深圳市青少年宫spike机器人课程 第十课 平衡车-教学设计.docx

深圳市青少年宫spike机器人课程第十课平衡车-教学设计

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、教学内容分析

1.本节课的主要教学内容：深圳市青少年宫spike机器人课程第十课，主要围绕平衡车的设计与制作展开，包括平衡车的原理、电路连接、编程控制等。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课与课本中“电路基础知识”和“编程基础”章节相关联，学生需要运用之前学到的电路知识和编程技能，将理论知识应用于实践，完成平衡车的制作与控制。

二、核心素养目标

1.培养学生的创新思维，通过设计制作平衡车，激发学生对机器人技术的兴趣，提升解决问题的能力。

2.强化学生的实践操作技能，通过电路连接和编程控制的学习，提高动手能力和工程素养。

3.增强学生的团队合作意识，在小组合作完成项目的过程中，培养学生的沟通协调能力和团队协作精神。

4.培养学生的安全意识，让学生在操作过程中注意安全规范，养成良好的科学探究习惯。

三、学习者分析

1.学生已经掌握的相关知识：学生在本节课之前已经学习了基础的电路知识和编程基础，包括电路元件的识别、电路图的阅读、简单的编程逻辑等。这些知识为本节课的平衡车设计与制作奠定了基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生对机器人技术和编程通常表现出较高的兴趣，他们喜欢动手操作和解决问题。学生的能力水平参差不齐，部分学生可能在电路连接和编程方面有较好的基础，而其他学生可能需要更多的指导和帮助。学习风格方面，学生中既有喜欢独立思考的，也有偏好团队合作的学习者。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在制作平衡车时可能会遇到电路连接错误、编程逻辑不正确等问题。此外，对于编程初学者来说，理解编程逻辑和编写代码可能是一个挑战。此外，由于平衡车的制作涉及多个环节，学生可能需要克服时间管理和任务分配的困难。为了帮助学生克服这些挑战，教师需要提供适当的指导和支持，确保每个学生都能顺利完成学习任务。

四、教学资源

-软硬件资源：Spike机器人套件、平衡车配件（轮子、支架等）、电子元件（电池、电路板等）、编程控制模块

-课程平台：深圳市青少年宫spike机器人课程平台

-信息化资源：Spike机器人编程软件、电子元件说明书、平衡车设计案例、教学视频

-教学手段：实物演示、小组讨论、实践操作、项目报告展示

五、教学过程设计

（一）导入环节（5分钟）

1.创设情境：展示一段关于平衡车比赛的精彩视频，让学生直观感受平衡车的魅力和比赛场景。

2.提出问题：引导学生思考平衡车的原理是什么？如何实现平衡？激发学生的学习兴趣和求知欲。

（二）讲授新课（15分钟）

1.平衡车原理讲解：介绍平衡车的结构、工作原理和基本组成部分，如电机、传感器、电池等。

2.电路连接讲解：展示电路图，讲解电路元件的连接方法和注意事项，如电池的正负极、电机与电路板的连接等。

3.编程控制讲解：介绍Spike机器人编程软件的基本操作，讲解如何编写程序实现平衡车的控制。

（三）巩固练习（10分钟）

1.小组讨论：将学生分成小组，讨论如何设计一款简单的平衡车，并分享各自的想法。

2.实物操作：每组学生按照讨论结果，利用Spike机器人套件和平衡车配件，进行实物操作，尝试制作平衡车。

（四）课堂提问（5分钟）

1.提问环节：教师提问学生关于平衡车原理、电路连接和编程控制等方面的问题，检查学生对新知识的掌握程度。

2.学生回答：学生举手回答问题，教师给予点评和指导。

（五）师生互动环节（5分钟）

1.教师提问：教师针对学生制作平衡车的过程中遇到的问题进行提问，引导学生思考和解决。

2.学生解答：学生积极回答问题，教师给予鼓励和指导。

（六）创新教学环节（5分钟）

1.案例分析：展示一些优秀的平衡车设计案例，让学生了解不同的设计思路和实现方法。

2.创新设计：鼓励学生发挥创意，设计一款具有独特功能的平衡车。

（七）课堂总结（5分钟）

1.教师总结：对本节课的重点内容进行回顾和总结，强调平衡车的设计与制作过程中的关键步骤。

2.学生反馈：学生分享自己在制作平衡车过程中的心得体会，教师给予点评和指导。

（八）课后作业（5分钟）

1.完成课后作业：布置课后作业，要求学生根据本节课所学知识，设计并制作一款简单的平衡车。

2.作业要求：学生需在规定时间内完成作业，并提交作业报告。

整个教学过程共计45分钟，分为导入、讲授新课、巩固练习、课堂提问、师生互动、创新教学、课堂总结和课后作业八个环节。在教学过程中，教师需注重与学生互动，关注学生的学习进度和需求，确保每个学生都能掌握平衡车的设计与制作技能。

六、教学资源拓展

1.拓展资源：

-平衡车历史与发展：介绍平衡车的历史背景、发展历程以及不