深圳市青少年宫spike机器人课程 第十三课 椭圆漫步机-说课稿.docx

深圳市青少年宫spike机器人课程第十三课椭圆漫步机-说课稿

授课内容

授课时数

授课班级

授课人数

授课地点

授课时间

教学内容分析

1.本节课的主要教学内容是《深圳市青少年宫spike机器人课程》第十三课——椭圆漫步机。本节课将引导学生通过编程控制spike机器人，使其能够模拟椭圆轨迹的移动，从而深入理解椭圆的性质和运动规律。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课内容与学生在数学课程中学过的椭圆知识紧密相关，包括椭圆的定义、标准方程以及椭圆的几何性质。此外，学生在之前的spike机器人课程中已经掌握了基本的编程技巧，为本节课的学习奠定了基础。教材中涉及的具体内容包括椭圆轨迹的编程实现、运动参数的调整等。

核心素养目标分析

本节课的核心素养目标旨在培养学生的信息素养、创新思维和实践能力。通过椭圆漫步机的编程实践，学生将提高运用数学知识解决实际问题的能力，发展逻辑思维和空间想象能力。同时，通过小组合作完成项目，学生将增强团队协作和沟通能力，培养解决复杂问题的综合素养。此外，本节课还将鼓励学生进行创新设计，激发创造力和探究精神，符合新时代教育对学生核心素养的培养要求。

教学难点与重点

1.教学重点

①掌握椭圆轨迹的编程方法，能够通过调整参数控制机器人的运动轨迹。

②理解椭圆的性质，能够运用数学知识解释椭圆漫步机运动中的物理现象。

2.教学难点

①编程过程中对椭圆参数的准确理解和应用，如椭圆的长轴、短轴和焦距等。

②在实际操作中，调整机器人运动参数以达到预期椭圆轨迹的精确度和稳定性，特别是在处理速度与轨迹平滑度之间的平衡。

教学资源准备

1.教材：提前为学生分发《深圳市青少年宫spike机器人课程》教材，确保每位学生都有本节课的学习资料。

2.辅助材料：准备椭圆相关理论知识的PPT，以及椭圆轨迹动画演示视频，用于辅助讲解和直观展示。

3.实验器材：准备spike机器人套件、充电设备、编程平板电脑，并确保所有器材功能正常，数量充足。

4.教室布置：将教室分为编程操作区和机器人调试区，每组配备必要的工作台和工具，以便学生进行小组合作和实验操作。

教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

开篇通过一个简单的数学问题引导学生回顾椭圆的定义和性质，例如：“请大家说出椭圆的几个关键特征。”接着展示一个简单的spike机器人椭圆轨迹的视频，激发学生的兴趣，并引出本节课的主题：“今天我们将用spike机器人来模拟椭圆轨迹的运动。”

2.讲授新知（20分钟）

首先，通过PPT介绍椭圆轨迹的数学背景和物理原理，包括椭圆的标准方程、长轴、短轴和焦距的概念。接着，详细讲解如何使用spike机器人的编程软件来设置椭圆轨迹，包括如何输入参数、调整速度和加速度。同时，通过示范操作，展示编程过程中可能遇到的问题和解决方法。

3.巩固练习（10分钟）

学生在教师的指导下，分组进行编程练习，尝试控制spike机器人沿椭圆轨迹移动。教师巡回指导，帮助学生解决编程过程中遇到的问题，并鼓励学生尝试不同的参数设置，观察机器人的运动变化。

4.课堂小结（5分钟）

教师邀请几组学生分享他们的编程成果和遇到的问题，总结本节课的重点内容，强调椭圆轨迹编程的关键步骤和注意事项。同时，提醒学生在实际操作中如何保证机器人的稳定性和轨迹的精确度。

5.作业布置（5分钟）

布置课后作业：要求学生根据本节课所学，独立编写一个控制spike机器人沿椭圆轨迹移动的程序，并记录在实验报告中，包括编程思路、参数设置和实验结果。同时，鼓励学生发挥创造力，尝试设计更具挑战性的椭圆轨迹。

学生学习效果

学生学习效果，主要体现在以下几个方面：

1.掌握了椭圆轨迹的数学原理和编程方法。通过本节课的学习，学生能够理解椭圆的定义、性质及其在机器人运动中的应用，能够熟练地使用spike机器人的编程软件来设置和调整椭圆轨迹的参数。

2.提升了逻辑思维和问题解决能力。在编程过程中，学生需要逻辑清晰地思考问题，并将数学知识应用于实际操作中。通过不断地尝试和调整，学生能够解决编程过程中遇到的各种问题，从而提高了问题解决能力。

3.增强了团队协作和沟通能力。本节课采用小组合作的方式进行，学生在合作中学会了如何与队友有效沟通、分工协作，共同完成椭圆漫步机的编程任务。

4.培养了创新意识和实践能力。在完成课后作业和拓展任务时，学生充分发挥自己的想象力和创造力，尝试设计出更具挑战性和创新性的椭圆轨迹，并在实践中不断优化和改进。

5.加深了对数学和物理学科的兴趣。通过将数学知识应用于实际操作，学生感受到了数学和物理的魅力，对这两个学科产生了更浓厚的兴趣。

6.提高了自我管理和自主学习能力。学生在完成课后作业和拓展任务的过程中，学会了如何合理安排时间，独立思考和解决问题，从而提高了自主学习能力。

7.增