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基于STEM理念的小学机器人教学活动设计与实施研究基于STEM理念的小学机器人教学活动设计与实施研究一、引言STEM（Science, Technology, Engineering, and Mathematics）即科学、技术、工程和数学，是一种跨学科的教育理念。
在现如今的社会中，科技的发展迅猛而且广泛应用，为了培养学生的创新精神、问题解决能力和团队合作意识，越来越多的教育机构开始引入STEM教育。
机器人教学则是STEM教育的一种重要形式之一，通过操控机器人去解决实际问题，培养学生动手动脑的能力以及对科技的兴趣。
本文旨在探讨基于STEM理念的小学机器人教学活动的设计与实施，以期提高学生的学习兴趣和综合素养。
二、教学目标1. 培养学生的创新思维能力：通过设计机器人任务和问题，激发学生的创新思维能力，培养他们解决问题的能力。
2. 提高学生的动手能力：通过实际操作机器人，使学生能够灵活运用机器人，培养他们良好的动手能力和操作技巧。
3. 增强学生的团队合作意识：在机器人教学活动中，学生需要分工合作、交流合作，在合作中培养团队合作意识和沟通能力。
4. 培养学生对科学技术的兴趣：通过机器人教学活动，让学生体验到科学技术的魅力，并培养他们对科学技术的兴趣和热爱。
三、教学内容1. 了解机器人：通过具体例子介绍机器人的定义、分类、原理等，让学生对机器人有初步的了解。
2. 学习编程：学生通过编程软件对机器人进行编程，控制机器人的运动和执行任务。
3. 设计机器人任务：学生根据特定的问题和目标设计机器人任务，提出解决方案。
4. 机器人实践：学生在实践中操作机器人，观察机器人的行为和反馈，不断优化设计和任务。
5. 团队合作：学生进行小组合作，分工合作完成机器人任务，加强团队合作意识和沟通能力。
四、教学方法1. 启发式教学法：引导学生通过观察和实践来发现问题和解决问题的方法，培养他们的探究和创新精神。
2. 问题驱动教学法：以问题为导向，设计机器人任务和项目，让学生在解决问题的过程中学习和掌握知识。
基于STEAM的机器人教育课程探究与实践1. 引言1.1 背景介绍机器人教育的背景可以追溯到STEM教育（科学、技术、工程、数学），随后逐渐融合了艺术，形成了今日所说的STEAM教育。
STEAM 教育通过跨学科的教学方式，旨在培养学生的创新能力、团队合作能力和问题解决能力。
而机器人教育则是在STEAM教育的框架下，利用实践操作和项目设计，培养学生的编程能力、机械制作能力和逻辑思维能力。
通过机器人教育，学生能够在实践中学习知识，发挥想象力，培养创造性思维。
机器人教育也可以激发学生对科技的兴趣，提高他们解决问题的能力和创新能力。
基于STEAM的机器人教育课程在当今教育领域中具有重要的意义和价值。
2. 正文2.1 STEAM教育理念概述STEAM教育是一种融合了科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Art)和数学(Mathematics)的综合教育理念。
这种教育模式旨在通过跨学科的方法，培养学生的综合能力和创新思维。
STEAM教育强调学生通过实践和合作解决问题，培养他们的批判性思维和创造力。
在STEAM教育中，学生不仅仅是被动地接受知识，更要参与到实际项目中去，通过具体的实践活动来理解和掌握知识。
这种探究式学习的方法可以激发学生的学习兴趣，培养他们的解决问题的能力，以及团队合作和沟通能力。
STEAM教育强调跨学科的整合，意味着不同学科之间的知识和技能应当相互关联和互通。
这样的教育模式可以帮助学生建立更深入的理解，将知识应用到实际生活中去。
STEAM教育致力于培养学生的综合能力，让他们成为具有全面素养的未来精英。
通过STEAM教育，学生可以获得更广阔的视野，更灵活的思维方式，以及更强大的创新能力。
2.2 机器人教育在STEAM教育中的作用机器人教育在STEAM教育中的作用是至关重要的。
