全國粵教版信息技術(shù)七年級下冊第二章第三節(jié)《活動1：機器人拔河比賽》教學設(shè)計

全國粵教版信息技術(shù)七年級下冊第二章第三節(jié)《活動1：機器人拔河比賽》教學設(shè)計主備人備課成員教材分析全國粵教版信息技術(shù)七年級下冊第二章第三節(jié)《活動1：機器人拔河比賽》教學設(shè)計，本節(jié)課旨在讓學生通過編程控制機器人進行拔河比賽，了解編程在解決實際問題中的應用，培養(yǎng)學生邏輯思維和創(chuàng)新能力。教學內(nèi)容與課本緊密關(guān)聯(lián)，符合教學實際，有助于提高學生的編程技能。核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課培養(yǎng)學生計算思維、問題解決能力和創(chuàng)新實踐能力。學生通過編程機器人參與拔河比賽，學會運用算法設(shè)計解決問題，提高邏輯推理和協(xié)作交流能力，同時激發(fā)創(chuàng)新意識，為信息技術(shù)應用和創(chuàng)新實踐打下基礎(chǔ)。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了初步的信息技術(shù)基礎(chǔ)，包括計算機操作、簡單的圖形編輯和基本的文字處理。他們可能對編程有初步的了解，如熟悉Scratch或其他編程工具的基本操作。

2.學生的學習興趣可能因個體差異而異，對編程有濃厚興趣的學生可能會更加主動探索和學習。能力方面，部分學生可能具備較強的邏輯思維和解決問題的能力，而其他學生可能在這方面的經(jīng)驗較少。學習風格上，學生可能傾向于視覺學習、聽覺學習或動手操作學習。

3.學生在學習過程中可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括：理解編程邏輯的困難、編程思維的轉(zhuǎn)變、算法設(shè)計的能力不足以及團隊協(xié)作中的溝通問題。此外，對于編程新手來說，錯誤調(diào)試和代碼優(yōu)化可能是一個較大的挑戰(zhàn)。教師需要提供適當?shù)闹笇Ш椭С?，幫助學生克服這些困難。學具準備Xxx課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學資源-軟硬件資源：計算機教室、機器人編程軟件（如Scratch或其他適合初學者的編程平臺）、機器人模型或模擬軟件。

-課程平臺：學校內(nèi)部教學平臺或在線學習平臺，用于發(fā)布教學資料和作業(yè)。

-信息化資源：相關(guān)的教學視頻、編程教程、案例庫等，用于輔助教學和拓展學習。

-教學手段：實物演示、小組合作、游戲化教學、競賽活動等。教學流程1.導入新課

詳細內(nèi)容：教師首先通過展示一段機器人比賽的精彩視頻，激發(fā)學生的興趣。然后提出問題：“同學們，你們知道機器人是如何進行比賽的嗎？它們是如何被控制的？”通過提問引導學生思考，為接下來的新課學習做好鋪墊。（用時5分鐘）

2.新課講授

（1）介紹編程基礎(chǔ)

詳細內(nèi)容：教師簡要介紹編程的基本概念，如變量、函數(shù)、循環(huán)等，并舉例說明它們在編程中的作用。通過實際代碼示例，讓學生初步了解編程的基本邏輯。（用時10分鐘）

（2）機器人拔河比賽規(guī)則講解

詳細內(nèi)容：教師詳細講解機器人拔河比賽的規(guī)則，包括比賽場地、參賽機器人數(shù)量、比賽時間等。同時，介紹參賽機器人的構(gòu)造和編程要求，讓學生對比賽有清晰的認識。（用時10分鐘）

（3）機器人編程步驟解析

詳細內(nèi)容：教師以實際案例為基礎(chǔ)，解析機器人編程的步驟，包括需求分析、設(shè)計算法、編寫代碼、調(diào)試和優(yōu)化等。通過演示和講解，讓學生掌握編程的基本流程。（用時10分鐘）

