《第10節(jié) 導(dǎo)盲機(jī)器人（一）》教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)反思-2023-2024學(xué)年初中信息技術(shù)北師大版八年級(jí)下冊(cè)

《第10節(jié)導(dǎo)盲機(jī)器人（一）》教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)反思-2023-2024學(xué)年初中信息技術(shù)北師大版八年級(jí)下冊(cè)授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間課程基本信息1.課程名稱(chēng)：初中信息技術(shù)

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：北師大版八年級(jí)下冊(cè)

3.授課時(shí)間：2023-2024學(xué)年第二學(xué)期第10節(jié)

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘

二、教學(xué)目標(biāo)

1.讓學(xué)生了解導(dǎo)盲機(jī)器人的基本概念和工作原理。

2.通過(guò)實(shí)踐操作，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用編程軟件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的導(dǎo)盲機(jī)器人程序。

3.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)人工智能領(lǐng)域的興趣，提高他們的問(wèn)題解決能力。

三、教學(xué)內(nèi)容

1.導(dǎo)盲機(jī)器人的基本概念和工作原理。

2.編程軟件的使用方法。

3.設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的導(dǎo)盲機(jī)器人程序。

四、教學(xué)過(guò)程

1.導(dǎo)入：通過(guò)展示導(dǎo)盲機(jī)器人的圖片和視頻，激發(fā)學(xué)生的興趣，引出本節(jié)課的主題。

2.講解：介紹導(dǎo)盲機(jī)器人的基本概念和工作原理，讓學(xué)生了解導(dǎo)盲機(jī)器人的功能和作用。

3.實(shí)踐：引導(dǎo)學(xué)生使用編程軟件，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的導(dǎo)盲機(jī)器人程序，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力。

4.討論：讓學(xué)生分享自己的設(shè)計(jì)思路和成果，進(jìn)行交流和討論，提高學(xué)生的思維能力和解決問(wèn)題的能力。

五、教學(xué)反思

本節(jié)課通過(guò)展示導(dǎo)盲機(jī)器人的圖片和視頻，激發(fā)學(xué)生的興趣，引出本節(jié)課的主題。通過(guò)講解和實(shí)踐，讓學(xué)生了解導(dǎo)盲機(jī)器人的基本概念和工作原理，并培養(yǎng)他們的動(dòng)手操作能力。同時(shí)，通過(guò)討論和交流，提高學(xué)生的思維能力和解決問(wèn)題的能力。在教學(xué)過(guò)程中，要注意關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和反饋，及時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)和幫助。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.信息意識(shí)：使學(xué)生了解導(dǎo)盲機(jī)器人的功能和作用，培養(yǎng)他們運(yùn)用信息技術(shù)解決問(wèn)題的能力。

2.計(jì)算思維：通過(guò)編程軟件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的導(dǎo)盲機(jī)器人程序，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算思維解決問(wèn)題的能力。

3.數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)字化工具進(jìn)行學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的能力，提高他們的信息素養(yǎng)。

4.信息社會(huì)責(zé)任：使學(xué)生了解人工智能領(lǐng)域的發(fā)展，培養(yǎng)他們關(guān)注社會(huì)問(wèn)題、積極參與社會(huì)實(shí)踐的意識(shí)。

5.創(chuàng)新能力：鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)意，設(shè)計(jì)獨(dú)特的導(dǎo)盲機(jī)器人程序，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法1.重點(diǎn)：導(dǎo)盲機(jī)器人的工作原理。

解決辦法：通過(guò)實(shí)物展示、動(dòng)畫(huà)演示等方式，直觀地呈現(xiàn)導(dǎo)盲機(jī)器人的工作原理，幫助學(xué)生理解和掌握。

2.難點(diǎn)：編程軟件的使用。

解決辦法：提前為學(xué)生提供編程軟件的使用教程，課堂上進(jìn)行示范操作，鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，及時(shí)解答學(xué)生的疑問(wèn)。

3.重點(diǎn)：設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的導(dǎo)盲機(jī)器人程序。

解決辦法：提供設(shè)計(jì)導(dǎo)盲機(jī)器人程序的步驟和示例，引導(dǎo)學(xué)生按照步驟進(jìn)行操作，鼓勵(lì)學(xué)生相互交流和合作。

