steam机器人编程手推车教案

一、机器人课程的三维目标

机器人课程作为学科教学，在知识目标上，是为了让学生了解智能机器人的概念和工作方式，掌握机器人相应的软、硬件知识和应用基础知识；在技能目标上，是让学生能够进行机器人的编程，理解体会程序时智能机器人的灵魂，并能简单维护机器人；在情感目标上，是培养学生对人工智能的兴趣，培养学生逻辑思考能力、规划能力，提高学生的分析问题和解决问题的能力。

由于小学生接受能力和知识基础的局限性，在各目标层面上，都需要降低难度，因此，在课程设计之初，侧重点放在技能和情感两个维度，对知识简单理解即可。在本学期的目标达成上：知识层面，能够简单理解小灯点亮、光敏传感器、声音传感器、避障传感器、电机的工作原理；在技能层面，能使用编程软件，让小车有序亮灯、走直线、转弯、后退、听到声音或未感受到光时点亮小灯、遇到障碍停止等简单的程序，并能在此基础上完成较复杂的自由设计及主题创意；在情感层面，在小组活动中，提高小组合作、理解倾听、分工合作等能力，同时培养学生的抗挫折能力、坚持的品质以及创造力。

二、课程设计的基本思路

1、在知识技能学习阶段：重场景设计，品多重体验，培养合作意识

我以“像科学家一样工作”为出发点，以实验探究、学习中心等教学方式，主要培养学生的知识和技能，让学生在多种真实情境下，尝试不同角色，达到教学目的，学习基本的理论知识，如“实验室场景”、“爱因斯坦研究室”、“东方明珠建筑工地”。在体验角色的过程中，学生通过动手、实验、小组合作学习等方式，学习如何学习新知识，并运用到实践中；学生通过小组合作，体会不同角色的不可孤立性。

2、在知识应用提升阶段：重任务驱动，践学习成果，激发学习潜能

这个阶段是，在做中继续学习知识的高阶应用，包括如何编写更简单的程序、如何执行更符合活动要求、如何让小车行走更符合规则等，因此需要学生掌握基本技能，并能简单运用。通过任务驱动的教学方法，以任务为明线，以培养学生的技能和情感为主，以教师为主导、学生为主体，在有意义的情境中，让学生完成具体真实地“任务”，熟练掌握基本的技能，同时在解决问题达成目标任务的过程中培养抗挫折能力、坚持的品质，以及成就感，从而激发学生形成一个认知、情感活动的良性循环，培养勇于探索，不断创新，持续迭代的精神。

任务驱动中的情境，是一个有意义的真实生活中的情境，能够激发学生的兴趣，提高学生的积极性的，如在机器人走迷宫课程中，结合万圣节设计了万圣节迷宫活动，小车在迷宫中需要找到智慧南瓜并离开迷宫。

在任务情境之下，教师需要设计多层次的活动，为学生搭建脚手架，学生能够如登山一样，即使有难度有挑战，但有拐杖可以借助。所以任务可以从“半封闭式”出发，发展到“开放式”。“半封闭式”活动是指，学生能够通过和教师一起解决一个小问题，找到一定解决问题的方法和思维路径，并能借助这种思维路径，过渡到“开放性”活动中，更开放、更独立、更多元地去完成任务，达成目标。

任务驱动中的情境，是一个有意义的真实生活中的情境，能够激发学生的兴趣，提高学生的积极性的，如在机器人走迷宫课程中，结合万圣节设计了万圣节迷宫活动，小车在迷宫中需要找到智慧南瓜并离开迷宫。

在任务情境之下，教师需要设计多层次的活动，为学生搭建脚手架，学生能够如登山一样，即使有难度有挑战，但有拐杖可以借助。所以任务可以从“半封闭式”出发，发展到“开放式”。“半封闭式”活动是指，学生能够通过和教师一起解决一个小问题，找到一定解决问题的方法和思维路径，并能借助这种思维路径，过渡到“开放性”活动中，更开放、更独立、更多元地去完成任务，达成目标。