小学信息技术川教四年级上册第三单元Scratch编程：奇妙的声音第1课

第 1 课《程小奔的秘密》教学设计
内容简介：
理解程序及程序的作用，认识程小奔及慧编程的基本使用方法。

教学目标：
1. 理解程序的定义及作用；
认识程小奔及其功能；
掌握慧编程的基本操作步骤。

学会上传程序。

课堂准备：
1. 白板和白板笔（或黑板和粉笔）；
学生每人一个或两到三人一个小程和蓝牙适配器（或配套数据线）；
学生每人一台或两到三人一台装有慧编程的电脑。

预备知识：
1. 认识计算机及掌握计算机的基础的操作；
2. 具备一定的认知能力。

教学过程：
1. 情境引入——破解程小奔的秘密
向学生介绍，老师手中拥有一个神奇的程小奔，小巧的身躯却拥有十分强大的功能。

教师可通过视频展示，或者提前上传程序至程小奔中，展示功能，比如避障、巡线、悬崖勒马等。

向学生提问：除了程小奔以外，你们在生活中还记过哪些机器人？那些机器人由都是来做什么的呢？
随机抽取学生，并回答刚才的问题。

学生可能回答：送餐机器人、物流机器人、安保机器人
再提问：那么你们又知道机器人为什么可以听从我们的命令？
由学生进行自由讨论，并给出答案。

学生可能回答：遥控控制、设定了程序
2. 新知识讲解——程序
教师讲述：程序是一种可以让我们控制机器人，让机器人能够识别的计算机语言。

我们想要机器人执行的动作、功能等通过编程，形成特定的程序，再将程序上传到机器人中，那么机器人就会按照我们程序中的设定执行动作了。

教师提问：所以你们知道控制程小奔的秘密了吗？
学生可能回答：因为程小奔里有我们编写的程序。

3. 教师演示案例
教师讲述：你们想要自己编写程序并上传到程小奔吗？那么在尝试编程之前，我们得先认识认识我们可爱又功能强大的程小奔。

程小奔是一个可编程教育机器人，我们可以通过软件和硬件的结合产生许多新奇的玩法。

不仅好玩有趣，程小奔还是我们学习编程的好帮手，通过它我们可以掌握编程的基础知识与技能，锻炼逻辑思维和计算思维。

程小奔支持 AI（人工智能）和 IoT（物联网）等高科技功能，通过它可以开启人工智能及物联网的神秘大门。

教师讲述：程小奔是由小程和小奔共同组合而成的，接下来我们就分别认识
一下他们。

1）小程：具有丰富传感器和可编程模块的主控大脑，既可单独使用，又可以加上小车底盘“小奔”实现更多功能。

拿出你们桌上的小程，我们一起来看看小程拥有哪些传感器。

小提示：
教师可通过展示上图向学生进行指认。

并分别简单讲述一下传感器的应用案例、
可实现的玩法。

2）小奔是小程的“座驾”，有了小奔之后，可以躲避障碍物，以及进行颜色识别、地图巡线等多种功能。

小提示：
教师可通过展示上图向学生进行指认。

并分别简单讲述一下传感器的应用案例、
4. 学生模仿或创作
认识完程小奔，我们尝试通过编程让程小奔动起来吧！
任务一：认识慧编程软件
慧编程是一款使用的积木式编程和支持 Python 语言的编程软件。

它是基于
MIT（美国麻省理工实验室）和 Google 共同合作的开源软件 Scratch 研
发而成。

通过慧编程软件，不仅可以实现对程小奔等机器人的控制，还能让用户
在软件中创作有趣的故事、游戏、动画等，同时还可以让学生接触了解人工智能、
深度识别、训练模型的各个方面，初学者学习程序设计的一个最好的选择之一。

教师活动：要求学生打开电脑桌面上的慧编程软件，启动软件后，电脑桌面停留在以下界面，并针对界面进行功能区介绍。

1. 舞台区：除了呈现作品之外，设备的连接与上传，添加角色与背景等功
能都在这
个区域进行。

2. 积木区：提供编程所需的积木，可以按照分类及颜色查找需要的积木。

3. 脚本区：程序的编写区域，可以用将积木拖放到这个区域来编写程序。

4. 设备、角色、背景设置区：编程所需要用到的设备、角色和背景都显示
在这一区域。

任务二：让程小奔动起来
在了解完慧编程之后，我们通过动手实践，通过编程让程小奔动起来吧。

1. 连接电脑：拿出程小奔，使用 USB 数据线将小程与电脑连接，然后打
开程小奔电源开关。

2. 连接串口：打开软件，点击连接选项，连接对应的串口。

3．按照下图的示例程序，找出相应的编程积木，并完成拼接
操作步骤：
步骤一：在“事件”中拖出“当小程启动”指令
步骤二：在“运动”中拖出“前进以动力（50）%，持续（1）秒”
步骤三：将“前进以动力（50）%，持续（1）秒”的持续（）秒改为 5 秒。

4．将写好的程序上传至小程主控中
5．拔除数据线，将程小奔放置桌面中间，按下 A 键，并观察程小奔。

以上任务可组织学生使用结对编程的方式进行合作。

结对编程
结对编程中，两个学生成一个小组，共同使用一套设备（比如电脑和程小奔）完成一个项目。

两个学生坐在一起，一个担任司机的角色，另一个担任导航者的角色，就像开车一样。

司机坐在电脑面前，握着鼠标，敲着键盘，控制电脑屏幕上所有操作。

而导航者坐在司机身边，给司机提供建议或指出操作过程中存在的问题，并手拿程小奔进行程序测试。

两个人在合作的过程中需要注意的是：
尊重彼此，不说侮辱性的词汇；
导航者：不要做一个专横的导航者；不要去拿司机的鼠标和键盘；对整个项目有宏观的设想；
彼此相互交流；
5. 作品展示
教师选取优秀案例或学生自愿进行展示作品，作品展示时学生需回答上述
步骤中教师提出的问题。

作品展示后，教师邀请其他同学对作品进行简单的评价，包括作品的优点
和待改进的部分。

教师总结学生评价并加上自己的评价，包括作品的优点和待改进的部分。

6.教师总结
教师总结程序的概念及认识慧编程的界面及操作界面。