深圳市青少年宫spike机器人课程 第十课 平衡车-说课稿.docx

深圳市青少年宫spike机器人课程第十课平衡车-说课稿

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

深圳市青少年宫spike机器人课程第十课平衡车-说课稿

设计意图

本节课旨在通过深圳市青少年宫spike机器人课程，让学生了解平衡车的原理和构造，掌握平衡车的编程方法，培养学生的动手能力和创新思维。通过实际操作，让学生体验科技的魅力，激发对机器人编程的兴趣。

核心素养目标

1.培养学生的科学探究能力，通过实验和操作理解平衡车的工作原理。

2.提升学生的信息技术应用能力，学习使用编程工具控制平衡车。

3.增强学生的创新实践能力，鼓励学生设计并实现自己的平衡车项目。

4.培养学生的团队合作精神，在小组活动中学会分工与合作。

教学难点与重点

1.教学重点：

-理解平衡车的平衡原理，包括重心位置和传感器的作用。

-掌握平衡车的编程逻辑，能够根据传感器的反馈调整电机转速以维持平衡。

-实践中能够正确连接和调试平衡车的硬件组件。

2.教学难点：

-平衡车传感器数据的解读和实时处理，学生需要理解如何将传感器数据转换为可操作的指令。

-编程逻辑的复杂性和调试过程，学生可能会遇到程序编写和调试的困难。

-高级编程技巧的应用，如多任务处理和算法优化，这要求学生具备一定的编程基础。

-学生需要将理论知识应用到实际操作中，可能存在理论与实践脱节的问题。例如，在编程时，学生可能难以将理论中的平衡算法正确地实现到代码中。

教学资源

-软硬件资源：Spike机器人套件，包括平衡车模块、传感器、电机、编程控制器等。

-课程平台：青少年宫提供的Spike机器人课程平台，用于在线编程和资源获取。

-信息化资源：Spike机器人官方教程、教学视频、编程示例代码。

-教学手段：实物教学、小组合作、示范操作、编程软件操作演示。

教学过程

1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过展示平衡车在实际生活中的应用，如平衡车比赛、城市交通工具等，激发学生对平衡车的兴趣。

-回顾旧知：回顾上一节课中学习的机器人编程基础，如传感器使用、编程控制器操作等。

2.新课呈现（约15分钟）

-讲解新知：详细讲解平衡车的平衡原理，包括重心位置、传感器类型和功能。

-举例说明：通过平衡车模型和实际操作演示，展示如何通过编程控制平衡车的平衡。

-互动探究：引导学生讨论平衡车编程中的关键步骤，如传感器数据读取、电机转速调整等。

3.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：介绍Spike机器人编程软件的使用方法，包括编程界面、编程语言等。

-举例说明：通过具体编程示例，展示如何编写控制平衡车的程序。

-互动探究：引导学生尝试编写简单的平衡车控制程序，并互相交流心得。

4.新课呈现（约10分钟）

-讲解新知：讲解平衡车编程中的高级技巧，如多任务处理、算法优化等。

-举例说明：通过实际案例，展示如何应用高级技巧提高平衡车的性能。

-互动探究：引导学生思考如何优化自己的平衡车程序，提高其稳定性。

5.巩固练习（约30分钟）

-学生活动：让学生分组进行平衡车编程实践，尝试实现不同的功能。

-教师指导：巡视课堂，及时解答学生在编程过程中遇到的问题，给予指导和帮助。

6.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：让学生展示自己的平衡车程序，分享编程心得。

-教师指导：对学生的展示进行点评，总结编程过程中的亮点和不足。

7.课堂总结（约5分钟）

-总结本节课所学内容，强调平衡车编程的关键点和技巧。

-鼓励学生在课后继续探索和学习，提高自己的编程能力。

8.作业布置（约5分钟）

-布置课后作业，要求学生完成以下任务：

1.回顾本节课所学内容，整理笔记。

2.尝试编写一个更复杂的平衡车控制程序，实现特定功能。

3.与同学分享自己的编程心得，互相学习。

教学资源拓展

1.拓展资源：

-平衡车历史与发展：介绍平衡车的起源、发展历程以及在不同领域的应用，如军事、体育、个人交通等。

-机器人与自动化技术：探讨机器人技术的发展趋势，以及自动化技术在工业、医疗、家庭等领域的应用。

-传感器技术：深入探讨传感器的工作原理、种类以及在不同领域的应用，如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。

-编程语言与算法：介绍不同的编程语言，如Python、C++等，以及算法设计的基本原理和应用。

2.拓展建议：

-学生可以阅读关于平衡车发展历史的书籍或文章，了解平衡车的演变过程。

-鼓励学生参与学校或社区组织的机器人竞赛，提升实践能力和团队合作精神。

-利用网络资源，如教育平台、在线课程等，学习传感器技术的基础知识。

-通过实际操作，如组装简单的传感器电路，加深对传感