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第1.2课《机器人模拟红绿灯》教学设计
课题 机器人模拟红绿灯 单元 第一单元 学科 信息科技 年级 六年级
核心素养目标 1. 信息意识：感知机器人在交通模拟等场景中的应用价值，理解智能控制技术在生活中的实际意义。2. 计算思维：分析红绿灯亮灯逻辑，理解程序逻辑，提高按步骤解决问题的思维。3. 数字化学习与创新：借助 mBlock 编程平台完成机器人模拟红绿灯程序设计，实践数字化工具的创造性应用。4. 信息社会责任：通过模拟红绿灯编程实践，树立规范使用机器人技术的责任意识，遵守技术应用的安全规范。
教学重点 1. 认识 mBot 机器人的硬件组成及功能。2. 掌握 mBlock 编程环境的基本操作。3. 设计并运行模拟红绿灯的程序，理解 “绿 - 黄 - 红” 循环逻辑。
教学难点 1. 正确连接 mBot 机器人与计算机。2. 理解程序中 “重复执行”“灯光控制” 等积木的逻辑关系，能根据需求调整程序参数。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1. 播放 “科学小制作 — 红绿灯” 视频，提问：“视频中的红绿灯是如何工作的？我们能用机器人模拟这一过程吗？”2. 展示 mBot 机器人，介绍：“这是一款可编程的教学机器人，今天我们就用它来模拟红绿灯的工作。” 1. 观看视频，思考红绿灯的亮灯顺序和原理。2. 观察 mBot 机器人，激发动手操作的兴趣。 通过视频和实物展示，联系生活中的红绿灯，自然引出本课主题，激发学生的学习热情。
讲授新课 1. 认识 mBot 机器人硬件：- 展示 mBot 机器人组件图，讲解核心部件：主控板（mCore，集成传感器、接口）、电机、超声波传感器、巡线传感器、蓝牙模块等。- 强调主控板是 “控制中心”，传感器负责 “感知环境”，电机驱动 “移动”，蓝牙模块支持 “无线连接”。2. 搭建红绿灯机器人：- 演示将主控板与电池连接并固定的步骤，指导学生分组操作。3. 认识 mBlock 编程环境：- 打开软件，介绍界面组成（菜单栏、舞台区、积木区、代码区、设备面板）。- 演示启动软件的方法（“开始→所有程序→makeblock team→mBlock”）。4. 连接设备：- 分步演示：在软件中添加 “mBot” 设备，通过 USB 线或蓝牙建立连接。5. 设计红绿灯模拟程序：- 讲解红绿灯逻辑：“绿 - 黄 - 红” 循环，以 “绿灯 25 秒（结束闪烁 5 次）、黄灯 5 秒、红灯 30 秒” 为例。- 演示导入 “红绿灯.mBlock” 程序，讲解 “重复执行”“亮起灯光”“播放声音” 等积木的作用。- 指导学生点击 “绿旗” 运行程序，观察机器人灯光变化。 1. 观察硬件组件，记录各部件功能（如主控板、传感器的作用）。2. 分组搭建机器人，确保主控板与电池连接牢固。3. 熟悉 mBlock 界面，尝试用不同方式启动软件。4. 按照步骤连接机器人与计算机，确认连接成功。5. 学习程序逻辑，观察程序运行效果，理解积木的组合方式。 通过 “硬件认知 — 搭建 — 编程环境 — 程序设计” 的步骤，层层递进，帮助学生系统掌握核心知识，突破教学重点。
课堂小结 1. 引导学生回顾：- mBot 机器人的核心硬件及功能是什么？- 如何用 mBlock 软件编写红绿灯程序？- 红绿灯的亮灯逻辑是怎样的？2. 强调：“机器人通过‘接收指令 — 执行动作’模拟交通规则，这就是编程思维的体现。” 1. 主动回答问题，梳理本课知识点。2. 理解编程思维在实际操作中的应用。 巩固课堂所学的编程技能，促进理论与实践的结合。
课后作业 1. 判断题：- mBlock 编程软件只能通过 USB 线连接 mBot 机器人。（×）- 红绿灯的亮灯顺序是 “绿 - 黄 - 红 - 绿” 循环往复。（√）- 搭建红绿灯机器人时，无需固定主控板与电池的连接。（×）- 运行 mBlock 程序时，点击 “绿旗” 按钮可启动程序。（√）2. 连线题：将 mBot 硬件与功能连线- 主控板（mCore）→作为控制系统，集成传感器和接口- 超声波传感器→检测距离，实现自动避障- 电机→控制机器人移动，实现前进、转弯- 蓝牙模块→实现机器人与设备的无线连接- 巡线传感器→使机器人沿指定线路行走 1. 独立完成判断题，纠正对设备连接和程序运行的错误认知。2. 完成连线题，巩固对硬件功能的理解。 帮助学生梳理知识体系，强化对核心概念和逻辑的理解。
课堂板书 一、mBot 机器人硬件二、mBlock 编程环境三、红绿灯模拟程序四、核心思维机器人通过 “接收指令→执行动作” 实现功能，体现 “感知 - 决策 - 执行” 的编程逻辑
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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