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智能机器人作为信息技术教育又一载体,充实了教学内容,引起学生极大的兴趣。然而,由于我校硬件条件的限制,其课程教材只能通过仿真软件学习模拟机器人的活动,经过一段时间后,学生的学习活动变成了完成教师任务的机械操作。《机器人分辨颜色》一课经过三次磨课,第一次模仿教材手把手演示,每个学生都能把书本的知识操作出来,但变换一下要求,大部分学生就无从入手了。第二次改变教材主题,选择学生比较感兴趣的主题,部分学生可以创作,但课堂显得杂乱无序,大部分学生还属于混沌状态。第三次采用重新渗透选择结构程序思想,用视频、动画、流程图和评价表等形式,给学生建构知识提供脚手架。要求学生通过分析机器人在视频中的活动,感知其分辨颜色的能力;通过观看课件、照片、彩纸,感悟地面检测的基本原理;通过说、填、演、模拟流程图,掌握结构程序的基本思考方法。
● 教材分析
本课教学内容为浙江教育出版社小学信息技术第四册第三单元第14课《机器人分辨颜色》。教材主要由“编写程序”、“环境编辑”、“运行程序”三部分内容组成。使学生了解地面检测传感器的基本原理和选择结构程序思想,初步学会利用“地面检测”模块编写程序。分两课时完成。
● 学情分析
学习对象为小学六年级学生;学生已经学习了直行、转向、启动电机、延时等待、停止电机、多次循环等模块,学生初步具备了顺序结构、循环结构的思维方式。对学生而言视频中机器人的灵活可爱促使他们很想深入了解,甚至是自己制作,再通过迷宫形式激起学生强烈的创作欲。
● 教学目标
知识与技能目标:知道灰度值的概念及规律,填写教材第49页的表格;了解地面检测传感器,初步感知“地面检测”模块的基本原理;认识条件判断的6种关系符号;了解程序的选择结构及其在程序中的作用。
过程与方法目标:学会“显示”模块参数设置;学会“地面检测”模块参数设置;能用语言描述例子中的选择结构思想,初步掌握利用条件判断编写程序;会调试程序,并简单调整程序。
情感态度与价值观目标:激发想象力和学习机器人的兴趣;感受“选择结构”解决问题的优点,体会条件判断解决问题的思想方法。
● 教学过程
1.搭脚手架,初步感知选择结构的程序思想
(1)课前谈话,学生自我介绍,奖励彩纸。
(2)欣赏视频,说机器人的工作原理。
(3)学生反馈,板书选择结构流程图。
(4)小结揭题,发现机器人的共同点。
设计意图:彩纸、视频为后面教学中理解灰度值和地面检测的原理做准备;了解视频中机器人的工作原理并板书选择结构简单流程图,让学生初步感知程序设计的选择结构,为编程做准备。最后总结出三段视频的共同特点自然引出课题。
2.了解灰度值的概念,初步感悟机器人分辨颜色的工作原理
(1)提问:猜一猜机器人如何分辨颜色。
小结板书:通过回答问题,大家的思维已经和机器人同步了,现在让我们先来看看地面检测传感器的操作过程吧。
(2)教师示范新授操作过程:①利用参考书本,并口头描述过程。②学生操作,填好第49页的表格。③反馈表格。
(3)教师小结:对比出示黑白照片和彩色照片,说明机器人眼中的景物就像黑白照片的景物一样,不管是红花、绿树,还是漂亮的衣服,从照片上看全是深浅不同的灰色。
3.趣味任务,体验选择结构的功能
(1)出示迷宫图,学生肢体操作。
第一关:丁字形,白色前进,否则转向。
第二关:获宝,测到黄色,发出声音。
第三关:测到绿色,画一个圆,走出迷宫游戏成功。
(2)填评价表中的流程图。
(3)讲解第一关。
①说一说完成任务的编程思路。
预设一:学生演示,添加“地面检测”模块、设置参数。条件判断为“==0”,0为白色。“是”——前进,“否”——转向,观察流程图变化。
预设二:学生有困难,教师演示。
②加载环境,调试程序。教师巡视,个别指导,查漏补缺。
(4)独立完成第二关。教师和优生巡视指导。
(5)自由讨论第三关,优生或教师理思路,全班尝试完成。
(6)讨论板书的三个内容,学有余力的学生尝试。
