第12課 智闖迷宮-機器人走迷宮的行走規(guī)則 說課稿　　-2023-2024學年粵教清華版初中信息技術九年級下冊

第12課智闖迷宮——機器人走迷宮的行走規(guī)則說課稿-2023—2024學年粵教清華版初中信息技術九年級下冊學校授課教師課時授課班級授課地點教具設計思路本節(jié)課以粵教清華版初中信息技術九年級下冊第12課《智闖迷宮——機器人走迷宮的行走規(guī)則》為核心，結合學生認知水平，設計以下教學思路：首先，通過引入生活中的迷宮游戲，激發(fā)學生興趣；接著，引導學生分析機器人走迷宮的規(guī)則，讓學生理解并掌握相關知識點；然后，通過案例演示，讓學生動手實踐編寫簡單的機器人走迷宮程序；最后，組織學生進行課堂討論，分享實踐經驗，提高學生的編程能力和團隊協作能力。整個教學過程注重理論與實踐相結合，旨在培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。核心素養(yǎng)目標1.信息意識：培養(yǎng)學生主動獲取、處理和應用信息技術知識的能力，通過分析機器人走迷宮問題，提高學生對信息技術在實際生活中的應用意識。

2.計算思維：引導學生運用計算思維解決實際問題，學會抽象、建模、算法設計等思維方式，提升編程解決問題的能力。

3.信息倫理：教育學生在使用信息技術時，遵循道德規(guī)范，尊重他人隱私，培養(yǎng)良好的信息倫理素養(yǎng)。

4.創(chuàng)新能力：鼓勵學生在掌握基本編程技能的基礎上，發(fā)揮創(chuàng)意，設計出具有個性化的機器人走迷宮程序，提高創(chuàng)新意識和能力。學情分析九年級的學生在知識層面上，已經具備了一定的信息技術基礎，掌握了一些基本的編程概念和技能。他們在能力上，具備了一定的邏輯思維和問題解決能力，但面對復雜問題時的分析能力尚需提高。在素質方面，學生對新知識充滿好奇心，愿意嘗試并探索未知的領域。

在行為習慣上，學生可能存在學習自覺性不足、耐心度不夠等問題，這些習慣可能影響他們在編程過程中的持續(xù)性和深入程度。此外，學生在團隊協作方面可能存在溝通不暢、分工不明確等問題，這可能會影響課堂討論和實踐環(huán)節(jié)的效率。

針對這些學情，本節(jié)課在設計時需要充分考慮學生的興趣點，以激發(fā)他們的學習積極性；同時，通過設置梯度的教學任務，逐步引導學生深入理解機器人走迷宮的規(guī)則，提升他們的編程實踐能力。此外，還需注重培養(yǎng)學生的團隊協作意識和溝通能力，以確保課堂活動的順利進行。教學方法與手段1.教學方法：

（1）講授法：通過講解機器人走迷宮的基本概念和規(guī)則，為學生提供清晰的理論指導。

（2）討論法：組織學生就機器人走迷宮的算法設計進行課堂討論，激發(fā)學生的思維碰撞。

（3）實驗法：引導學生通過編寫程序實踐，加深對機器人走迷宮規(guī)則的理解和應用。

2.教學手段：

（1）多媒體設備：使用投影儀展示編程界面和迷宮示例，直觀呈現教學內容。

（2）教學軟件：利用編程軟件如Scratch或Python，讓學生在計算機上實際操作，增強實踐體驗。

（3）網絡資源：提供在線編程練習和迷宮設計素材，拓寬學生的學習渠道。教學過程1.導入（約5分鐘）

激發(fā)興趣：通過展示一個有趣的迷宮游戲視頻，引導學生思考如何讓機器人自動走迷宮。

回顧舊知：簡要回顧之前學習的編程基礎，如變量、循環(huán)和條件語句，為講解機器人走迷宮的規(guī)則打下基礎。

2.新課呈現（約30分鐘）

講解新知：詳細講解機器人走迷宮的基本規(guī)則，包括如何使用傳感器獲取迷宮信息，如何設計算法來指導機器人行走。

舉例說明：通過展示一個簡單的機器人走迷宮程序示例，解釋如何使用編程語言實現迷宮行走算法。

互動探究：引導學生分組討論，思考如何改進示例程序，以應對更復雜的迷宮結構。

3.鞏固練習（約20分鐘）

學生活動：學生根據所學內容，獨立或合作編寫一個簡單的機器人走迷宮程序。

教師指導：在學生編寫程序的過程中，教師巡回指導，幫助學生解決編程中遇到的問題，提供必要的提示和建議。

4.課堂總結（約10分鐘）

課堂總結：教師邀請幾組學生展示他們的程序，并簡要評價程序的表現，總結本節(jié)課所學的內容，強調機器人走迷宮的關鍵知識點。

5.作業(yè)布置（約5分鐘）

作業(yè)布置：為學生布置一個課后作業(yè)，要求他們設計一個更復雜的迷宮，并編寫相應的機器人走迷宮程序，下節(jié)課進行展示和討論。知識點梳理一、迷宮問題的背景介紹