3.實踐活動

（1）學生分組，每組選擇一個機器人模型進行編程

詳細內(nèi)容：將學生分成若干小組，每組選擇一個機器人模型，如使用Scratch編程的虛擬機器人或?qū)嶋H硬件機器人。學生需根據(jù)比賽規(guī)則和編程步驟，設(shè)計并編寫機器人參賽的程序。（用時15分鐘）

（2）學生調(diào)試和優(yōu)化程序

詳細內(nèi)容：在編程過程中，學生可能會遇到各種問題，如程序錯誤、機器人動作不協(xié)調(diào)等。教師引導學生進行調(diào)試和優(yōu)化，幫助他們解決實際問題。（用時10分鐘）

（3）學生展示和評價

詳細內(nèi)容：各小組完成機器人編程后，進行展示和評價。其他小組可以提出改進意見，共同提高編程水平。（用時10分鐘）

4.學生小組討論

方面一：機器人編程過程中的常見問題及解決方法

舉例回答：如程序運行錯誤、機器人動作不協(xié)調(diào)、編程效率低下等。學生可以分享自己的經(jīng)驗，互相學習。

方面二：如何提高編程效率

舉例回答：如優(yōu)化算法、合理分配資源、提高代碼可讀性等。學生可以討論如何提高編程效率，提高編程技能。

方面三：團隊合作在編程過程中的重要性

舉例回答：如明確分工、有效溝通、共同解決問題等。學生可以探討團隊合作在編程過程中的重要性，培養(yǎng)團隊協(xié)作精神。

5.總結(jié)回顧

詳細內(nèi)容：教師總結(jié)本節(jié)課的重點內(nèi)容，包括編程的基本概念、機器人拔河比賽的規(guī)則、編程步驟等。同時，強調(diào)本節(jié)課的重難點，如編程邏輯、算法設(shè)計等。最后，鼓勵學生在課后繼續(xù)探索和學習，提高編程技能。（用時5分鐘）

總計用時：45分鐘學生學習效果學生學習效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.編程技能的提升

2.問題解決能力的增強

在機器人拔河比賽的實踐活動中，學生需要分析問題、設(shè)計算法、編寫代碼，并解決實際編程過程中遇到的問題。通過這個過程，學生的邏輯思維能力和問題解決能力得到了顯著提升。

3.團隊合作意識的培養(yǎng)

本節(jié)課采用了小組合作的方式進行實踐活動，學生在小組中分工合作，共同完成任務。在這個過程中，學生學會了如何與團隊成員有效溝通、分工合作，以及如何解決團隊內(nèi)部的沖突，從而培養(yǎng)了團隊合作意識。

4.創(chuàng)新實踐能力的提高

學生在完成機器人拔河比賽項目的過程中，需要發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，設(shè)計獨特的機器人結(jié)構(gòu)和程序。這有助于激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，提高他們的創(chuàng)新實踐能力。

5.信息素養(yǎng)的增強

6.學習興趣的激發(fā)

本節(jié)課通過有趣的機器人比賽活動，激發(fā)了學生對信息技術(shù)的學習興趣。學生能夠看到自己的努力成果，體驗到編程帶來的樂趣，從而更加積極地投入到后續(xù)的學習中。

7.知識點的掌握

學生在本節(jié)課中學習了以下知識點：

-編程的基本概念和邏輯；

-機器人編程的基本步驟和技巧；

-機器人拔河比賽的規(guī)則和策略；

-團隊合作和溝通的重要性。

8.跨學科能力的培養(yǎng)

本節(jié)課結(jié)合了信息技術(shù)、物理、數(shù)學等多個學科的知識，學生在學習過程中需要運用跨學科的知識和技能。這有助于培養(yǎng)學生的跨學科思維能力和綜合應用能力。反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.項目式學習法