设计意图:采用学生喜欢的趣味迷宫游戏,激发其兴趣和创作欲望,三个层层递进的任务中,第一关是典型的选择结构模式;第二关发声练习,大多数学生可以自学完成;第三关画一个圆,复习巩固难点。师生共同研究完成第一关,使学生掌握“文字——流程图——编程序——仿真——调整——完成”的思维方法。为完成第二、第三关打下基础。板书三个视频内容作为拓展题,有能力者尝试完成,师生个别交流。
4.量化评价,掌握过程方法更实用
(1)评价(完成自我评价表并反馈):①说出第二、第三关任务编程思路。②展示三关任务的作品,自评、互评。
(2)总结,收评价表。
设计意图:三关任务和板书实践任务,扎实完成和创新完成,目的是强调流程图对编程的作用,引导评价重过程轻结果。首尾呼应完成板书中的任务很难,对于有能力的学生却很有吸引力,所以可以协商尝试完成。最后总结提到三大基本结构,思维模型得到最后的提升。
● 教学反思
本课执教时重在让学生体验机器人的神奇与能力,并渗透程序设计思想。经过不断整理施教,有如下反思:
◇多媒体展示,突出思维的直观性。彩纸、彩照、黑白照片使学生对“灰度值”的概念从抽象变得直观。视频、课件等多媒体运用,使学生初步感知选择结构程序的思想,理解地面检测原理。填写流程图针对“条件判断”进行专项训练,使学生掌握选择结构程序的思考方法。评价表既作为评价手段,又让学生在整节课中有目标、有条理地完成任务,降低了思维的难度。
◇多感官调动,强调思维的过程性。说一说视频意思、看一看彩色与黑白照片、理一理地面检测原理、“走一走”迷宫、填一填流程图、评一评任务完成过程等体验选择结构的作用、掌握条件判断编程方法,有条不紊地进行过程与方法的积累,强调了思维的过程性。
◇多层次任务,注重学习的应用性。迷宫是学生喜闻乐见的游戏,我设计的这个趣味任务,既激发了学生的兴趣,也使学生体会到信息技术并不是单纯地学会技术,更多的是利用技术来完成自己的想法。
◇多样化评价,重体验,轻结果,树信心。自评、互评、师评、书面评价,这些多元化的评价方式主要是评过程,不单纯地看结果,更重要的是评一评学生完成这节课后的态度和自信心。评价主体也由教师为主,变成了学生和教师共评,极大地调动了学生参与课堂的积极性,树立了信心。
未来的信息技术教育,技术不仅仅是教师教的工具,更重要的是要成为学生学的工具。总结本课的教学重点是强调思维的过程性学习,一步一步地引导学生让自己的思维与机器人同步,在完成过程中学会方法、学会思考、学会创新。
● 教材分析
本课教学内容为浙江教育出版社小学信息技术第四册第三单元第14课《机器人分辨颜色》。教材主要由“编写程序”、“环境编辑”、“运行程序”三部分内容组成。使学生了解地面检测传感器的基本原理和选择结构程序思想,初步学会利用“地面检测”模块编写程序。分两课时完成。
● 学情分析
学习对象为小学六年级学生;学生已经学习了直行、转向、启动电机、延时等待、停止电机、多次循环等模块,学生初步具备了顺序结构、循环结构的思维方式。对学生而言视频中机器人的灵活可爱促使他们很想深入了解,甚至是自己制作,再通过迷宫形式激起学生强烈的创作欲。
● 教学目标
知识与技能目标:知道灰度值的概念及规律,填写教材第49页的表格;了解地面检测传感器,初步感知“地面检测”模块的基本原理;认识条件判断的6种关系符号;了解程序的选择结构及其在程序中的作用。
过程与方法目标:学会“显示”模块参数设置;学会“地面检测”模块参数设置;能用语言描述例子中的选择结构思想,初步掌握利用条件判断编写程序;会调试程序,并简单调整程序。
情感态度与价值观目标:激发想象力和学习机器人的兴趣;感受“选择结构”解决问题的优点,体会条件判断解决问题的思想方法。
● 教学过程
1.搭脚手架,初步感知选择结构的程序思想
(1)课前谈话,学生自我介绍,奖励彩纸。
(2)欣赏视频,说机器人的工作原理。
(3)学生反馈,板书选择结构流程图。
(4)小结揭题,发现机器人的共同点。
