全國青島版信息技術(shù)八年級上冊專題二第5課一、《搭建灰度傳感器機器人》教學(xué)設(shè)計

全國青島版信息技術(shù)八年級上冊專題二第5課一、《搭建灰度傳感器機器人》教學(xué)設(shè)計科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）全國青島版信息技術(shù)八年級上冊專題二第5課一、《搭建灰度傳感器機器人》教學(xué)設(shè)計課程基本信息1.課程名稱：全國青島版信息技術(shù)八年級上冊專題二第5課《搭建灰度傳感器機器人》

2.教學(xué)年級和班級：八年級（2）班

3.授課時間：2022年10月10日上午第2節(jié)

4.教學(xué)時數(shù)：45分鐘核心素養(yǎng)目標(biāo)1.信息意識：培養(yǎng)學(xué)生對信息的敏感性和獲取信息的能力，使學(xué)生能夠主動關(guān)注和利用信息技術(shù)，提高解決問題的效率。

2.計算思維：通過搭建灰度傳感器機器人的實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力，使學(xué)生能夠運用算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)解決問題。

3.數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)字化工具進行學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力。

4.信息社會責(zé)任：通過學(xué)習(xí)搭建灰度傳感器機器人的過程，培養(yǎng)學(xué)生對信息技術(shù)的正確認(rèn)識和責(zé)任感，使學(xué)生能夠在信息社會中做出正確的決策和行為。教學(xué)難點與重點本節(jié)課的核心內(nèi)容是搭建灰度傳感器機器人。學(xué)生需要掌握以下重點知識：

（1）了解灰度傳感器的原理和作用?；叶葌鞲衅骺梢詸z測物體的顏色和亮度，通過對比傳感器的輸入值和輸出值，可以判斷物體的顏色和距離。

（2）學(xué)習(xí)使用編程軟件進行編程。學(xué)生需要學(xué)會使用編程軟件，編寫程序來控制機器人的動作，如前進、后退、轉(zhuǎn)向等。

（3）掌握機器人搭建的基本技巧。學(xué)生需要學(xué)會使用樂高積木等材料搭建機器人，并安裝灰度傳感器。

（4）學(xué)會調(diào)試和優(yōu)化程序。學(xué)生需要學(xué)會如何調(diào)試程序，找出錯誤并改正，同時學(xué)會如何優(yōu)化程序，提高機器人的性能。

2.教學(xué)難點

本節(jié)課的難點是學(xué)生可能對編程軟件和機器人搭建不夠熟悉，導(dǎo)致在實際操作中遇到困難。為了解決這個難點，教師可以采取以下措施：

（1）提前讓學(xué)生熟悉編程軟件。在上課前，可以讓學(xué)生在家中自行學(xué)習(xí)編程軟件的使用方法，以便在課堂上能夠更好地進行操作。

（2）提供詳細(xì)的搭建步驟和編程示例。教師可以為學(xué)生提供詳細(xì)的搭建步驟和編程示例，幫助學(xué)生理解如何搭建機器人，并編寫程序控制機器人的動作。

（3）分組合作學(xué)習(xí)。教師可以將學(xué)生分成小組，讓學(xué)生在小組內(nèi)合作完成搭建和編程任務(wù)。通過小組合作，學(xué)生可以互相學(xué)習(xí)，共同解決問題，提高學(xué)習(xí)效果。

（4）提供充足的指導(dǎo)和反饋。教師應(yīng)該在課堂上提供充足的指導(dǎo)和反饋，幫助學(xué)生解決在搭建和編程過程中遇到的問題，并及時糾正錯誤，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材《全國青島版信息技術(shù)八年級上冊專題二第5課》，以便學(xué)生能夠跟隨課程進度進行學(xué)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以幫助學(xué)生更好地理解灰度傳感器的工作原理和機器人搭建的步驟。

3.實驗器材：準(zhǔn)備樂高積木、灰度傳感器、電機、電池盒等實驗器材，確保實驗器材的完整性和安全性。同時，為學(xué)生提供必要的工具，如螺絲刀、扳手等，以便學(xué)生能夠順利完成機器人搭建任務(wù)。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如設(shè)置分組討論區(qū)，讓學(xué)生在小組內(nèi)合作學(xué)習(xí)，共同完成搭建和編程任務(wù)。同時，設(shè)置實驗操作臺，供學(xué)生進行實際操作，提高學(xué)生的動手能力。

