全國粵教版信息技術(shù)七年級下冊第三章第一節(jié)《設(shè)計能走迷宮的機器人》說課稿

全國粵教版信息技術(shù)七年級下冊第三章第一節(jié)《設(shè)計能走迷宮的機器人》說課稿一、設(shè)計思路

本節(jié)課《設(shè)計能走迷宮的機器人》以粵教版信息技術(shù)七年級下冊教材為基礎(chǔ)，圍繞培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力展開。首先，通過引導(dǎo)學(xué)生了解機器人基本原理，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；其次，以設(shè)計能走迷宮的機器人為任務(wù)驅(qū)動，讓學(xué)生在實踐中掌握編程知識和技能；最后，通過小組合作、討論交流，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力和解決問題的能力。整節(jié)課注重理論與實踐相結(jié)合，旨在提升學(xué)生對信息技術(shù)的應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

1.信息意識：培養(yǎng)學(xué)生主動獲取、分析、處理信息的能力，通過設(shè)計機器人走迷宮項目，增強學(xué)生對信息技術(shù)應(yīng)用價值的認識。

2.計算思維：訓(xùn)練學(xué)生運用邏輯思維和算法思想解決問題，通過編程控制機器人走迷宮，提高學(xué)生的計算思維能力。

3.創(chuàng)新能力：鼓勵學(xué)生在設(shè)計機器人過程中發(fā)揮創(chuàng)意，通過解決實際問題來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

4.合作精神：通過小組合作完成機器人設(shè)計任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生溝通協(xié)作的能力，增強團隊意識。三、教學(xué)難點與重點

1.教學(xué)重點

①機器人基本原理的學(xué)習(xí)，包括其硬件組成和功能。

②編程環(huán)境的熟悉和基本編程指令的使用，如前進、轉(zhuǎn)彎、停止等。

③迷宮設(shè)計的基本思路和流程，包括迷宮的布局和機器人行進路徑的規(guī)劃。

2.教學(xué)難點

①機器人編程邏輯的掌握，如何通過條件判斷和循環(huán)控制機器人行走。

②迷宮問題的算法設(shè)計，如何有效地設(shè)計算法使機器人能夠在迷宮中找到出路。

③在實際操作中，機器人運動控制精度的調(diào)整，以及如何處理機器人行走過程中的突發(fā)情況。四、教學(xué)資源準備

1.教材：每人一本《全國粵教版信息技術(shù)七年級下冊》。

2.輔助材料：收集與機器人編程相關(guān)的教學(xué)視頻、示例代碼和迷宮設(shè)計圖例。

3.實驗器材：每組一臺可編程機器人套件，包括控制器、傳感器、電機等。

4.教室布置：設(shè)置實驗操作區(qū)，保證每組有足夠的空間進行機器人的組裝和編程實驗。五、教學(xué)過程設(shè)計

1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

介紹本節(jié)課的主題“設(shè)計能走迷宮的機器人”，通過展示一個簡單的迷宮游戲視頻，激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心，引導(dǎo)學(xué)生思考如何讓機器人按照指定的路徑行進。

2.講授新知（20分鐘）

首先，講解機器人的基本組成和原理，包括傳感器、控制器和執(zhí)行器的作用。接著，介紹編程環(huán)境的基本操作，演示如何編寫程序控制機器人前進、轉(zhuǎn)彎和停止。然后，詳細講解迷宮設(shè)計的基本原則，包括迷宮的結(jié)構(gòu)和機器人路徑規(guī)劃的方法。最后，通過案例展示，讓學(xué)生理解編程邏輯和算法設(shè)計的重要性。

3.鞏固練習(xí)（10分鐘）

學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，分組進行機器人編程練習(xí)。每組學(xué)生根據(jù)提供的迷宮設(shè)計圖，編寫程序控制機器人完成迷宮任務(wù)。教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生在編程過程中遇到的問題，并提供必要的幫助。

4.課堂小結(jié)（5分鐘）

教師與學(xué)生一起總結(jié)本節(jié)課的主要知識點，包括機器人編程的基本指令、迷宮設(shè)計的原則以及編程邏輯的重要性。同時，強調(diào)在編程過程中遇到問題時要勇于嘗試和調(diào)試，培養(yǎng)解決問題的能力。

5.作業(yè)布置（5分鐘）

布置課后作業(yè)，要求學(xué)生設(shè)計一個更復(fù)雜的迷宮，并編寫相應(yīng)的程序讓機器人完成挑戰(zhàn)。同時，鼓勵學(xué)生在家中嘗試不同的算法，以提高機器人走迷宮的效率。六、教學(xué)資源拓展

1.拓展資源

-機器人編程語言：介紹更多機器人編程語言，如Python、C++等，以及它們在機器人編程中的應(yīng)用。

-傳感器技術(shù)：詳細講解不同類型傳感器（如紅外傳感器、超聲波傳感器）的工作原理和應(yīng)用實例。

-機器人控制算法：介紹如A*算法、遺傳算法等在機器人路徑規(guī)劃中的高級算法。

-人工智能在機器人中的應(yīng)用：介紹機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)在機器人領(lǐng)域的應(yīng)用，如自動駕駛、智能識別等。

-機器人競賽項目：介紹國內(nèi)外機器人競賽項目，如FLL、VEX等，以及競賽中的挑戰(zhàn)和解決方案。

2.拓展建議

-鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)：推薦學(xué)生通過在線課程、教育平臺等自學(xué)更多關(guān)于機器人編程的知識，加深對算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的理解。

-開展實踐活動：建議學(xué)生參與機器人俱樂部的活動，通過動手實踐來加深對機器人編程的理解。

-閱讀相關(guān)書籍：推薦學(xué)生閱讀《機器人編程入門》、《智能機器人技術(shù)與應(yīng)用》等書籍，以獲得更全面的知識。

-參觀科技展覽：鼓勵學(xué)生參觀科技博物館或相關(guān)展覽，了解最前沿的機器人技術(shù)和應(yīng)用。

-參與項目實戰(zhàn)：建議學(xué)生參與學(xué)?；蛏鐓^(qū)的機器人項目，通過解決實際問題來提高自己的實踐能力。

-組織研討會：鼓勵學(xué)生組織或參加機器人編程相關(guān)的研討會，與其他學(xué)生交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗，分享創(chuàng)意和解決方案。

-設(shè)計個性化項目：鼓勵學(xué)生根據(jù)自己的興趣設(shè)計個性化項目，如智能家居控制、環(huán)境監(jiān)測等，將所學(xué)知識應(yīng)用于實際生活中。七、內(nèi)容邏輯關(guān)系

1.機器人基本原理

①機器人硬件組成：控制器、傳感器、執(zhí)行器

②機器人功能：感知環(huán)境、決策規(guī)劃、執(zhí)行任務(wù)

③機器人編程基礎(chǔ)：理解輸入、處理、輸出的過程

2.編程環(huán)境與指令

①編程環(huán)境操作：界面布局、編程模塊、功能鍵使用

②基本編程指令：前進、轉(zhuǎn)彎