通过机器人教育，学生可以学习到计算机编程、机械工程、电子电路等方面的知识，培养他们的创新能力和解决问题的能力。
基于STEAM的机器人教育课程探究与实践一、基于STEAM的机器人教育课程的意义STEAM教育的核心是培养学生的综合能力，而机器人教育正是一个很好的途径。
机器人教育可以帮助学生理解科学知识。
在机器人教育课程中，学生需要学习有关物理、电子、机械、计算机等知识，通过实践操作，学生可以更直观地理解这些知识。
机器人教育可以培养学生的动手能力和创造力。
在机器人教育中，学生需要动手制作机器人，并编写程序进行控制，这既是对学生动手能力的锻炼，也是对学生创造力的激发。
机器人教育还可以培养学生的团队合作精神。
在机器人教育项目中，学生通常需要组成小组，共同设计和制作机器人，这需要他们相互配合，共同完成任务，培养了学生的团队合作精神。
二、基于STEAM的机器人教育课程的实践在实际的机器人教育课程中，我们可以通过以下方式来进行实践和探究。
1. 选择合适的教材和设备。
在进行机器人教育课程时，首先需要选择合适的教材和设备。
可以选择一些专门针对学生的机器人教育教材，这些教材通常结合了科学、技术、工程、艺术和数学的知识点，可以很好地满足STEAM教育的要求。
还需要选择一些适合学生年龄和能力的机器人设备，例如LEGO Mindstorms等。
2. 设计有趣的课程内容。
在进行机器人教育课程时，需要设计一些有趣的课程内容，让学生在实践中学习。
可以设计一些趣味性的机器人制作项目，例如制作能够自动巡线的小车、制作能够自动避障的机器人等。
这样不仅可以激发学生的学习兴趣，还可以培养学生的实践能力和创造力。
3. 引导学生动手操作。
在机器人教育课程中，学生需要亲自动手进行机器人的制作和编程操作，教师需要引导学生动手操作，帮助学生掌握实践技能。
可以设计一些小组活动或者实验课，让学生亲自动手操作，体会机器人制作和编程的乐趣。
4. 注重团队合作。
在机器人教育课程中，团队合作是一个非常重要的环节。
学生需要在小组中共同设计和制作机器人，需要相互协作，共同完成任务。
基于STEAM的机器人教育课程探究与实践随着科技的不断进步和发展，机器人技术已经成为了一个备受关注的领域。
随着机器人技术的发展，人们对机器人教育的需求也越来越大。
机器人教育将成为未来教育的重要组成部分。
STEAM教育是科学、技术、工程、艺术和数学的英文首字母缩写，是一种全面性的教育理念，致力于培养学生的综合素质和创新能力。
本文将探讨基于STEAM的机器人教育课程的设计和实践。
一、STEAM教育与机器人教育的结合STEAM教育是一种注重跨学科融合和实践性教学的教育模式。
通过将科学、技术、工程、艺术和数学融为一体，STEAM教育能够培养学生的多方面能力，提高其创新能力和解决问题的能力。
机器人教育是一种注重培养学生动手能力和创造能力的教育模式。
通过设计、搭建和编程机器人，学生能够学习到丰富的知识和技能，培养他们的团队合作和解决问题的能力。
将STEAM教育与机器人教育相结合，能够更好地培养学生的创新能力和动手能力，促进学生的综合素质的全面发展。
基于STEAM的机器人教育课程设计和实践具有重要的意义。
1. 设计理念基于STEAM的机器人教育课程设计应当融合科学、技术、工程、艺术和数学的元素，注重跨学科融合和实践性教学。
课程设计应当贴近学生的实际生活，引导学生主动学习，培养他们的创新能力和解决问题的能力。
2. 课程内容基于STEAM的机器人教育课程的内容应当包括机器人的基本原理、机器人的构造和编程、机器人应用等方面的知识。
通过这些内容的学习，学生不仅能够了解机器人的基本原理，还能够掌握机器人的构造和编程技能，培养他们的动手能力和创造能力。
3. 教学模式基于STEAM的机器人教育课程的教学模式应当是以学生为主体，教师为指导者的教学模式。
学生在教师的指导下，通过实践性教学，完成一些具体的机器人项目，从而培养他们的解决问题的能力和团队合作能力。
4. 评价方式基于STEAM的机器人教育课程的评价方式应当是多元化的。