5.編程軟件：為學(xué)生提供編程軟件的使用指導(dǎo)，確保每位學(xué)生都能夠熟練掌握編程軟件的使用方法，以便在課堂上進行實際操作。

6.網(wǎng)絡(luò)資源：為學(xué)生提供相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源，如編程教程、機器人搭建教程等，以便學(xué)生在課后進行自主學(xué)習(xí)和拓展。

7.安全防護措施：在實驗過程中，提醒學(xué)生注意安全，遵守實驗規(guī)程，避免發(fā)生意外事故。同時，為每個實驗小組提供安全防護用品，如護目鏡、手套等。

8.評價工具：準(zhǔn)備評價工具，如評分表、評價標(biāo)準(zhǔn)等，以便在實驗結(jié)束后對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進行評價。

9.反饋與交流平臺：為學(xué)生提供反饋與交流平臺，如班級群、論壇等，以便學(xué)生在課后與教師和其他學(xué)生進行交流，分享學(xué)習(xí)心得和經(jīng)驗。

10.教學(xué)課件：制作精美的教學(xué)課件，展示灰度傳感器的工作原理、機器人搭建步驟等關(guān)鍵知識點，幫助學(xué)生更好地理解和掌握課程內(nèi)容。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞搭建灰度傳感器機器人的課題，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解搭建灰度傳感器機器人的知識點。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解搭建灰度傳感器機器人的課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過故事、案例或視頻等方式，引出搭建灰度傳感器機器人的課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識點：詳細(xì)講解搭建灰度傳感器機器人的知識點，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動：設(shè)計小組討論、角色扮演、實驗等活動，讓學(xué)生在實踐中掌握搭建灰度傳感器機器人的技能。

-解答疑問：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進行及時解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：積極參與小組討論、角色扮演、實驗等活動，體驗搭建灰度傳感器機器人的應(yīng)用。

-提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解搭建灰度傳感器機器人的知識點。

-實踐活動法：設(shè)計實踐活動，讓學(xué)生在實踐中掌握搭建灰度傳感器機器人的技能。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解搭建灰度傳感器機器人的知識點，掌握相關(guān)技能。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)搭建灰度傳感器機器人的課題，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：提供與搭建灰度傳感器機器人相關(guān)的拓展資源（如書籍、網(wǎng)站、視頻等），供學(xué)生進一步學(xué)習(xí)。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進行進一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進行反思和總結(jié)，提出改進建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的搭建灰度傳感器機器人的知識點和技能。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《樂高機器人編程入門》：介紹樂高機器人的基本結(jié)構(gòu)和編程方法，幫助學(xué)生深入了解樂高機器人的搭建和編程。

-《傳感器在機器人中的應(yīng)用》：詳細(xì)介紹傳感器在機器人中的應(yīng)用，包括光線傳感器、聲音傳感器、觸摸傳感器等，幫助學(xué)生了解傳感器的工作原理和應(yīng)用場景。

-《Python編程基礎(chǔ)》：介紹Python編程語言的基本語法和編程技巧，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)編程語言，為編寫機器人程序打下基礎(chǔ)。

2.鼓勵學(xué)生進行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，如教育平臺、在線課程等，進一步學(xué)習(xí)樂高機器人和編程知識。

-鼓勵學(xué)生參與機器人編程相關(guān)的比賽和活動，如樂高機器人競賽、編程挑戰(zhàn)等，提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科技發(fā)展動態(tài)，了解最新的機器人技術(shù)和應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新思維。

-鼓勵學(xué)生與同伴交流學(xué)習(xí)心得和經(jīng)驗，互相學(xué)習(xí)，共同進步。

-鼓勵學(xué)生嘗試創(chuàng)新，利用所學(xué)知識解決實際問題，如設(shè)計一個智能家居控制系統(tǒng)、制作一個自動化垃圾分類裝置等，提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。板書設(shè)計1.目的明確，緊扣教學(xué)內(nèi)容：

