全國川教版信息技術(shù)九年級(jí)下冊(cè)第13課《機(jī)器人滅火迷宮滅火》教學(xué)實(shí)錄

全國川教版信息技術(shù)九年級(jí)下冊(cè)第13課《機(jī)器人滅火迷宮滅火》教學(xué)實(shí)錄一、課程基本信息

1.課程名稱：全國川教版信息技術(shù)九年級(jí)下冊(cè)第13課《機(jī)器人滅火迷宮滅火》

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：九年級(jí)（3）班

3.授課時(shí)間：2022年5月15日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)

本節(jié)課主要內(nèi)容包括：了解機(jī)器人滅火迷宮滅火的基本原理，掌握編寫程序控制機(jī)器人滅火的方法，通過編程實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在迷宮中尋找火源并滅火的任務(wù)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

1.信息意識(shí)：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際需求的認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)機(jī)器人滅火迷宮問題的探究興趣。

2.計(jì)算思維：通過編寫程序控制機(jī)器人，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和問題解決能力。

3.信息倫理：引導(dǎo)學(xué)生理解并遵循信息技術(shù)的倫理規(guī)范，在機(jī)器人編程實(shí)踐中遵循公平、安全的原則。

4.信息實(shí)踐：提高學(xué)生動(dòng)手操作的能力，通過實(shí)踐掌握機(jī)器人編程技巧，增強(qiáng)解決實(shí)際問題的能力。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)

本節(jié)課的核心內(nèi)容是：

-機(jī)器人滅火迷宮的設(shè)計(jì)原理：重點(diǎn)講解迷宮的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、傳感器的使用以及機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制的基本概念。

-編程控制機(jī)器人：強(qiáng)調(diào)使用編程語言（如Python或Scratch）來控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)路徑和滅火行為，包括條件判斷、循環(huán)控制等編程結(jié)構(gòu)。

舉例：

-在講解迷宮設(shè)計(jì)原理時(shí)，重點(diǎn)介紹如何利用紅外傳感器檢測(cè)迷宮墻壁，以及如何通過編程讓機(jī)器人根據(jù)傳感器的反饋來調(diào)整運(yùn)動(dòng)方向。

-在編程控制部分，強(qiáng)調(diào)如何使用循環(huán)結(jié)構(gòu)來使機(jī)器人持續(xù)搜索火源，以及如何利用條件判斷來讓機(jī)器人在找到火源后執(zhí)行滅火操作。

2.教學(xué)難點(diǎn)

本節(jié)課的難點(diǎn)內(nèi)容主要包括：

-機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制邏輯的編寫：學(xué)生可能難以理解如何將抽象的邏輯思維轉(zhuǎn)化為具體的編程代碼。

-機(jī)器人傳感器的精確應(yīng)用：如何準(zhǔn)確地使用傳感器數(shù)據(jù)來指導(dǎo)機(jī)器人的行動(dòng)路徑，是學(xué)生面臨的挑戰(zhàn)。

舉例：

-在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制邏輯的編寫上，難點(diǎn)可能在于如何通過編程實(shí)現(xiàn)機(jī)器人遇到墻壁時(shí)轉(zhuǎn)向，以及如何判斷火源位置并執(zhí)行滅火操作。例如，編寫代碼時(shí)，學(xué)生需要理解如何使用if-else語句來判斷傳感器輸入，并根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)整機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方向。

-在傳感器的精確應(yīng)用上，難點(diǎn)可能在于如何處理傳感器的噪聲和誤差，以及如何設(shè)計(jì)算法來優(yōu)化機(jī)器人的搜索和滅火效率。例如，學(xué)生需要學(xué)會(huì)如何通過濾波算法來減少傳感器誤差，從而提高機(jī)器人的導(dǎo)航精度。四、教學(xué)資源與技術(shù)支持

1.多媒體資源：準(zhǔn)備了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)和滅火的演示視頻，以及迷宮設(shè)計(jì)原理的動(dòng)畫，用于直觀展示機(jī)器人滅火迷宮的工作原理和編程效果。

2.閱讀材料：收集了有關(guān)機(jī)器人編程和傳感器應(yīng)用的英文技術(shù)文檔，供學(xué)生在課后自學(xué)參考，加深對(duì)課程內(nèi)容的理解。

3.在線工具：利用編程在線編輯器，允許學(xué)生實(shí)時(shí)編寫和測(cè)試代碼，同時(shí)使用模擬器來模擬機(jī)器人在迷宮中的運(yùn)動(dòng)和滅火過程，以便學(xué)生能夠即時(shí)反饋和調(diào)整程序。五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)

1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

-展示機(jī)器人滅火迷宮的動(dòng)畫視頻，激發(fā)學(xué)生的好奇心和興趣。

-提問：你們知道機(jī)器人是如何在迷宮中找到火源并滅火的嗎？這需要什么樣的技術(shù)和知識(shí)？

2.新知學(xué)習(xí)（25分鐘）

-理論講解：介紹機(jī)器人滅火迷宮的基本構(gòu)成，包括迷宮結(jié)構(gòu)、傳感器類型和編程控制原理。

-示例演示：通過實(shí)際操作演示，展示如何使用編程語言控制機(jī)器人移動(dòng)和執(zhí)行滅火任務(wù)。

-編程實(shí)踐：指導(dǎo)學(xué)生使用編程軟件，編寫簡單的控制程序，模擬機(jī)器人運(yùn)動(dòng)和滅火過程。

-代碼分析：分析示例程序，講解條件判斷、循環(huán)控制等編程結(jié)構(gòu)的運(yùn)用。

3.互動(dòng)討論（10分鐘）

-分組討論：學(xué)生分小組，討論在編程控制機(jī)器人時(shí)可能遇到的問題和解決方案。

-問題解答：教師針對(duì)學(xué)生在討論中提出的問題進(jìn)行解答，引導(dǎo)學(xué)生思考如何優(yōu)化程序。

4.實(shí)踐應(yīng)用（20分鐘）

-編程挑戰(zhàn)：給出一個(gè)簡化版的迷宮地圖，要求學(xué)生編寫程序控制機(jī)器人在地圖中尋找火源并執(zhí)行滅火操作。

-實(shí)時(shí)反饋：學(xué)生在編程過程中，教師巡回指導(dǎo)，提供實(shí)時(shí)反饋和幫助，確保學(xué)生能夠完成挑戰(zhàn)。

