全国中小学信息技术课程教学大赛获奖案例机器人创新活动——《泡泡机的制作(第2课时)》

机器人创新活动一一《泡泡机的制作（第2课时）》
一、教学内容分析
本课是初三上学期的内容，是江苏凤凰科学技术岀版社的初中信息技术九年级第3章第三节机器人创新活动的内容。

本课是根据信息技术教材内容设汁的机器人创新系列课程“泡泡机的制作”的第2课时，这个系列课程根据学生认知规律将整个系列课程分为4课时。

第1课时是完成泡泡机的硬件搭建，第2课时是完成泡泡机的软件编程并在基础功能上实现智能控制，第3到4课时是总结泡泡机机械机构上的缺陷并进行改良创造设汁。

本课是让学生在上一节课搭建好泡泡机硬件部分的基础上，在本课对泡泡机进行软件部分的编程学习，并让学生在实现泡泡机基本功能的前提下，加入英它的电子元件进行控制，使泡泡机具有一左的人工智能控制功能。

二、学生情况分析
1.学生的知识基础
因为考虑到初三的中考压力，所以学校把初三上学期的教学内容提前安排到初二下学期，教学对象为初二下学期的学生。

在前而的学习中，学生已经对电子模块的编程有了一左的基础，并且掌握了机械模块和电子模块的搭建技巧，具备了在老师的指导下和小组成员独立完成泡泡机硬件部分的搭建和软件部分编程的能力。

2.学生的学习特点与学习习惯
由于我校开展的机器人课程（配合信息技术教材）是基于创客理念的，并不提倡传统的“灌输”式的授课方式，学生在我的课堂上是学习的主角，他们更愿意通过自己的努力主动参与探究去获得答案，所以我设计了让学生自主探究的任务。

三、教学准备
11台计算机（装有scratch for robot）.无线网络、11台泡泡机、11套选定的电子模块器材。

四、教学目标知识与技能
1.理解泡泡机的工作过程与原理。

2.掌握如何通过对舵机和电机的编程实现泡泡机的基础功能（吹泡泡）。

3.引导学生在泡泡机的基础上加入英他电子模块，并对应现实生活中的实际应用情景实现创意控制。

过程与方法
1.通过向学生展现泡泡机实物工作的过程，引导学生理解泡泡机的工作原理。

2.通过小组合作，学生主动地与组员合作探究并完成教师布巻的任务。

情感态度与价值观
通过本节课来激发学生对科技制作的兴趣，培养学生的逻借思维能力，并增强学生的探究意识和创新意识。

五、教学重点
1. 掌握如何通过对舵机和电机的编程实现泡泡机的基础功能（吹泡泡）。

2. 引导学生在泡泡机的基础上加入其他电子模块，并对应现实生活中的实际应用情景实现 创意控制。

六. 教学难点
引导学生在泡泡机的基础上加入其他电子模块，并对应现实生活中的实际应用情景实现 创意控制。

七. 教学过程
教师：“刚刚同学们都吹得非常happy,那我今天 啊带来了一台吹泡泡神器，能够不断地来吹泡泡，我 把它称之为泡泡机，大家想不想来看一下它的吹泡泡 效果是怎么样的啊？ ” 伴着音乐教师向学生演示泡泡机的工作过程。

教师：“大家觉得效果怎么样呢？ ” 学生：“好”（伴随着鼓掌） 教师：“那这盯课我将带领大家一起来实现泡泡 机吹泡泡的效果。

”（岀示课题，进入“泡泡机的制作” PPT ） 教师：“同学们通过刚才的观察，能不能向我描 述一下泡泡机的工作过程？ ” 学生回答，教师进行点评。

教师：“在这过程中，主要是两个部件发挥了重教学环节
师生活动 设计意图 教师：“童年是美好的，在童年的时光里，我们 玩过许多的小游戏，其中许多同学的最爱当属吹泡泡 了，大家想不想再来回味一下童年的时光啊？ ” 学生回答：''想。

” 教师:“那现在让我们拿起桌上的泡泡杆和哆啦A 梦，大雄一起来吹泡泡吧！” 学生拿起桌上的泡泡杆吹泡泡，经过一段音乐以 后教师示意停止。

通过视频和演示 吸引学生的注意力， 使课堂教学快速进入 状态，提高课堂效率, 并为接下来的课程内 容做好铺垫。

新课导入
（效果展
基础复习
（原理分
通过老师的引 导，学生能够理解泡 泡机的原理并复习了 舵机和电机的内容，
要的作用，一个是泡泡杆另外一个是风扇。

” 教师：“大
家想一下，是什么控制风扇的转动？又是什么来控制泡
泡杆的上下移动呢？”
学生：是电机控制风扇的转动，舵机控制泡泡杆的上
下移动。

（教师根据学生不同的回答进行引导及点评）
教师播放PPT,向学生展示舵机和电机的图片。

教师：“在前而的课程中，我们已经学习了舵机和电
机的使用，同学们想一下，为什么风扇要用马达来控制，
而泡泡杆要用舵机来控制呢，能不能交换一下呢？
电机杓廉机所烷创他签•材鍵否文場？〈电机坦制氾泡杆，佗机血令u风
扇）厂'
学生回答，老师进行引导和点评。