-搭建灰度傳感器機器人的基本步驟

-灰度傳感器的原理和作用

-編程軟件的使用方法

-機器人搭建和編程的基本技巧

2.結(jié)構(gòu)清晰，條理分明：

-機器人搭建的步驟：設(shè)計->搭建->編程->測試

-灰度傳感器的工作原理：顏色識別->亮度檢測->輸出信號

-編程軟件的使用：新建項目->編寫代碼->編譯運行

-機器人搭建和編程的基本技巧：樂高積木使用->傳感器安裝->程序編寫

3.簡潔明了，突出重點，準(zhǔn)確精煉，概括性強：

-搭建灰度傳感器機器人：了解原理->學(xué)習(xí)步驟->動手實踐

-灰度傳感器：顏色識別->亮度檢測->應(yīng)用場景

-編程軟件：操作界面->編程語言->應(yīng)用領(lǐng)域

-機器人搭建和編程：技巧掌握->實踐操作->問題解決

4.藝術(shù)性和趣味性：

-利用圖形、顏色、符號等元素，使板書更具吸引力

-采用有趣的設(shè)計風(fēng)格，如卡通、漫畫等，提高學(xué)生的興趣

-加入一些幽默的元素，如表情、動畫等，增加板書的趣味性

-利用互動環(huán)節(jié)，如提問、解答等，促進學(xué)生參與和互動教學(xué)反思今天這節(jié)課，我教授的是《搭建灰度傳感器機器人》。在課前，我布置了預(yù)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生們提前了解灰度傳感器的原理和作用，以及樂高機器人的搭建方法。在課堂上，我通過講解和示范，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)如何使用編程軟件，以及如何將灰度傳感器安裝在機器人上，實現(xiàn)對物體顏色的識別。學(xué)生們在課堂上積極參與，小組合作完成了機器人的搭建和編程。課后，我布置了相關(guān)的作業(yè)，讓學(xué)生們鞏固所學(xué)知識。

在教學(xué)過程中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對編程軟件的使用和機器人搭建的技巧掌握得比較慢，需要我在課堂上給予更多的指導(dǎo)和幫助。此外，學(xué)生們對灰度傳感器的工作原理和應(yīng)用場景的理解還不夠深入，我需要在課堂上進行更多的講解和示例，幫助他們更好地理解。

在教學(xué)方法上，我采用了講授法和實踐活動法，讓學(xué)生們在課堂上通過聽講和動手實踐來學(xué)習(xí)知識。這種方法能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實踐能力，但是也要求我在課堂上進行更多的組織和引導(dǎo)，確保學(xué)生們能夠順利進行實踐活動。

在課堂管理上，我需要注意保持課堂紀(jì)律，避免學(xué)生們在課堂上出現(xiàn)分心和干擾他人的情況。同時，我也要注意給予學(xué)生們足夠的關(guān)注和鼓勵，讓他們在課堂上保持積極的學(xué)習(xí)態(tài)度。課后作業(yè)1.編寫一個簡單的程序，使機器人能夠識別黑色物體并前進。

2.使用樂高積木和灰度傳感器，搭建一個能夠自動避障的機器人。

3.編寫一個程序，使機器人能夠根據(jù)傳感器讀數(shù)自動調(diào)整前進速度。

4.設(shè)計一個機器人，使其能夠檢測到特定顏色的物體并作出反應(yīng)。

5.編寫一個程序，使機器人能夠通過灰度傳感器檢測地面顏色，從而調(diào)整行走路徑。作業(yè)布置與反饋-根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)，布置適量的編程作業(yè)，要求學(xué)生編寫一個程序，使機器人能夠識別黑色物體并前進。

-布置一個實踐作業(yè)，要求學(xué)生使用樂高積木和灰度傳感器，搭建一個能夠自動避障的機器人。

-布置一個思考題作業(yè)，要求學(xué)生編寫一個程序，使機器人能夠根據(jù)傳感器讀數(shù)自動調(diào)整前進速度。

-布置一個創(chuàng)新設(shè)計作業(yè)，要求學(xué)生設(shè)計一個機器人，使其能夠檢測到特定顏色的物體并作出反應(yīng)。

-布置一個應(yīng)用題作業(yè)，要求學(xué)生編寫一個程序，使機器人能夠通過灰度傳感器檢測地面顏色，從而調(diào)整行走路徑。

2.作業(yè)反饋：

-及時對學(xué)生的編程作業(yè)進行批改和反饋，指出存在的問題并給出改進建議。例如，如果學(xué)生的程序中存在語法錯誤或者邏輯錯誤，可以指出錯誤的位置，并給出正確的代碼示例。

-對學(xué)生的實踐作業(yè)進行實地觀察和評估，指出存在的問題并給出改進建議。例如，如果學(xué)生在搭建避障機器人時遇到了困難，可以指導(dǎo)學(xué)生如何調(diào)整機器人的結(jié)構(gòu)和程序，以實現(xiàn)避障功能。

-對學(xué)生的思