基于 STEAM教育理念的小学人工智能教育实践研究——以智慧农场的机器人课程为例 *1（深圳市龙华区第三实验学校，广东深圳 518110）摘要：人工智能时代国家鼓励、支持中小学阶段开展人工智能普及教育，以培养适应未来的人才。
由于人工智能教学内容复杂，刚刚起步的人工智能教育在中小学开展面临着课程结构不成系统、以偏概全等问题。
基于当前研究与实践的现状，本研究提出基于STEAM教育理念开展具有校本特色的人工智能教育课程，试图改善当前人工智能教育偏航的问题。
通过本次实践研究形成了人工智能教育案例，探索人工智能教育的教学策略与评价方式，期望为人工智能教育开展提供有意义的研究成果。
关键字：人工智能教育；STEAM教育；教学模式；教学评价1.研究背景人工智能逐步成为新一轮产业变革的核心驱动力，培养人工智能创新型人才，成为各国抢抓发展的战略举措。
继2017年国务院印发《新一代人工智能发展规划》之后，教育部进一步明确“构建人工智能多层次教育体系，在中小学阶段引入人工智能普及教育”的要求，鼓励中小学阶段开展人工智能普及教育[1]。
但现今中小学人工智能教育尚未推出教材的编写方案，未形成科学有效的内容组织标准，也未提出有效的评价方式。
同时由于人工智能课程结构与内容复杂，当前中小学人工智能教育存在着“蜻蜓点水学技术”“以偏概全练编程”“目标不明做创客”等问题。
为此，国内专家指出STEAM教育与人工智能课程之间存在着内在联系，提倡将人工智能、编程、机器人等课程纳入中小学STEAM教育教学中，来改善中小学人工智能教育的偏航问题，以保证中小学人工智能教育的高质量发展[2]。
1.关键概念1.STEAM教育STEAM教育以建构主义和认知科学为理论基础，通过为学生创设丰富且持续更新的学习环境，将跨学科知识运用到问题情境中，促进知识融合和迁移。
作为一种教育理念，STEAM教育有别于传统的单学科、重书本知识的教育方式，注重学习的过程，以培养学生的创造力和转化力为核心目标。
STEM教育视角下小学机器人课程实践研究一、引言随着科技的飞速发展，STEM教育(Science, Technology, Engineering and Mathematics)已经成为教育界的热门话题之一。
STEM教育强调跨学科的整合，注重学科之间的互相联系，鼓励学生进行实践性的学习，培养解决问题的能力和创新精神。
在STEM教育的框架下，机器人教育被广泛应用于学校教学中，因其具有引人入胜、多学科融合、实践性强等特点，深受教师和学生的喜爱。
本研究旨在探讨STEM教育视角下小学机器人课程的实践研究，以期为中小学机器人课程的教学实践提供一些有益的借鉴和启示。
二、小学机器人课程的设计与教学实践1. 机器人课程的设计小学机器人课程通常由机器人原理、机器人编程和机器人实践三个部分组成。
在机器人原理部分，学生学习机器人的基本结构、工作原理、传感器的作用等基础知识；在机器人编程部分，学生学习如何使用编程语言控制机器人的动作，培养逻辑思维和计算思维能力；在机器人实践部分，学生动手操作机器人，完成一系列的任务，培养动手能力和解决问题的能力。
机器人课程的教学实践中，教师扮演着至关重要的角色。
教师要善于发现学生的兴趣点，设计感兴趣的教学内容和活动；要注重学生的参与性，让学生们在课堂上成为活跃的学习者；要关注学生的学习情况，及时调整教学策略，让每个学生都能得到有效的学习。
机器人课程的评价方式应该注重学生的综合能力的培养。
除了传统的笔试和实操评价外，还可以采用项目评价的方式，让学生团队合作，设计并完成一个机器人项目，并根据项目的完成情况进行评价。
这种评价方式可以更全面地考察学生的动手能力、解决问题的能力、团队合作能力等。
下面将结合一些小学机器人课程的实践案例，对小学机器人课程的实践进行分析和总结。
某小学在开展机器人课程教学时，采用了“机器人编程比赛”这样一种形式，让学生们通过学习编程语言，设计和操作机器人，最终参加编程比赛。
基于STEAM的机器人教育课程探究与实践随着科技的不断发展，机器人技术在教育领域也越来越受到重视，机器人教育被认为是培养学生创新思维和动手能力的有效途径之一。