5.總結(jié)與反思（10分鐘）

-總結(jié)回顧：教師與學(xué)生一起回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)編程控制機(jī)器人的關(guān)鍵步驟和注意事項(xiàng)。

-分享心得：學(xué)生分享在編程挑戰(zhàn)中的體驗(yàn)和收獲，討論如何將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問題解決中。

6.作業(yè)布置（5分鐘）

-布置作業(yè)：要求學(xué)生課后繼續(xù)完善機(jī)器人滅火迷宮的程序，并嘗試解決新的挑戰(zhàn)，如增加迷宮復(fù)雜度、優(yōu)化搜索算法等。

7.結(jié)束語（5分鐘）

-強(qiáng)調(diào)編程和機(jī)器人控制在信息技術(shù)領(lǐng)域的重要性，鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)探索和學(xué)習(xí)。

-提醒學(xué)生下節(jié)課需要準(zhǔn)備的內(nèi)容，確保學(xué)習(xí)連貫性。六、教學(xué)反思

這節(jié)課學(xué)生對(duì)機(jī)器人編程表現(xiàn)出了濃厚的興趣，但在編程邏輯思維方面還有待加強(qiáng)。我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生在理解傳感器數(shù)據(jù)處理和編程結(jié)構(gòu)時(shí)遇到了困難，未來我計(jì)劃增加一些互動(dòng)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在實(shí)踐中加深理解。此外，課后作業(yè)的完成情況也反映出學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度不一，我將在下一節(jié)課針對(duì)性地進(jìn)行復(fù)習(xí)和輔導(dǎo)，確保每個(gè)學(xué)生都能跟上課程的進(jìn)度。七、評(píng)價(jià)與反饋機(jī)制

1.過程評(píng)價(jià)：在小組討論和編程實(shí)踐中，我注意觀察學(xué)生的參與程度和合作情況，及時(shí)給予肯定和指導(dǎo)。對(duì)于編程中的困惑，我提供個(gè)別輔導(dǎo)，確保每個(gè)學(xué)生都能跟上進(jìn)度。

2.成果評(píng)價(jià)：通過檢查學(xué)生編寫的控制程序和模擬結(jié)果，我評(píng)估他們對(duì)課程內(nèi)容的掌握程度。鼓勵(lì)學(xué)生分享自己的編程成果，促進(jìn)相互學(xué)習(xí)和借鑒。

3.自我反思：在課程結(jié)束時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生回顧學(xué)習(xí)過程，思考編程控制機(jī)器人的技巧，以及如何將所學(xué)應(yīng)用于解決實(shí)際問題。同時(shí)，鼓勵(lì)他們反思在學(xué)習(xí)和實(shí)踐中遇到的挑戰(zhàn)，探討如何通過不斷嘗試和改進(jìn)來提升自己的技能。八、教學(xué)資源與支持

1.多媒體資源

-視頻資源：準(zhǔn)備了多個(gè)機(jī)器人滅火迷宮的演示視頻，展示不同難度級(jí)別的迷宮以及機(jī)器人如何通過編程尋找火源并執(zhí)行滅火任務(wù)。

-圖片資源：收集了多種迷宮結(jié)構(gòu)和機(jī)器人傳感器的示意圖，幫助學(xué)生直觀理解迷宮的設(shè)計(jì)以及傳感器的工作原理。

-音頻資源：錄制了編程語言中常用命令和語句的發(fā)音，幫助學(xué)生正確理解并記憶編程語言。

2.閱讀材料

-編程基礎(chǔ)文檔：提供了關(guān)于編程語言基礎(chǔ)和機(jī)器人控制的英文閱讀材料，讓學(xué)生在課后能夠自學(xué)更多相關(guān)知識(shí)。

-傳感器應(yīng)用指南：編寫了傳感器在機(jī)器人編程中應(yīng)用的指南，詳細(xì)介紹了不同類型傳感器的功能和編程接口。

3.在線工具

-編程在線編輯器：利用在線編程環(huán)境，學(xué)生可以編寫、測(cè)試和運(yùn)行機(jī)器人控制程序，實(shí)時(shí)查看代碼執(zhí)行效果。

-傳感器模擬器：提供在線的傳感器模擬器，學(xué)生可以通過模擬器來測(cè)試傳感器在不同環(huán)境下的反應(yīng)，從而優(yōu)化編程邏輯。

-代碼分享平臺(tái)：搭建了一個(gè)代碼分享平臺(tái)，學(xué)生可以將自己的程序上傳分享，與其他同學(xué)交流學(xué)習(xí)，互相提供反饋。

4.實(shí)踐支持

-機(jī)器人模型套件：準(zhǔn)備了多種機(jī)器人模型套件，供學(xué)生在課堂實(shí)踐中組裝和編程，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力。

-實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)：編寫了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)，包含實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)等內(nèi)容，確保學(xué)生能夠安全、有效地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

5.學(xué)習(xí)社區(qū)

-建立了一個(gè)線上學(xué)習(xí)社區(qū)，學(xué)生可以在社區(qū)中提問、討論和分享學(xué)習(xí)心得，教師也會(huì)定