2025 小学技术课创意机器人之操场清洁课件.pptxVIP

一、课程背景与设计初衷演讲人

1.课程背景与设计初衷2.教学目标与核心素养培养3.教学准备与资源支持4.教学过程设计：从问题到方案的工程实践5.课程总结与教育价值目录

2025小学技术课创意机器人之操场清洁课件

01课程背景与设计初衷

课程背景与设计初衷作为一名深耕小学技术教育8年的一线教师，我始终坚信：技术课的核心价值，在于引导学生用创造性思维解决真实生活中的问题。2023年新版《义务教育科学课程标准》明确提出“技术与工程领域”需聚焦“解决实际问题”的目标，而操场作为学生每日活动的核心区域，其清洁维护既是劳动教育的重要场景，也是技术实践的天然载体。

我曾在课间观察到，学生们弯腰捡拾碎纸片、塑料瓶的身影常常持续20分钟以上，手掌被枯枝划红的情况也不少见。这让我思考：能否将“机器人设计”与“操场清洁”结合，让学生在解决真实问题的过程中，掌握传感器应用、机械结构设计、编程控制等技术核心，同时深化“科技服务生活”的认知？基于此，“创意机器人之操场清洁”课程应运而生——它不仅是一次技术实践，更是一场“用科技赋能劳动”的启蒙探索。

02教学目标与核心素养培养

教学目标与核心素养培养本课程以“问题解决”为驱动，以“技术实践”为路径，着力培养学生的“工程思维”与“创新意识”。具体目标分为三个维度：

1知识目标理解清洁机器人的基本功能模块（识别、收集、运输、避障）及其对应技术原理；01掌握常见传感器（红外、超声波、光电）在环境感知中的应用场景与调试方法；02了解简单机械结构（机械臂、传送带、轮式底盘）的设计逻辑与动力匹配原则；03熟悉图形化编程工具（如Mind+、Makeblock）的基础指令与逻辑控制方法。04

2能力目标能通过实地调研分析操场垃圾类型（纸片、塑料瓶、落叶等）与分布规律，提炼机器人功能需求；能独立完成轮式底盘组装、传感器接线、编程调试等操作，解决运行中的常见问题（如避障失效、收集口卡阻）；0103能运用3D建模软件（如Tinkercad）或手工绘制完成机器人结构草图，并标注关键参数；02能通过小组协作优化设计方案，提升“发现问题-分析问题-解决问题”的工程实践能力。04

3情感与价值观目标体会“技术服务于生活”的核心价值，增强用科技改善环境的责任感；在团队协作中感受“分工合作”的重要性，培养包容、互助的合作精神；通过解决真实问题获得成就感，激发对技术与工程领域的持续兴趣。010203

03教学准备与资源支持

教学准备与资源支持为确保课程高效实施，需提前完成“硬件、软件、调研”三方面的准备工作，让学生从“被动接收”转向“主动探索”。

1教师准备教具与材料：轮式机器人底盘（含电机、电池）、机械臂套件（舵机、连杆）、传感器模块（红外避障、超声波测距、光电识别）、可编程主控板（如Arduino、micro:bit）、图形化编程软件安装包、3D打印样品（往届学生设计的“落叶收集口”“塑料瓶夹取器”）；

案例资源：国内外小学创意机器人优秀作品视频（如日本某小学的“校园清洁小助手”、国内竞赛中的“智能垃圾分类车”）、操场垃圾分布热力图（课前用无人机拍摄并标注高频垃圾区域）；

安全预案：制定《机器人组装安全手册》（重点标注舵机夹手、电池短路风险）、准备急救包（创可贴、酒精棉片）、明确“断电操作”“工具归位”等课堂纪律。

2学生准备前期调研：以4人小组为单位，利用一周时间观察操场垃圾类型（记录纸片占比45%、塑料瓶20%、落叶30%、其他5%）、高发时段（课间操后、午餐后）、分布区域（跑道边缘、篮球架下、花坛周边）；01工具与材料：自带素描本（绘制设计草图）、安全剪刀（裁剪泡沫板制作简易外壳）、废弃材料（如塑料瓶改造收集仓、纸箱板制作挡板，强化环保理念）；02知识预习：通过微课视频学习“传感器的工作原理”（5分钟动画讲解红外避障如何“看到”障碍物）、“图形化编程基础指令”（拖动“前进”“停止”模块控制电机）。03

04教学过程设计：从问题到方案的工程实践

1情境导入：发现真实需求（10分钟）“同学们，上周你们记录的操场清洁数据让我很触动——平均每天有87处垃圾需要捡拾，其中32%是被风刮到跑道缝隙里的碎纸片。如果我们设计一个机器人，它需要完成哪些任务？”

通过播放两段对比视频（学生手动清洁的辛苦场景vs智能清洁机器人高效工作的动画），引导学生提炼需求：

识别：能区分垃圾与地面（如白色纸片vs红色跑道）；

收集：能夹取小物件（如瓶盖）、吸扫碎纸片；

运输：能将垃圾运到指定回收点（如50米外的垃圾桶）；

避障：能避开运动的学生、固定的篮球架。

这一环节通过“数据+场景”强化问题真实感，让学生从“旁观者”变为“问题解决者”。

2知识建构：拆解核心技术（20分钟）2.1功能模块与结构对应020304050601“大脑”——主