小學五年級機器人編程課7.《宋朝巢車》教學設計主備人備課成員設計意圖本節課旨在通過機器人編程實踐，讓學生了解宋朝巢車的結構和原理，培養學生對歷史科技的興趣和編程思維能力。課程內容與課本《機器人編程》緊密結合，讓學生在編程實踐中體驗古代科技的魅力，激發創新潛能。核心素養目標1.培養學生運用編程解決實際問題的能力，提升邏輯思維和創新能力。

2.激發學生對歷史科技的興趣，增強文化自信和民族自豪感。

3.培養學生團隊合作精神，通過編程實踐學會與他人溝通協作。學習者分析1.學生已經掌握了基本的編程概念，如變量、循環、條件語句等，具備一定的編程基礎。

2.學生對機器人編程和古代科技有一定的興趣，愿意嘗試新事物，但可能對宋朝巢車的具體結構和功能了解有限。

3.學生在編程能力上存在差異，部分學生可能對編程邏輯理解較慢，需要更多指導；部分學生則可能對編程充滿熱情，希望挑戰更高難度的任務。

4.學生在學習風格上可能存在個體差異，有的學生偏好動手實踐，有的學生則更傾向于理論學習；在團隊合作中，可能存在溝通不暢或分工不均的問題。

5.學生在理解宋朝巢車的歷史背景和科技原理時，可能遇到文化差異和語言障礙，需要教師適當引導和解釋。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源-機器人編程平臺：Scratch、Python等適合小學五年級的編程軟件

-機器人硬件：小型機器人套件，如樂高Mindstorms、Makeblock等

-課程平臺：學校內部教學平臺或在線教育平臺

-信息化資源：宋朝巢車的圖片、視頻資料，以及相關的歷史背景資料

-教學手段：電子白板、投影儀、教學模型或實物展示等輔助教學工具教學過程設計一、導入環節（5分鐘）

1.創設情境：展示宋朝巢車的圖片或視頻，引發學生對古代科技的興趣。

2.提出問題：引導學生思考宋朝巢車的作用和原理，激發求知欲。

3.學生分享：邀請學生分享自己了解到的宋朝巢車相關知識，為新課鋪墊。

二、講授新課（15分鐘）

1.介紹宋朝巢車：講解宋朝巢車的歷史背景、結構特點和功能。

2.分析編程邏輯：以編程軟件為例，講解如何通過編程實現宋朝巢車的功能。

3.代碼示例：展示一個簡單的編程示例，幫助學生理解編程思路。

4.互動環節：教師提問，檢查學生對新知識的掌握情況。

三、鞏固練習（10分鐘）

1.分組練習：將學生分成小組，每組完成一個基于宋朝巢車的編程任務。

2.教師巡視：教師巡視各小組，解答學生在編程過程中遇到的問題。

3.小組展示：每組展示自己的編程成果，分享編程心得。

四、課堂提問（5分鐘）

1.教師提問：針對編程過程中的難點，提出問題，引導學生思考。

2.學生回答：學生回答問題，教師點評并總結。

五、師生互動環節（10分鐘）

1.編程挑戰：設置一個編程挑戰，要求學生運用所學知識完成。

2.教師引導：教師引導學生在編程過程中運用所學知識，解決問題。

3.小組討論：各小組討論編程過程中的問題，共同解決問題。

六、解決問題及核心素養能力的拓展要求（5分鐘）

1.案例分析：分析一個實際案例，讓學生思考如何運用編程解決實際問題。

2.創新設計：鼓勵學生發揮想象力，設計一個具有創新性的編程項目。

3.教師總結：教師總結本節課的重點內容，強調核心素養能力的培養。

七、課堂小結（5分鐘）

1.教師總結：回顧本節課的教學內容，強調宋朝巢車的編程實現。

2.學生反饋：學生反饋學習心得，分享自己的收獲。

3.布置作業：布置與宋朝巢車相關的編程作業，鞏固所學知識。

教學過程設計總用時：45分鐘拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節課內容相關的拓展閱讀材料：