在本次教學中，我采用了項目式學習法，讓學生通過實際操作來學習編程知識。這種教學方法不僅提高了學生的動手能力，還讓他們在解決問題的過程中學會了團隊合作和溝通技巧。我認為，未來可以進一步探索更多項目式學習的案例，讓學生在真實情境中學習，提高他們的實踐能力。

2.跨學科融合

在機器人拔河比賽的教學中，我嘗試將信息技術(shù)與其他學科如物理、數(shù)學等相結(jié)合。這種跨學科的教學方式有助于拓寬學生的知識面，培養(yǎng)他們的綜合素養(yǎng)。未來，我計劃在更多課程中嘗試跨學科融合，讓學生在多元化的學習環(huán)境中成長。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學生編程基礎(chǔ)參差不齊

在教學過程中，我發(fā)現(xiàn)學生的編程基礎(chǔ)存在較大差異。部分學生對編程有一定的了解，而另一些學生則完全陌生。這導致在實踐活動中小組之間的合作和交流存在困難。為了解決這個問題，我計劃在課前進行基礎(chǔ)知識的復習和輔導，確保每個學生都能跟上教學進度。

2.教學資源分配不均

由于教學資源的限制，部分學生在實踐活動中無法獲得足夠的支持。例如，一些學生沒有足夠的機器人模型進行編程實踐。為了改善這一狀況，我計劃與學校相關(guān)部門溝通，爭取更多的教學資源，確保每個學生都能參與到實踐活動中。

3.評價方式單一

在評價學生的編程成果時，我主要關(guān)注他們的程序是否能夠正常運行。這種評價方式較為單一，未能全面反映學生的編程能力和創(chuàng)新思維。為了改進這一點，我計劃采用多元化的評價方式，如小組互評、自我評價等，以更全面地評估學生的學習成果。

反思改進措施（三）改進措施

1.針對編程基礎(chǔ)參差不齊的問題，我將設(shè)計分層教學方案，根據(jù)學生的基礎(chǔ)水平進行分組，確保每個學生都能在適合自己的學習環(huán)境中成長。

2.為了解決教學資源分配不均的問題，我將積極與學校溝通，爭取更多的教學資源，并鼓勵學生利用課外時間進行自主學習和實踐。

3.在評價方式上，我將采用多元化的評價方式，鼓勵學生參與小組互評和自我評價，以更全面地評估他們的編程能力和創(chuàng)新思維。同時，我將定期與學生和家長溝通，了解他們的需求和反饋，不斷優(yōu)化教學方法和策略。板書設(shè)計①機器人拔河比賽編程基礎(chǔ)

-編程概念：變量、函數(shù)、循環(huán)

-編程步驟：需求分析、算法設(shè)計、代碼編寫、調(diào)試優(yōu)化

②機器人拔河比賽規(guī)則

-比賽場地：指定區(qū)域，平坦表面

-參賽機器人數(shù)量：每組1-2臺

-比賽時間：設(shè)定時間，如3分鐘

-比賽目標：機器人通過編程控制，爭取拔河勝利

③編程實踐要點

-機器人動作控制：前進、后退、轉(zhuǎn)向

-傳感器使用：距離傳感器、觸碰傳感器

-邏輯判斷：條件語句、循環(huán)結(jié)構(gòu)