在这种背景下，基于STEAM（Science, Technology, Engineering, Arts, Mathematics）的机器人教育课程受到了广泛关注和实践。
本文将探讨基于STEAM的机器人教育课程的发展现状和未来趋势，并分享一些相关的实践经验。
随着科技和工程技术的发展，机器人技术已经逐渐融入到了学校教育中。
基于STEAM 的机器人教育课程将科学、技术、工程、艺术和数学等学科有机地结合在一起，通过设计和编程机器人，让学生在实践中学习知识、培养创新思维和动手能力。
目前，许多学校和机构都开始尝试引入基于STEAM的机器人教育课程，以丰富学生的课堂教育和培养学生的综合能力。
基于STEAM的机器人教育课程有着广阔的发展前景。
随着技术的进步和成本的降低，机器人的普及程度将继续提高，越来越多的学校和机构将引入机器人教育课程。
随着教育理念的转变，越来越多的人开始关注学生的创新能力和动手能力的培养，基于STEAM的机器人教育课程将成为教育领域的重要趋势。
随着人工智能和自动化技术的发展，机器人技术将越来越重要，基于STEAM的机器人教育课程将成为学生未来必备的技能之一。
在实践基于STEAM的机器人教育课程时，我们可以从以下几个方面进行思考和实践。
要关注学生的兴趣和学习需求，让学生在实践中体验到科学知识的乐趣，并能够自主学习和探索。
要注重培养学生的团队合作和创新能力，让学生在合作中学会尊重和沟通，解决问题时能够有创造性的思维。
要关注学生的实际操作能力，让学生亲自动手搭建和编程机器人，从中培养他们的动手能力和解决问题的能力。
要注重与行业合作和实践，让学生能够了解在实际工程项目中机器人技术的应用，从而更好地理解和掌握知识和技能。
基于STEAM的机器人教育课程将成为未来教育的重要趋势，它将成为学生培养创新思维和动手能力的重要途径。
小学STEAM教育的实践与思考一、培养探究精神STEAM教育强调的就是“把知识运用到解决实际问题中去”，这恰恰契合了小学生天生的好奇心和想象力。
在STEAM课堂上，我通常会提出一个实际问题或挑战，带领学生们进行探究和解决。
比如，我们曾在一个班级里开展了机器人编程课程，学生们需要通过把机器人拼装起来并编写程序，来让机器人在地图上自主导航。
在这个过程中，学生们需要不断思考、试错和自我调整，这可以培养他们的观察、推理和解决问题的能力。
二、促进跨学科学习STEAM教育要求整合科学、技术、工程、艺术和数学等不同学科的知识，让学生们在实践中全面发展。
在我的课堂上，我经常会通过另一种学科的角度来讲授、讨论或解决问题。
例如，在画一幅动手制作的艺术品时，我会鼓励学生将比例关系、空间感知和颜色学等数学知识应用于制作中；又比如在机器人编程的过程中，我会带领学生学习计算机科学、基础算法和工程思维等知识，让他们了解到计算机对于工程的重要性，这种跨学科融合教育更能够让学生全面发展。
三、注重实践和创新STEAM教育侧重于实践，旨在培养学生的实践能力。
在STEAM教育中，事实上“玩乐一起的创造性学习氛围”很重要。
比如，我曾带领学生们设计飞行器并进行比赛，学生们可以在课余时间按照自己的思路设计出作品，从制造到测试、展示，在这个过程中他们不仅荣获头等奖，还体验到了快乐的学习过程，激发了他们的创造力和创新思维。
四、关注学生情感和认知STEAM教育侧重知识的实践应用和创新能力的培养，但同样重要的是培养学生的情感和认知。
我常常在课堂中注重学生的学习兴趣和感受，为学生设置一些合理的任务，鼓励学生自主发现、思考和探究。
我还通过小组合作、差异化教学等形式来调动学生的积极性，让他们在学习中感受到成就感和满足感。
在实践过程中，我学到了许多关于STEAM教育的理念和方法，并不断地尝试将其融入到日常教学中。
经过一段时间的实践，我发现STEAM教育能够帮助学生更好地学习、理解和应用知识，更好地适应21世纪的社会和未来的发展变化。
STEAM教育模式下小学机器人校本课程的开发在当今人工智能大力发展的背景下，机器人教育进入中小学课程教育已经大势所趋。
《生活机械》《动力传动》是合肥市屯溪路小学滨湖校区开发的机器人校本课程，教学内容涵盖1～3年级课程，通过近两年的开发实施，取得了预期的效果。