-《中國古代科技成就》

-《宋代科技史話》

-《中國古代建筑與機械》

-《機器人編程入門》

-《Scratch編程實例教程》

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究：

-學生可以閱讀上述書籍，了解中國古代科技的發展歷程，特別是宋朝時期的科技成就。

-學生可以通過網絡資源或圖書館資源，查找更多關于宋朝巢車的詳細信息，包括其設計原理、歷史影響等。

-學生可以嘗試使用不同的編程軟件，如Arduino、Python等，模擬宋朝巢車的運作機制，進行編程實踐。

-學生可以分組進行項目研究，設計一個基于宋朝巢車原理的現代機械裝置，如自動清潔系統、物料搬運裝置等。

-學生可以制作一個關于宋朝巢車的科普視頻或動畫，向其他同學或公眾介紹這一古代科技。

-學生可以參與學校的科技節或機器人競賽，將所學知識應用于實際競賽中，提升自己的編程能力和創新能力。

3.結合教材知識點，設計以下拓展活動：

-研究宋朝其他重要科技發明，如活字印刷、指南針等，分析其對后世的影響。

-探討古代科技與現代科技的異同，思考科技發展對社會進步的推動作用。

-分析編程在現代社會中的應用，探討編程技能對未來職業發展的重要性。

-設計一個編程項目，將宋朝巢車的原理與現代技術相結合，如利用傳感器和控制系統模擬巢車的運作。

-通過小組合作，制作一個關于宋朝科技發展的展覽，展示學生的研究成果和創意。板書設計①宋朝巢車簡介

-歷史背景

-結構特點

-功能用途

②編程實現要點

-編程軟件：Scratch、Python等

-邏輯結構：循環、條件語句、變量

-代碼示例：展示編程步驟和關鍵代碼

③教學目標與核心素養

-理解宋朝巢車的原理

-提升編程能力

-培養創新思維和團隊合作精神課堂小結，當堂檢測課堂小結：

1.回顧本節課的主要內容，強調宋朝巢車的歷史背景、結構特點和編程實現。

2.總結編程實現過程中的關鍵步驟和邏輯結構，如循環、條件語句、變量等。

3.強調通過編程實踐，學生不僅了解了宋朝巢車，還提升了編程能力和創新思維。

4.鼓勵學生在課后繼續探索和學習，將所學知識應用于實際項目中。

當堂檢測：

1.單選題：以下哪項是宋朝巢車的功能？（用時5分鐘）

A.自動清潔

B.物料搬運

C.農田灌溉

D.信號傳遞

2.判斷題：宋朝巢車是中國古代四大發明之一。（用時5分鐘）

3.簡答題：請簡述宋朝巢車的結構特點及其在歷史中的作用。（用時10分鐘）

4.編程實踐：使用Scratch編程軟件，模擬宋朝巢車的一個功能，如物料搬運。（用時15分鐘）

5.小組討論：結合本節課所學，設計一個基于宋朝巢車原理的現代機械裝置，并說明其應用場景。（用時10分鐘）

檢測反饋：

1.教師根據學生的回答和作品進行點評，指出優點和不足。

2.針對學生的錯誤和疑惑，進行個別輔導和講解。

3.鼓勵學生在課后繼續學習和實踐，提高自己的編程能力和創新能力。

通過本節課的學習，學生不僅了解了宋朝巢車的歷史背景和編程實現，還提升了編程能力和創新思維。希望同學們在課后能夠繼續探索和學習，將所學知識應用于實際項目中，為未來的科技發展貢獻自己的力量。課后作業1.設計作業：

-題目：設計一個模擬宋朝巢車運作的編程項目。

-說明：使用Scratch或其他編程軟件，設計一個模擬宋朝巢車搬運物料的程序。要求程序能夠控制機器人移動、抓取和放下物品，并能夠模擬巢車上升和下降的動作。

-答案示例：學生可以設計一個簡單的程序，讓機器人沿著一條軌道移動，通過編程控制機器人的爪子抓取物品，并在軌道的另一端放下。

2.實踐作業：

-題目：研究宋朝巢車的歷史影響。

-說明：學生需要查找資料，了解宋朝巢車對當時社會的影響，以及它在農業發展中的作用。

-答案示例：學生可以撰寫一份報告，內容包括巢車在提高農業效率、促進農業生產發展方面的貢獻。

3.分析作業：

-題目：分析宋朝巢車與現代機器人的異同。

-說明：學生需要比較宋朝巢車與現代機器人的設計原理、功能特點和使用場景，分析兩者的異同。

-答案示例：學生可以撰寫一份比較分析報告，指出巢車作為古代機械與現代機器人在設計理念、技術水平和應用領域的差異。

4.創意作業：

-題目：設計一個以宋朝巢車為靈感的現代機械裝置。

-說明：學生需要發揮創意，設計一個結合宋朝巢車原理的現代機械裝置，并說明其設計思路和潛在應用。

-答案示例：學生可以設計一個自動化的物料搬運系統，該系統結合了巢車的部分原理，如通過滑輪和杠桿原理提高工作效率。

5.案例研究作業：

-題目：研究宋朝巢車在《水滸傳》中的提及及其象征意義。

-說明：學生需要閱讀《水滸傳》中關于宋朝巢車的相關章節，分析巢車在小說中的描寫及其象征意義。

-答