-程序調(diào)試：錯誤排查、性能優(yōu)化

④團隊合作與溝通

-分工合作：明確角色，各司其職

-溝通技巧：有效表達，傾聽他人意見

-解決沖突：協(xié)商解決，共同進步

⑤評價與反思

-程序運行效果：是否完成任務，運行穩(wěn)定

-創(chuàng)新性：程序設(shè)計是否具有創(chuàng)意

-團隊協(xié)作：合作效果，溝通效率課堂小結(jié)，當堂檢測課堂小結(jié)：

在本節(jié)課中，我們一起學習了機器人拔河比賽的編程知識和實踐技巧。通過本次課程，同學們掌握了以下關(guān)鍵知識點：

1.編程基礎(chǔ)：了解了變量、函數(shù)、循環(huán)等編程概念，以及它們在解決實際問題中的作用。

2.機器人拔河比賽規(guī)則：明確了比賽場地、參賽機器人數(shù)量、比賽時間等規(guī)則，以及比賽目標。

3.編程實踐要點：學會了機器人動作控制、傳感器使用、邏輯判斷等編程實踐要點。

4.團隊合作與溝通：了解了分工合作、溝通技巧、解決沖突等團隊合作的重要性。

1.編程思維：編程不僅僅是編寫代碼，更重要的是培養(yǎng)邏輯思維和問題解決能力。

2.實踐應用：通過實際編程項目，讓學生將理論知識應用于實踐，提高動手能力。

3.團隊協(xié)作：在團隊合作中，學生可以互相學習、共同進步，培養(yǎng)團隊精神和溝通能力。

當堂檢測：

1.簡述編程中的變量、函數(shù)和循環(huán)的作用。

2.解釋在機器人拔河比賽中，如何通過編程控制機器人的動作。

3.描述在團隊合作中，如何有效溝通和分工合作。

4.針對以下問題，設(shè)計一個簡單的編程方案：

-問題：編寫一個程序，使機器人沿著指定路徑移動。

-要求：使用循環(huán)結(jié)構(gòu)，根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)調(diào)整機器人的方向和速度。

檢測方式：

-學生獨立完成檢測題目，教師巡回指導。

-鼓勵學生在小組內(nèi)討論，共同解決問題。

-檢測結(jié)束后，教師針對學生的答案進行點評，并對錯誤進行糾正。典型例題講解在機器人拔河比賽的編程教學中，以下是一些典型的例題，用以幫助學生理解和應用所學的編程知識：

1.例題：編寫一個程序，使機器人向右轉(zhuǎn)90度。

答案：使用循環(huán)結(jié)構(gòu)，使機器人先向前移動一段距離，然后使用轉(zhuǎn)向函數(shù)使機器人向右轉(zhuǎn)90度。

```plaintext

moveForward(100)//機器人向前移動100單位距離

turnRight(90)//機器人向右轉(zhuǎn)90度

```

2.例題：編寫一個程序，使機器人從起點開始，沿著正方形路徑移動。

答案：使用循環(huán)結(jié)構(gòu)，使機器人按照順序完成每個邊的移動和轉(zhuǎn)向。

```plaintext

//正方形的每邊長度

intsideLength=100;

//移動和轉(zhuǎn)向完成正方形的第一個邊

moveForward(sideLength)

turnRight(90)

//重復上述步驟，完成剩余的三邊

for(inti=0;i<3;i++){

moveForward(sideLength)

turnRight(90)

}

```

3.例題：編寫一個程序，使機器人避開障礙物。

答案：使用傳感器檢測前方是否有障礙物，如果檢測到障礙物，則調(diào)整方向繞過障礙物。

```plaintext

if(sensorValue==OBSTACLE){

turnLeft(45)//向左轉(zhuǎn)45度，嘗試繞過障礙物

moveForward(50)

turnRight(45)//調(diào)整方向，繼續(xù)前進

}else{

moveForward(100)//沒有障礙物，繼續(xù)前進

}

```

4.例題：編寫一個程序，使機器人按照一定的速度移動，并在移動過程中檢測速度是否穩(wěn)定。

答案：使用傳感器檢測移動速度，并在循環(huán)中檢查速度是否在預設(shè)范圍內(nèi)。

```plaintext

inttargetSpeed=50;//目標速度

intcurrentSpeed;

while(true){

currentSpeed=getSpeedSensorValue();//獲取當前速度

if(currentSpeed<targetSpeed-tolerance||currentSpeed>targetSpeed+tolerance){

adjustSpeed(targetSpeed);//調(diào)整速度

}

moveForward(100);//繼續(xù)前進

}

```

5.例題：編寫