标签：人工智能机器人校本课程《新一代人工智能发展规划》和《教育信息化2.0行动计划》明确规定应该开展人工智能的相关课程以此培育复合型人才。
面对“互联网+”时代给教育带来的崭新机遇和更大挑战，学校从教育变革的真正需求出发，力求技术与教育全面融合，在机器人教学方面进行了探索与研究，为学生的创意及其成果提供展示的平台，是非常有意义的一个小小尝试。
一、STEAM教育与机器人教育的发展趋势STEAM教育在实施过程中缺乏有效、实用、优质的课程资源，特别是以校本课程设计与开发为实施基础的成熟的课程体系或课程资源非常有限。
STEAM 教育是基于现实问题的学习，注重运用多学科知识自主学习，自主探究、融合学科知识，动手实践操作，尤其注重创新意识和创新能力的培养。
机器人校本课程在创新教育中的价值得到了肯定，但是我校目前机器人课程内容缺乏生活化，比较单一，且简单枯燥。
因此，加强STEAM理念与机器人课程的融合实施，可以为STEAM教育的落地提供具体方法、途径，同时促进机器人校本课程的有效建设。
二、编写完成《校本课程纲要》和两门校本课程课程内容紧密贴合学生的实际生活，根据学校“和雅”的教育理念、STEAM 教育目标编写完成了《合肥市屯溪路小学滨湖校区机器人校本课程纲要》（简称《课程纲要》），并依据《课程纲要》编写《动力传动》《生活机械》两门校本课程，在学校每天的三点半课堂开课实施。
为此，学校改造硬件设备，建设专业机器人创客教室1间，购买配置教学机器人50套，打破每课时40分钟的传统模式，根据课程的实际情况采用每个星期两课时（90分钟）连堂教学模式。
“STEAM教育模式”下的课程核心是“做中学”“玩中学”。
STEAM教育理念下的小学机器人课程教学实践研究作者：刘恩霞翟希元孙站英来源：《新课程·小学》2019年第10期摘要：机器人教育是今后信息技术学科教育的主要阵地，是全面培养学生信息素质提高其创新精神和综合实践能力的良好平台。
开源机器入是一种应用于科学研究和教学的资源开型机器入，其主要特点体现在机器人硬件或软件的开放性，由于硬件和软件的对外开放而得以在教学中推广使用。
近年来STEAM教育理念日渐成熟，为培养学生的全新精神提供了有效途径，基于STEAM育理念，借助STEAM模式开展小学开源机器人课程的学习实践与研究，以Arduino Nano单片机与超声波传等传感器设计的智能浇花机器人为典型案例，为机器人教育提供一次有意义的探索。
关键词：机器人;STEAM;Arduino开源硬件一、引言人工智能正向我们走来，机器人是人工智能的一个载体，我们所居住的环境中出现了无人环卫车、无人公交车，这正是机器人在生活中的真实应用。
机器人的研发目的不正是如此吗？STEAM教育要求以科学的态度认知事物，以数学为基础，从工程和艺术的角度解读科学和技术，以跨学科的理念将不同类型的学科融合，为当代社会的进步提供优秀人才支持。
机器人是一个综合了机械原理、电子传感器、计算机硬件及人工智能等众多行进技术多学科的研究领域。
开源机器人（open Source Robot）是一种应用于科学研究和教学的资源开放型机器人。
其主要特点体现为机器人硬件或软件的开放性。
由于硬件和软件资源的对外开放，极大地方便了机器人技术的交流及二次开发，学生可以根据自己设计自主搭建、自主编写代码，充分发挥其乐于创造的天性，因此，开源机器人备受师生的推崇。
教育机器人在国内尚处于起步阶段，缺少课程标准与教学专家的参与和指导。
本文基于为机器人课堂注入更多创造力、更多批判性、可持续性的元动力，以项目式学习为依托，以小学Arduino开源硬件课程设计与实践为主要内容进行研究，以期为开源硬件教育的进一步实践提供参考。
二、相关概念（一）Arduino开源硬件Arduino是一款简单易用、便于上手的开源电子原型平台，包含硬件部分（各种符合Arduino规范的开发板）和软件部分（Arduino IDE和相关的开发包）。
硬件部分（或称开发板）由微控制器（MCU）、闪存（Flash）以及一组通用输入/輸出接口（GPIO）等构成，你可以将它理解为是一块微型电脑主板。