教师：“电机和舵机都是通过旋转一立的角度来完成
工作的，但不同点是舵机旋转的范用是0到180 度，而电机
旋转的范用是0到360度，全方位的，所以说舵机移动范用
比较小，便于精准、便捷地来控制泡泡机的角度，而电机360
度的旋转就能给风扇提供足够的风力把泡泡吹出来/
最后将其运用到编程
中，为接下来能够顺利
完成老师的任务做好铺
垫。

A
欣机
壬电机/舵机
教师：“那在scratch中，我们应该使用那些语句来控制舵机和电机的旋转呢？”
教师展示程序提示的PPT中的舵机和电机语句。

（“舵机是用电子模块中的调整舵机角度的语句，角度参
数取值范用是0~180,而电机是用电子模块中的设置电机转
速的语句，转速的取值范围是-255到255。

”）
教师：“要实现泡泡机吹泡泡的效果，仅仅靠这两条
语句是不够的，我们还要在程序中加入哪些语句？
学生举手回答。

（教师进行引导，触发语句，循环语
句，等待语句）
教师：“接下来，请大家根据老师的提示以小组合作
的方式将这些语句按照一立的顺序组成一个能够展现泡泡
机工作过程的程序，并且连接泡泡机进行调试。

”（连接泡
泡机进行测试，但是不使用泡泡溶液）
学生通过小组合作
完成编程，并连接到泡泡
机上进行程序的调试，在
此过程中国不断发现问
题，解决问题。

教师通过
学生的完成情况了解学生问题的所在。

学生根据老师的提
示主动地去思考程序的
思路，避免了“灌输
式”的教学模式。

基础编程
（编程提
学生以小组合作的方式使用电脑连接泡泡机进行编程
调试，教师巡视了解学生的完成情况。

基础编程
（小试牛
教师：“我通过观察，大部分同学已经完成了任务， 但是还有一些同学在程序设计上存在一左的问题，我 们大家一起来帮他分析问题出在哪里？ ” 向学生打开scratch 中展示学生常碰到的问题程 序并讲解。

教师：“接下来请同学们完成编写泡泡机的程序, 完成程序的设计的同学可以使用泡泡溶液并调整程 序中的参数实现泡泡机吹泡泡的功能。

”（使用泡泡溶 液） 教师：“完成的同学可以去帮助有困难的同学」 学生根拯老师的分析讲解完善程序，完成布置的 任务。

教师：“同学们都表现不错，完成了老师布置的 任务。

” 教师：“刚刚我们是鼠标手动来控制泡泡机的， 同学们来观察一下我是怎么控制另外一台泡泡机 的？。

（教师在“新的泡泡机”面前走过时，泡泡机 会自动吹泡泡） （下而有学生反应过来，老师是用了人体红外传 感器。

） 教师：“大家是不是觉得很神奇，这台泡泡机能 够在我经过的时候自动吹泡泡，其实聪明的同学马上 能反应过来，我是在原来泡泡机的基础上加入了哪一 种传感器来实现这样的功能的？ ” 学生回答：“人体红外传感器。

” 教师：“我通过将人体红外传感器连接到泡泡机 上并编程实现对泡泡机创意控制的效果。

” 教师：“我们在课堂上制作的泡泡机要应用到生 活中去发挥它的功能才会变得更有意义。

这台泡泡机 可以放在我们学校门口，同学淸晨来学校上课的时候 泡泡机能够自动来吹泡泡欢迎你们。

我在原来泡泡机 基础上加入了一个小小的传感器就有了大的妙用。

我 在同学们而前的零件盒中放入了超声波、音量、红外 线遥感等三种传感器，接下来同学们发挥你们的创客基础编程
（程序设
基础编程
（完善任
创意控制
（教师引
教师通过将没有 完成学生的程序投影 在屏幕上来帮他们分 析问题的所在，并通 过讲解引导学生去理 解泡泡机工作过程的 编程思想。

没有完成任务的 同学完善自己的程 序，完成老师布置的 任务。

教师通过展示自 己的创意控制想法， 抛砖引玉，为学生在 接下来的操作环节中 创作岀高质量的作品 做好铺垫。

精神的时间到了，请你们先设计泡泡机在现实生活中的应用
情景然后根据设汁的应用情境选择传感器连接到泡泡机上
并进行编程完成创意控制的效果。

（有困难的可参考学习手
册的第一页）”
学生进行小组讨论，选择一种传感器并设计实际应用的情
景，将传感器与泡泡机连接，进行软件编程创意控制实现功
能，老师巡视学生的完成情况，对于有困难的
（学生操作）小组进行指导。

