教师简介
闻迪 北京市西城区康乐里小学信息技术教师，现任北京市西城区信息技术学科带头人，西城（南）区小学信息技术兼职教研员，曾获得全国中小学实验教学说课活动一等奖，论文、案例等在全国、市、区各类比赛中获奖或公开发表。
设计依据
在本节课的教学设计中，教师以乐高NXT9797机器人为平台，结合学校校本课程“葫芦艺术”，引导学生发现葫芦雕刻作品在赏析过程中存在的问题，利用乐高机器人设计、搭建，再结合编程，模拟出自动葫芦托，以解决现实中存在的问题。
学情分析
四年级的学生已经具备了一定的动手能力和发现问题、提出问题、解决问题的能力，并通过以往的研究活动了解了一些机器人搭建方法，掌握了基本的编程技巧，能够进行小组合作学习。同时学生对传感器在生活中的应用有一定的了解，能够熟练地进行机器人的搭建和改装，具有进一步学习乐高机器人程序设计的基础。
内容呈现
一、激趣导入，明确任务
师：同学们在学校都学习过“葫芦艺术”课程，老师知道每位同学都有自己的葫芦雕刻作品，你们观赏葫芦作品时发现了什么问题吗？
生：我们雕刻了葫芦每个地方，但是在观赏过程中却只能看到葫芦雕刻的一部分，无法看到全部的内容。能不能设计个装置，让葫芦托能够旋转起来？这样既可以节省空间，同时还能看到葫芦作品的全貌。
师：这是一个不错的主意，今天这节信息课，我们就利用乐高机器人来模拟制作这样的一个装置。
二、分层学习，掌握知识
1.利用旧知，解决问题
师：通过前面学习的搭建和程序设计知识，我们能不能制作出一个可以旋转的葫芦托呢？
生：我们可以使用一个电机，让电机的转动方向与地面平行，然后在电机上放置一个托盘，葫芦就可以旋转起来了。（效果图如图1）
学生进行搭建和程序调试，如图2-1，图2-2。
图1
图2-1
图2-2
2.深入探究，解决问题
（1）发现问题
师：请同学们回想楼道里的声控电灯，超市感应到人就会打开的自动门，这些设施共同的特点是什么呢？
生：这些设施当探测到人时，才会开启使用。
师：乐高机器人为我们提供了几种传感器，它们可以实现对外界环境的探测，然后利用程序做出相应的反应。同学们可以利用这些传感器和程序对自动葫芦托进行改造。
（2）分析问题
师：超声波传感器能够帮助机器人判断距离、识别物体。通过NXT编程积木，超声波传感器可以探测物体的距离，用英寸或是厘米来表示。检测距离0~255cm，误差＋/-3cm。当超声波传感器检测前方障碍物时，距离作为动作激发条件。
生：如果安装上超声波传感器，当葫芦雕刻作品前有人观赏时，葫芦托旋转，当观赏的人退出一定距离后，葫芦托就停止。
学生分组搭建超声波传感器，效果图如图3。
图3
生：超声波传感器搭建好了，但是怎样编制程序呢？
教师演示操作方法：
第一步：将超声波传感器连接到NXT控制器4号端口。第二步：拖拽超声波传感器“等待”图标到程序流程线上。第三步：将NXT控制器打开，将障碍物放置到超声波传感器前，观察图标状态栏的数值变化（如图4）。
师：这样就可以利用乐高机器人准确地测量出距离了。下面，我们进行程序设计，这就需要“开关”模块了，它能够起到条件判断的作用。我们可以将它拖拽到程序调试区中（如图5）。
图4
图5
师：前面我们学习的模块都是在一条程序线上，程序按先后顺序，依次运行。但是开关模块会根据条件进行判断，如果传感器探测结果为“真”则执行上方的程序，如果为“假”则执行下方的程序。判断条件以距离为准。默认距离小于127厘米时为“真”，否则为“假”（如图6）。
图6
（3）解决问题
师：结合自动葫芦托的实际情况，我们可以设置电机初始时为停止运行的，当参观者距离小于30厘米时，葫芦托开始旋转，如果大于等于30厘米，葫芦托将停止旋转。
程序流程图（如图7）是这样的：
图7
程序是这样编写的，如图8。
图8
三、总结提升，助力发展
师：刚才各组同学都自主探究了具有本组特色的自动葫芦托，请同学们都说说，其他组有什么值得自己借鉴的优点吗？
生：有的组搭建特别美观，用最少的零件实现了最好的效果。有的组程序设计很奇特，完成的效果也特别好。
师：希望同学们在后面的程序设计学习中，能够借鉴这些同学的优点，将程序设计与乐高机器人进行很好的结合，用乐高机器人展示更多有意思的程序。
实践反思
“以兴趣为起点，以活动为主线”是小学信息技术教材内容设置的重要特点之一。通过教学实践，我有如下几点反思：1.以贴近生活的任务情境来激发学生的学习兴趣，让知识学以致用。2.以多层次的学习方法激发学生的学习兴趣。3.用机器人平台进行实验，提高学生学习程序设计的兴趣。
教学点评
整个教学过程以兴趣为起点，以活动为主线，紧紧围绕发现问题、分析问题、解决问题层层递进，引导学生在做中学，体现了技术服务于生活的教育理念。本课教学任务不仅来源于真实的生活情境，更巧妙地将传统文化与现代信息技术紧密结合，实现跨学科综合学习，很好地培养了学生的综合实践能力与创新精神。（点评人：王振强，北京教育科学院基础教育教学研究中心中小学信息技术教研员）