软件部分则主要由PC端的Arduino IDE以及相关的板级支持包（BsP）和丰富的第三方函数库组成。
使用者可以借由Arduino IDE轻松地下载你所持有的开发板相关的BSP和需要的函数库，用于编写你的程序。
Arduino IDE是一个基于C语言的编程环境，通过程序的编写、上传控制Arduino硬件，控制多种传感器、伺服马达等零件，完成自动控制，但C语言的编程环境对编程者要求较高，随后Arduino官方平台开发了基于图形化编程的Ardublock（图1），北京师范大学基于Goolge的Blockly图形化编程软件开发了Mixlv（图2），Citilab和Smalhalk 团队在图形化编程软件Scratch的基础上改版推出了Scratch for Arduino（图3），动力猫公司基于Scratch3.0图形化编程软件开发了Scraino（图2），这些图形软件各有千秋，使Arduino 编程门槛降低，使其得以走进小学课堂教学，促进了Arduino开源平台在教学中的广泛使用。
（二）STEAM教育STEAMEducaion是科学（Science），技术（Technology），工程（Engineering），艺术（Arts），数学（Mathematics）五个首字母的简称。
STEAM教育就是集科学、技术、工程、艺术、数学为一体的，多学科、跨学科、多元化智能融合的教育理念。
STEAM教育在国外叫做STEM，因部分学者主张认为STEM只是“理工科”的学习，但它又不仅仅只包含理工科的知识。
还有艺术、人文、社会、情感等学科的融入，所以应该加上一个A，即艺术（Arts），故而STEM变成了STEAM。
STEAM教育要求以科学的态度认知事物，以数学为基础，从工程和艺术的角度解读科学和技术，以跨学科的理念将不同类型的学科融合。
STEAM教育要求学习者基于问题的学习、基于探索式的学习、基于项目式的学习、基于情景式的学习。
STEAM教育要求教育者拥有多学科、跨学科、综合性、多面性的知识，以趣味性、游戏性的教学方式去设计和开发STEAM课程。
教师需要合理安排教学过程，即如何让学生发现问题;如何设计解读问题的方法;如何利用科学、技术、工程、数学、艺术等知识解决问题;如何运用理性方法验证解决效果。
本机器人项目按照：确定主题—功能目标设定一资源储备—项目设计一多元评价的流程进行实践。
三、STEAM教育理念下的小学机器人课程教学实践研究（一）确定实践项目主题STEAM教学强调知识整合能力，强调培养解决实际问题的能力，强调培养学生的动手能力，项目主题的确定关系到项目活动能否顺利进行，一个贴近生活，富有挑战性的主题既能激发学生兴趣，又能让学生利用已有知识储备探究新知。
项目主题的来源既可以是课程标准、日常生活，又可以是社会和国家的重大事件。
选题原则：一是生活性。
吸引学生参与项目之中，创造性地开展学习实践。
二是学科综合性。
让学生综合应用多学科知识发现问题、解决问题，得到跨学科知识应用的能力。
三是复杂性。
具有一定复杂性能，融合多学科知识，唤起学生已有知识经验。
四是实践性。
让学生在创新实践中提升对知识的应用能力和问题解决能力。
由于社团的学生受个人能力及第一次参与这样的主题活动没有经验的限制，我和同学们共同进行了此次活动的选题。
随着生活质量的提高，越来越多的人喜欢在家里种植一些花卉，既能增加美感，又能净化空气。
但随着现代生活节奏的加快，人们因为出差、旅行、工作忙碌等种种原因而不能及时地为家中的盆栽及时地补充水分，从而导致盆栽因为缺水而枯萎。
为了解决这一问题，同学们确定了设计制作智能浇花机器人的主题。
（二）功能目标界定从主题出发将分散的学科知识进行整合以界定功能目标。
首先，让学生进行调研分析目前网络上展示的各种浇花装置的优缺点，学生认为现有的浇花装置处于静态模式，不能移动浇水，因此，学生创造性地提出以移动小车为平台进行浇水作业。
其次，让学生讨论研究浇花的次数，经学生讨论认为目前先实现浇一盆比较合理。
最后，让学生探讨哪些Arduino传感器和元件可以实现智能浇花小车的功能。
经过同学们的研究将此项目在设计上分为四部分：启动装置、寻迹部分，浇水部分，浇水结束。
