深圳市青少年宫spike机器人课程 第二十课 诸葛弓弩-说课稿.docx

深圳市青少年宫spike机器人课程第二十课诸葛弓弩-说课稿

一、课程基本信息

1.课程名称：深圳市青少年宫spike机器人课程第二十课诸葛弓弩

2.教学年级和班级：小学四年级

3.授课时间：2023年10月15日

4.教学时数：1课时

本节课将带领学生们深入了解诸葛弓弩的构造和原理，通过spike机器人搭建与编程，实现一个简易的诸葛弓弩模型，培养学生们的创新思维、动手能力及团队合作精神。课程内容与课本紧密相连，旨在提高学生们对机器人技术的兴趣和认知。

二、核心素养目标分析

本节课的核心素养目标主要包括：科学精神与创新能力、信息素养与技术应用、团队合作与交流。通过学习诸葛弓弩的原理和制作过程，培养学生们的科学探究精神和创新意识；利用spike机器人进行搭建与编程，提高学生们的信息素养和技术应用能力；在团队合作中，培养学生们的沟通协作能力和解决问题的能力，为学生的全面发展奠定基础。

三、教学难点与重点

1.教学重点

①掌握诸葛弓弩的基本构造和工作原理，能够理解其物理和机械特性。

②学会使用spike机器人套件进行模型搭建和基础编程，实现诸葛弓弩模型的动作。

2.教学难点

①深入理解诸葛弓弩的力学原理，包括弹性势能的转换和力的传递。

②精确控制spike机器人的编程，确保模型能够准确模拟诸葛弓弩的发射动作，包括角度、力度和速度的调整。

四、教学资源准备

1.教材：提前发放spike机器人课程教材，确保每位学生都有学习资料。

2.辅助材料：准备诸葛弓弩的结构图、原理动画视频，以及spike机器人的编程指导文档。

3.实验器材：准备spike机器人套件、电脑、充电设备等，并检查其完整性和功能性。

4.教室布置：将教室分为多个小组工作区，每个区域配备实验操作台和必要的工具。

五、教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

开篇通过展示诸葛弓弩的历史图片和实际应用场景，引发学生的兴趣和好奇心，提出问题：“你们知道诸葛弓弩是如何工作的吗？”让学生们思考并猜测其工作原理，从而自然导入本节课的主题。

2.讲授新知（20分钟）

首先，通过PPT展示诸葛弓弩的构造图和工作原理，详细解释其物理和机械特性。接着，介绍spike机器人套件的基本组件和功能，演示如何使用这些组件搭建一个简易的诸葛弓弩模型。然后，引导学生学习基础的编程知识，包括如何控制机器人的运动和力度。

在这个过程中，教师将进行以下步骤：

-展示并讲解诸葛弓弩的构造和工作原理。

-分步骤演示spike机器人模型的搭建过程。

-引导学生学习编程，编写控制机器人模型的基本代码。

-在讲解过程中，鼓励学生提问，及时解答他们的疑惑。

3.巩固练习（10分钟）

将学生分成小组，每组使用spike机器人套件，按照所学内容尝试搭建并编程诸葛弓弩模型。教师巡回指导，帮助学生解决搭建和编程中遇到的问题，确保每个小组都能完成模型搭建，并实现基本的发射功能。

4.课堂小结（5分钟）

教师邀请几组学生展示他们的作品，并简要评述每组的表现。总结本节课的重点内容，强调诸葛弓弩的物理原理和spike机器人的编程技巧。同时，鼓励学生们在课后继续探索和尝试。

5.作业布置（5分钟）

布置作业，要求学生在家中继续完善他们的诸葛弓弩模型，并尝试优化编程代码，提高模型的准确性和稳定性。同时，让学生撰写一篇关于诸葛弓弩工作原理的学习心得，加深对课程内容的理解。

六、教学资源拓展

1.拓展资源

（1）中国古代机械：介绍中国古代的其他机械发明，如指南车、木牛流马等，让学生了解中国古代机械工程的发展。

（2）现代机械工程应用：讲解现代机械工程中类似诸葛弓弩原理的应用，如弹簧、气压装置等，让学生理解这些原理在现代科技中的应用。

（3）机器人编程进阶知识：介绍更高级的机器人编程技巧和算法，如传感器应用、反馈控制等，为有兴趣深入学习的学生提供方向。

（4）物理学原理：深入探讨与诸葛弓弩相关的物理学原理，如弹性势能、动能转换等，帮助学生更好地理解物理学的实际应用。

2.拓展建议

（1）课后阅读：建议学生阅读关于中国古代机械发明和现代机械工程应用的书籍，以拓宽知识面。

（2）实践活动：鼓励学生参与机器人俱乐部的活动，通过动手实践，加深对机器人编程的理解。

（3）网络资源：指导学生如何利用网络资源，如科技论坛、在线课程等，学习更高级的机器人编程知识和物理学原理。

（4）研究项目：鼓励有兴趣的学生开展小型的科学研究项目，如设计并制作更复杂的机械装置，或研究物理学原理在机械工程中的应用。

（5）交流分享：定期组织课堂讨论或小组分享会，让学生们分享他们在拓展学习中的发现和心得，相互学习和启发。

七、板书设计

1.诸葛弓弩的构造与原理

①诸葛弓弩的主要部分：弦、弩臂、机括

②工作原理：弹性势能转换为动