4.難點(diǎn)：運(yùn)用計(jì)算思維解決問(wèn)題。

解決辦法：通過(guò)案例分析和討論，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算思維分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，培養(yǎng)他們的思維能力。教學(xué)方法與手段a.講授法：通過(guò)講解導(dǎo)盲機(jī)器人的基本概念和工作原理，幫助學(xué)生理解和掌握相關(guān)知識(shí)。

b.實(shí)踐法：組織學(xué)生進(jìn)行編程軟件的使用和導(dǎo)盲機(jī)器人程序的設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新能力。

c.討論法：鼓勵(lì)學(xué)生參與課堂討論，分享自己的設(shè)計(jì)思路和成果，提高學(xué)生的思維能力和解決問(wèn)題的能力。

2.教學(xué)手段：

a.多媒體教學(xué)：利用多媒體設(shè)備展示導(dǎo)盲機(jī)器人的圖片和視頻，直觀地呈現(xiàn)導(dǎo)盲機(jī)器人的功能和作用。

b.教學(xué)軟件：使用編程軟件進(jìn)行導(dǎo)盲機(jī)器人程序的設(shè)計(jì)和編寫(xiě)，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

c.網(wǎng)絡(luò)資源：提供在線編程教程和案例分析，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和參考，提高他們的自主學(xué)習(xí)能力。

d.小組合作：組織學(xué)生進(jìn)行小組合作，共同設(shè)計(jì)和完成導(dǎo)盲機(jī)器人程序，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力。

e.反饋與評(píng)價(jià)：通過(guò)課堂提問(wèn)、作業(yè)批改等方式，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和反饋，提供有針對(duì)性的指導(dǎo)和幫助。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)導(dǎo)盲機(jī)器人的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：“你們知道導(dǎo)盲機(jī)器人是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于導(dǎo)盲機(jī)器人的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受導(dǎo)盲機(jī)器人的魅力或特點(diǎn)。

簡(jiǎn)短介紹導(dǎo)盲機(jī)器人的基本概念和重要性，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.導(dǎo)盲機(jī)器人基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解導(dǎo)盲機(jī)器人的基本概念、組成部分和原理。

過(guò)程：

講解導(dǎo)盲機(jī)器人的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹導(dǎo)盲機(jī)器人的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.導(dǎo)盲機(jī)器人案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解導(dǎo)盲機(jī)器人的特性和重要性。

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的導(dǎo)盲機(jī)器人案例進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解導(dǎo)盲機(jī)器人的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用導(dǎo)盲機(jī)器人解決實(shí)際問(wèn)題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論導(dǎo)盲機(jī)器人的未來(lái)發(fā)展或改進(jìn)方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與導(dǎo)盲機(jī)器人相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)導(dǎo)盲機(jī)器人的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)導(dǎo)盲機(jī)器人的重要性和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括導(dǎo)盲機(jī)器人的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)導(dǎo)盲機(jī)器人在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用導(dǎo)盲機(jī)器人。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫(xiě)一篇關(guān)于導(dǎo)盲機(jī)器人的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-《導(dǎo)盲機(jī)器人技術(shù)》書(shū)籍：由李杰主編，介紹了導(dǎo)盲機(jī)器人的基本概念、技術(shù)原理、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用案例。

-《智能導(dǎo)盲機(jī)器人》論文集：收集了國(guó)內(nèi)外智能導(dǎo)盲機(jī)器人的研究論文，涵蓋導(dǎo)盲機(jī)器人的感知、決策、控制等方面的最新進(jìn)展。

-《智能機(jī)器人》課程教材：由周志華主編，介紹了機(jī)器人的基本概念、分類(lèi)、發(fā)展和應(yīng)用，重點(diǎn)講解了智能機(jī)器人技術(shù)。

-《機(jī)器視覺(jué)》課程教材：由張曉暉主編，介紹了機(jī)器視覺(jué)的基本概念、原理和應(yīng)用，是導(dǎo)盲機(jī)器人視覺(jué)感知技術(shù)的基礎(chǔ)教材。

-《機(jī)器學(xué)習(xí)》課程教材：由李航主編，介紹了機(jī)器學(xué)習(xí)的基本概念、算法和應(yīng)用，是導(dǎo)盲機(jī)器人決策和控制技術(shù)的基礎(chǔ)教材。

2.拓展建議：

-引導(dǎo)學(xué)生閱讀《導(dǎo)盲機(jī)器人技術(shù)》書(shū)籍，加深對(duì)導(dǎo)盲機(jī)器人的理解和認(rèn)識(shí)。

-組織學(xué)生閱讀《智能導(dǎo)盲機(jī)器人》論文集，了解導(dǎo)盲機(jī)器人的最新研究進(jìn)展和應(yīng)用案例。

-推薦學(xué)生參加《智能機(jī)器人》和《機(jī)器視覺(jué)》課程的學(xué)習(xí)，為導(dǎo)盲機(jī)器人的設(shè)計(jì)和應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

-推薦學(xué)生參加《機(jī)器學(xué)習(xí)》課程的學(xué)習(xí)，為導(dǎo)盲機(jī)器人的決策和控制技術(shù)打下基礎(chǔ)。

-組織學(xué)生參加機(jī)器人制作和編程競(jìng)賽，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人工智能領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)，如參加人工智能相關(guān)的講座、研討會(huì)等活動(dòng)。

-鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作，共同設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)導(dǎo)盲機(jī)器人項(xiàng)目，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和項(xiàng)目管理能力。

-引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行跨學(xué)科學(xué)習(xí)，如結(jié)合計(jì)算機(jī)科學(xué)、電子工程、生物醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域，拓寬知識(shí)面和視野。

-鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和研究，如選擇導(dǎo)盲機(jī)器人相關(guān)的課題進(jìn)行深入研究，培養(yǎng)獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力。

-引導(dǎo)學(xué)生將導(dǎo)盲機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題解決中，如為視障人士提供輔助導(dǎo)航、環(huán)境感知等服務(wù)，提高社會(huì)責(zé)任感。內(nèi)容邏輯關(guān)系①導(dǎo)盲機(jī)器人的基本概念和工作原理。

②編程軟件的使用方法。

③設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的導(dǎo)盲機(jī)器人程序。

2.關(guān)鍵詞：

①導(dǎo)盲機(jī)器人：用于幫助視障人士導(dǎo)航和避障的智能機(jī)器人。

②工作原理：包括環(huán)境感知、路徑規(guī)劃、導(dǎo)航控制等。

③編程軟件：如Scratch、Python等，用于編寫(xiě)和調(diào)試程序的軟件。

3.句：

①導(dǎo)盲機(jī)器人通過(guò)環(huán)境感知獲取周?chē)畔ⅲM(jìn)行路徑規(guī)劃和導(dǎo)航控制，幫助視障人士安全行走。

②使用編程軟件可以設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)導(dǎo)盲機(jī)器人的控制算法，實(shí)現(xiàn)其導(dǎo)航和避障功能。

③通過(guò)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的導(dǎo)盲機(jī)器人程序，可以培養(yǎng)學(xué)生的編程能力和創(chuàng)新思維。

板書(shū)設(shè)計(jì)：

1.導(dǎo)盲機(jī)器人的基本概念和工作原理：

-環(huán)境感知：使用傳感器獲取周?chē)h(huán)境信息。

-路徑規(guī)劃：根據(jù)環(huán)境信息規(guī)劃行走路徑。

-導(dǎo)航控制：控制機(jī)器人按照規(guī)劃的路徑行走。

2.編程軟件的使用方法：

-Scratch：圖形化編程軟件，適合初學(xué)者。

-Python：高級(jí)編程語(yǔ)言，功能強(qiáng)大，適合有一定編程基礎(chǔ)的學(xué)生。

3.設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的導(dǎo)盲機(jī)器人程序：

-環(huán)境感知：使用傳感器模塊編寫(xiě)感知周?chē)h(huán)境的程序。

-路徑規(guī)劃：使用控制模塊編寫(xiě)規(guī)劃行走路徑的程序。

-導(dǎo)航控制：使用運(yùn)動(dòng)模塊編寫(xiě)控制機(jī)器人行走的程序。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.引入實(shí)際案例：在教學(xué)中引入真實(shí)的導(dǎo)盲機(jī)器人案例，讓學(xué)生了解導(dǎo)盲機(jī)器人在實(shí)際生活中的應(yīng)用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

2.互動(dòng)式教學(xué)：通過(guò)小組討論、課堂展示等方式，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂討論，分享自己的觀點(diǎn)和想法，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通能力。

3.實(shí)踐操作：增加實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親自動(dòng)手設(shè)計(jì)和編程導(dǎo)盲機(jī)器人程序，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

（二）存在主要問(wèn)題

1.教學(xué)管理：在教學(xué)管理方面，需要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的監(jiān)督和指導(dǎo)，確保每個(gè)學(xué)生都能跟上教學(xué)進(jìn)度，及時(shí)解決學(xué)生的問(wèn)題和困難。

2.教學(xué)組織：在教學(xué)組織方面，需要合理安排課堂時(shí)間，確保每個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容和時(shí)間分配合理，避免出現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容過(guò)于緊湊或過(guò)于松散的情況。

3.教學(xué)方法：在教學(xué)方法方面，需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和特點(diǎn)，靈活運(yùn)用不同的教學(xué)方法，如講授法、實(shí)踐法、討論法等，以提高教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（三）改進(jìn)措施

1.加強(qiáng)教學(xué)管理：通過(guò)制定明確的課堂紀(jì)律和作業(yè)要求，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的監(jiān)督和指導(dǎo)，及時(shí)解決學(xué)生的問(wèn)題和困難，確保每個(gè)學(xué)生都能跟上教學(xué)進(jìn)度。

2.優(yōu)化教學(xué)組織：合理安排課堂時(shí)間，確保每個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容和時(shí)間分配合理，避免出現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容過(guò)于緊湊或過(guò)于松散的情況，提高教學(xué)效果。

3.豐富教學(xué)方法：根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和特點(diǎn)，靈活