化，并传递信号给控制器。

-详细内容2：讲解控制器的功能和自动控制的基本逻辑，通过示例说明控制器如何接收温度传感器的信号，并根据预设条件进行决策。

-详细内容3：展示执行器的种类和作用，如加热器、冷却器等，通过实际操作演示执行器如何根据控制器的指令调整温度。

3.实践活动（15分钟）

-详细内容1：分组让学生使用教材中的指导步骤，组装一个简单的自动控制温度的机器人模型，并连接好温度传感器、控制器和执行器。

-详细内容2：指导学生编写简单的控制程序，让机器人能够根据环境温度的变化自动调节执行器的动作。

-详细内容3：让学生测试机器人模型，观察并记录不同温度条件下机器人的响应和执行效果，分析可能存在的问题。

4.学生小组讨论（5分钟）

-方面1：讨论自动控制系统中各个组件的作用和重要性，如何协同工作以实现温度的自动控制。

-方面2：分析在实践活动中遇到的问题，如传感器误差、控制器响应速度等，并提出可能的解决方案。

-方面3：探讨自动控制技术在生活中的应用，举例说明自动控制温度的机器人在家庭、工业等领域的作用。

5.总结回顾（5分钟）

本节课我们学习了自动控制温度的机器人的基本组成和工作原理，通过实践操作，了解了温度传感器、控制器和执行器的协同作用。重点在于理解自动控制系统的逻辑和实际应用。举例来说，如果温度传感器检测到环境温度过高，控制器会指令执行器启动冷却设备，从而降低温度。请大家回顾今天的学习内容，思考如何将这些知识应用到未来的学习和生活中。

六、教学资源拓展

1.拓展资源：

-介绍自动控制系统的历史和发展，包括早期的温度控制系统和现代智能家居中的自动控制技术。

-分析不同类型的温度传感器，如热电偶、热敏电阻等，以及它们在不同环境下的应用场景。

-探讨控制器的编程逻辑，包括条件语句、循环语句等在自动控制系统中的应用。

-展示执行器的多样性，如电机、气动执行器等，以及它们在工业自动化中的角色。

-讨论自动控制系统的安全性和稳定性问题，以及如何通过软硬件设计提高系统的可靠性。

-分析自动控制技术在环保、节能减排等方面的贡献和未来发展趋势。

2.拓展建议：

-鼓励学生阅读相关的科