设计意图:彩纸、视频为后面教学中理解灰度值和地面检测的原理做准备;了解视频中机器人的工作原理并板书选择结构简单流程图,让学生初步感知程序设计的选择结构,为编程做准备。最后总结出三段视频的共同特点自然引出课题。
2.了解灰度值的概念,初步感悟机器人分辨颜色的工作原理
(1)提问:猜一猜机器人如何分辨颜色。
小结板书:通过回答问题,大家的思维已经和机器人同步了,现在让我们先来看看地面检测传感器的操作过程吧。
(2)教师示范新授操作过程:①利用参考书本,并口头描述过程。②学生操作,填好第49页的表格。③反馈表格。
(3)教师小结:对比出示黑白照片和彩色照片,说明机器人眼中的景物就像黑白照片的景物一样,不管是红花、绿树,还是漂亮的衣服,从照片上看全是深浅不同的灰色。
3.趣味任务,体验选择结构的功能
(1)出示迷宫图,学生肢体操作。
第一关:丁字形,白色前进,否则转向。
第二关:获宝,测到黄色,发出声音。
第三关:测到绿色,画一个圆,走出迷宫游戏成功。
(2)填评价表中的流程图。
(3)讲解第一关。
①说一说完成任务的编程思路。
预设一:学生演示,添加“地面检测”模块、设置参数。条件判断为“==0”,0为白色。“是”——前进,“否”——转向,观察流程图变化。
预设二:学生有困难,教师演示。
②加载环境,调试程序。教师巡视,个别指导,查漏补缺。
(4)独立完成第二关。教师和优生巡视指导。
(5)自由讨论第三关,优生或教师理思路,全班尝试完成。
(6)讨论板书的三个内容,学有余力的学生尝试。
设计意图:采用学生喜欢的趣味迷宫游戏,激发其兴趣和创作欲望,三个层层递进的任务中,第一关是典型的选择结构模式;第二关发声练习,大多数学生可以自学完成;第三关画一个圆,复习巩固难点。师生共同研究完成第一关,使学生掌握“文字——流程图——编程序——仿真——调整——完成”的思维方法。为完成第二、第三关打下基础。板书三个视频内容作为拓展题,有能力者尝试完成,师生个别交流。
4.量化评价,掌握过程方法更实用
(1)评价(完成自我评价表并反馈):①说出第二、第三关任务编程思路。②展示三关任务的作品,自评、互评。
(2)总结,收评价表。
设计意图:三关任务和板书实践任务,扎实完成和创新完成,目的是强调流程图对编程的作用,引导评价重过程轻结果。首尾呼应完成板书中的任务很难,对于有能力的学生却很有吸引力,所以可以协商尝试完成。最后总结提到三大基本结构,思维模型得到最后的提升。
● 教学反思
本课执教时重在让学生体验机器人的神奇与能力,并渗透程序设计思想。经过不断整理施教,有如下反思:
◇多媒体展示,突出思维的直观性。彩纸、彩照、黑白照片使学生对“灰度值”的概念从抽象变得直观。视频、课件等多媒体运用,使学生初步感知选择结构程序的思想,理解地面检测原理。填写流程图针对“条件判断”进行专项训练,使学生掌握选择结构程序的思考方法。评价表既作为评价手段,又让学生在整节课中有目标、有条理地完成任务,降低了思维的难度。
◇多感官调动,强调思维的过程性。说一说视频意思、看一看彩色与黑白照片、理一理地面检测原理、“走一走”迷宫、填一填流程图、评一评任务完成过程等体验选择结构的作用、掌握条件判断编程方法,有条不紊地进行过程与方法的积累,强调了思维的过程性。
◇多层次任务,注重学习的应用性。迷宫是学生喜闻乐见的游戏,我设计的这个趣味任务,既激发了学生的兴趣,也使学生体会到信息技术并不是单纯地学会技术,更多的是利用技术来完成自己的想法。
◇多样化评价,重体验,轻结果,树信心。自评、互评、师评、书面评价,这些多元化的评价方式主要是评过程,不单纯地看结果,更重要的是评一评学生完成这节课后的态度和自信心。评价主体也由教师为主,变成了学生和教师共评,极大地调动了学生参与课堂的积极性,树立了信心。
未来的信息技术教育,技术不仅仅是教师教的工具,更重要的是要成为学生学的工具。总结本课的教学重点是强调思维的过程性学习,一步一步地引导学生让自己的思维与机器人同步,在完成过程中学会方法、学会思考、学会创新。