已经完成的小组帮助其他的小组。

教师：'‘时间到，同学们完成的怎么样了？”。

教师
根据学生的回应了解学生的完成情况。

教师：“我们请完成的同学上来向大家展示一下你们
的作品与想法？”
学生先向教师说明自己的创意控制情景并演示自己作
品的工作效果，老师进行点评。

教师：“同学们的表现都非常不错，大部分同学通过
小组合作完成了创意控制任务，没有完成任务的同学可以下
课后再与其他小组的同学进行交流。

”
课堂总结
（享受成
果）
教师：“有句话说的好，“实践是检验真理的唯一标
准”，我们通过本肖课对泡泡机的使用，发现泡泡机的结
构方而可以进行哪些改进呢？”
学生回答，教师进行点评。

（角度，多加泡泡杆）教
师：“同学们的想法都非常好，我们将在下节课进行泡泡
机的创意改进。

”
教师总结本课内容（PPT）o
教师：“我们先是通过对电机和舵机内容的复习，实
现了泡泡机吹泡泡的基础功能，然后再通过对超声波、红
外线等传感器的创新应用，实现对泡泡机的创意控制功
能。

”
教师：“然而，我更希望同学们通过这肖课能够
教师通过对本* 课
的总结帮助学生回顾本
节课的内容，并通过最
后的情感升华激发学生
对科技制作的兴趣，增
强学生的创新意识。

让学生享受自己的劳动
成果，使英心创意控制
（交流展
学生通过小组合
作，充分挖掘自己的创
新实践能力，完成老师
布置的任务，并培养了
学生的合作能力。

完成任务的同学在
展示自己的创意想法和
作品时获得了别人的肯
泄，获得一泄的成就感，
没有完成任务的同学通
过观看英他同学展示的
作品也可以了解别人的
创意，便于下课以后与
完成任务的同学交流并
找出自己的问题所在。

以创新的思维将我们所学到的知识应用到生活中去, 做到学以致用，发扬出我们小小创客的精神来「
木课小早
人通过对电机和把权心客铀衣“宝厂 他他机啖电他的氐赵功啜， 2、通过对起卢:发、红外微年倍取器的创 浙恳用奧况对泡泡饥耕控組创唸揑制“ Ho
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展示并享受成果环节（PPT ）0
教师：“最后，我有一个提议，让我们以一种特 殊的方式来来结束本课吧，我
们每一位同学都应该享 受自己的成果，让我们的每一台泡泡机工作起来吧， 一起吹
泡泡再来回味我们的童年时光!”
学生的泡泡机工作同时也拿着手中的泡泡杆一 起吹泡泡。

伴随着音乐本节课结束。

说明：由于时间关系，器材的归纳是在下课以后让学生整理完成的。

八、教学反思
本课是江苏凤凰科学技术出版社的的初中信息技术9年级第3章第三节机器人创新活动 中的体验机器人创新设讣的内容。

本课以电机与舵机为突破口，引导学生去理解泡泡机的工 作原理，通过学生的认知规律将课程内容划分两大部分，第一大部分是引导学生理解泡泡机 的工作原理的基础上实现泡泡机吹泡泡的基础功能，第二大部分是在学生完成泡泡机的基础 功能的前提下利用传感器实现泡泡机创意智能控制的效果。

通过我在学校多次教授本课，我将其优缺点归纳如下：
优点：
1、 小组合作学习。

通过小组分工进行合作交流学习，让学生自主能动根据老师布宜的 学习任务通过讨论合作完成。

2、 创新探究学习。

学生通过在完成基础任务的前提下，根据老师的下发的多种传感器 和创新任务提示完成在泡泡机基础上根据创意情境的设计选择传感器加入到泡泡机上实现 创意控制的效果，充分调动学生的创新能力。

3、 课程系列学习。

本节课并不是独立的存在，而是学校信息技术组教师设计的《泡泡 机制作》课程系列中的第2课时。

这样有系统设汁的课程系列保持了机器人课程的可延续发 展和学生对课程的兴趣。

缺点（改进）：
1、小组的学生在分组进行任务活动的时候，明显有部分学生的积极性不够高，仍有“打 酱油”的情况存在，我还须在今后的教学中多关注调动学生积极性的方法。

2、在展示环节中，我应该预留岀足够的时间让尽可能多的小组上来展示他们的创意控 制效果的泡泡机，并对每个组的作品根据他们的应用场景和特点进行较详细的点评。

理上能有极大的满足
感，也增强了对本课 程的兴趣。