当花盘中的土壤传感器的湿度达到一定值时，通过蓝牙通信启动装置;寻迹部分又分为初步检测花盆位置，行进中检测花盆位置，进入花盆近距检测时进一步精确花盆位置，以确定合适的浇水位置停止行进;通过水泵进行浇水操作;当土壤传感器达到一定值时再次通过蓝牙通信停止抽水作业，机器人退回，浇水结束。
（三）资源储备资源是批支持学习者完成项目的工具或材料，项目的主要资源集中在创客教室内。
Arduino开源硬件资源主要可以分类两类：技术类资源、辅助类资源。
技术类资源包括：Arduino开源硬件及其传感器、计算机、伺服电机、搭建构建、Scraino 图形化编程软件等。
辅助类资源包括：视频、图书、支持学习的技术环境等。
（四）项目设计本项目使用的开源硬件是动力猫公司提供的ArduinoNano单片机及其传感器套件及其公司开发的基于Scratch 3.0的图形化编程软件Scraino2.2，Nano单片机功能较强，体积小，耗能小，兼容市场上大多数Arduino传感器，其Scraino软件开放性较强支持市场上大多数Arduino 单片机。
1.流程控制框架引导学生根据本项目的程序功能写出总流程图，根据总流程图把整个程序划分成LED显示模块、蓝牙通信模块、超声波寻迹模块、浇水模块、浇水结束五个主要的功能模块，每个功能模块都要写出基本流程图，这主要是为以后的程序编写起到一个指导作用。
当然，在实际的程序编写过程中肯定会有一些改动，一个基本的流程会指导学生在写程序的过程中不会出现太大的偏差。
每个功能模块定义为独立函数，模块间使用递归调用，数据传递变量定义为全局变量。
2.电子元件精度测试引导学生上网查阅传感器手册并编写简单测试程序对电子元件进行精度测试。
项目中需要配对使用的电子元件，首先要进行相应的精度测试，然后选择精度相近的电子元件配对使用。
本项目中寻迹模块中使用的超声波传感器和两个差速电机都需要配对使用。
（1）电机配对本项目中要让小车直线行进、转弯，经过充人测试程序，测得如下数据：车前进或后退操作时两个电机相同转速旋转，车子基本直线运动;在执行转弯操作时，左右两边电机以同样速度旋转一定角度时扭力有一定的偏差，两个电机转速大概相差10，这个问题我們通过后期程序编写中的参数设置进行了校正，另外搭建好的车子正常行进时两个电机的转速要在70以上，低于70转时车子动力不足。
（2）超声波传感器的配对起初先在距离小车1米处放置障碍物，之后让数码管读取超声波传感器数值，让数值较为接近的两个传感器配对，但由于传感器返回的数值是一个不稳定动态值，这种方法并不可行;之后我们还是在小车1米处放置障碍物，让小车在距离障碍物10厘米处停下，选取两个最接近10厘米值的超声波传感器进行配对使用。
3.设计机器人搭建模型引导学生通过查阅资料以及根据对车辆的已有认识，进行项目模型的构建，为了使小车的底盘更加稳健，外形更加美观，同学们热烈讨论，提出不同方案，经过设计修改，再设计再修改，学生终于确定小车为履带式，三个超声波传感器扇形于车头前摆放，水槽置于后轮承重梁上方的方案。
在这个过程中注重引导学生搭建模型要符合功能需求，在注重科学性的同时还要具有美感。
4.组装搭建机器人引导学生以工程的角度分析搭建机器人的车身、组装马达、安装主动轮及从动轮、履带，安装扩展板，安装单片机、超声波传感器、LED屏、舵机、伺服电机等，并将单片机与各个电子元件利用杜邦线相连，最终搭建完成的机器人如图：5.超声波寻迹探测原理引导学生运用已有的科学、数学知识对超声波寻迹探测原理进行分析，并推算出探测公式，由于小学生数学知识储备相对较少，教师引导学生多做测试，尽可能通过测试获得所需数据，阐述如下：首先引导学生通过对超声波传感器原理进行分析，使学生认知到一个超声波传感器可以测距避障，如果两个超声波传感器同时对一个花盆测距呢？能不能探测寻找花盆呢？学生通过实验得出了两个超声波一左一右按一定角度摆放然后进行差值运算控制电机1和电机2的转速实现哪边超场波距离花盆近，车子向哪边拐，近而寻找花盆，在此基础引导学生引入第三个超声波会感器让车子在距离花盆10厘米处停下，车子的行走路线呈S型。