-迷宮的定義與分類

-迷宮問題的實際應用場景

二、機器人走迷宮的基本概念

-機器人的定義與分類

-機器人走迷宮的傳感器類型及其作用

-機器人走迷宮的驅動方式

三、機器人走迷宮的規(guī)則與策略

-迷宮的表示方法

-機器人行走的基本規(guī)則

-迷宮搜索算法：深度優(yōu)先搜索、廣度優(yōu)先搜索、A*算法等

-機器人走迷宮的路徑規(guī)劃

四、編程語言與工具

-編程語言的選擇：Python、Java、C++等

-開發(fā)環(huán)境的搭建與配置

-編程工具的使用：IDE、調試工具等

五、算法設計與實現

-變量與數據類型的運用

-循環(huán)結構的實現：for循環(huán)、while循環(huán)

-條件語句的使用：if-else語句

-函數的定義與調用

-錯誤處理與異常捕獲

六、程序調試與優(yōu)化

-常見錯誤類型及其解決方法

-調試技巧與實踐

-程序性能的優(yōu)化：時間復雜度、空間復雜度

-程序的可讀性與可維護性

七、項目實踐與案例分析

-機器人走迷宮項目的設計與實現

-案例分析：經典迷宮問題解析

-擴展實踐：復雜迷宮的挑戰(zhàn)與應對

八、信息倫理與安全

-機器人編程中的倫理問題

-個人隱私與數據安全

-網絡安全與防護措施

九、課堂小結與拓展

-本節(jié)課的知識點回顧

-拓展閱讀與資源推薦

-課后作業(yè)與練習提示板書設計①迷宮問題背景與分類

-定義：閉合路徑，起點和終點之間有且僅有一條路徑。

-分類：簡單迷宮、復雜迷宮、多出口迷宮。

②機器人走迷宮規(guī)則

-傳感器：紅外、超聲波、激光。

-驅動方式：輪式、履帶式。

-行走規(guī)則：遇到墻壁轉向、記錄路徑、回溯。

③編程語言與算法

-語言：Python、Java、C++。

-算法：深度優(yōu)先搜索、廣度優(yōu)先搜索、A*算法。

-結構：循環(huán)（for、while）、條件（if-else）、函數定義。教學反思與改進在完成本節(jié)課《智闖迷宮——機器人走迷宮的行走規(guī)則》的教學后，我對整個教學過程進行了深入反思，以期識別教學中的亮點和不足，為未來的教學提供改進的方向。

首先，關于設計反思活動，我認為以下幾點是關鍵：

1.學生反饋：通過問卷調查或課堂小測，收集學生對本節(jié)課內容掌握程度的反饋，了解他們對機器人走迷宮規(guī)則的理解程度。

2.觀察分析：觀察學生在課堂上的參與度和反應，分析他們在編程實踐中的表現，以及他們在團隊合作中的溝通和協作能力。

3.教學目標達成情況：評估學生是否達到了預設的核心素養(yǎng)目標，包括信息意識、計算思維、信息倫理和創(chuàng)新能力。

在反思中，我發(fā)現了以下幾個需要改進的地方：

1.教學內容的深度和廣度：部分學生在理解復雜的迷宮搜索算法時感到困難，這提示我需要在未來的教學中適當調整內容的難度，確保學生能夠跟上進度。

2.實踐環(huán)節(jié)的引導：在學生編程實踐環(huán)節(jié)，我發(fā)現一些學生對于如何開始編程感到迷茫。未來我需要提供更詳細的指導，比如分步驟的任務清單，幫助學生逐步完成編程任務。

3.時間管理：在課堂總結環(huán)節(jié)，我未能留出足夠的時間讓學生展示他們的作品。我需要在未來的課堂中更好地控制時間，確保每個環(huán)節(jié)都能得到充分展開。

針對上述反思，我制定了以下改進措施：

1.調整教學計劃：在未來的教學中，我將根據學生的實際水平，適當調整教學內容的深度和廣度，確保學生能夠在理解基礎上進行深入學習。

2.提供更多指導：在編程實踐環(huán)節(jié)，我會準備更詳細的指導材料，包括示例代碼和分步驟的任務指導，幫助學生更快地進入編程狀態(tài)。

3.優(yōu)化時間分配：我會在課堂上更