第十四課 搬運(yùn)機(jī)器人-馬達(dá)的操控方法 說(shuō)課稿 -2023-2024學(xué)年大連版（2015）初中信息技術(shù)七年級(jí)下冊(cè)

第十四課搬運(yùn)機(jī)器人——馬達(dá)的操控方法說(shuō)課稿-2023—2024學(xué)年大連版（2015）初中信息技術(shù)七年級(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)間教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是《第十四課搬運(yùn)機(jī)器人——馬達(dá)的操控方法》，選自2023—2024學(xué)年大連版（2015）初中信息技術(shù)七年級(jí)下冊(cè)。本節(jié)課主要講解如何通過(guò)編程控制馬達(dá)，使搬運(yùn)機(jī)器人能夠按照預(yù)定路徑進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：本節(jié)課基于學(xué)生在前幾課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)，如機(jī)器人基本結(jié)構(gòu)、編程環(huán)境搭建等，進(jìn)一步深入探討馬達(dá)的操控方法。教材中涉及了使用Arduino編程控制馬達(dá)，這與學(xué)生已掌握的編程知識(shí)相銜接，有助于提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力和創(chuàng)新思維。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.信息意識(shí)：培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取、分析、處理信息技術(shù)相關(guān)知識(shí)的意識(shí)，通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到馬達(dá)操控在機(jī)器人應(yīng)用中的重要性。

2.計(jì)算思維：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算思維解決問(wèn)題，通過(guò)編程控制馬達(dá)，使搬運(yùn)機(jī)器人完成特定任務(wù)，鍛煉學(xué)生邏輯思維和創(chuàng)新能力。

3.信息社會(huì)責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生遵守信息技術(shù)倫理，合理使用信息技術(shù)，通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到在機(jī)器人應(yīng)用中，馬達(dá)操控的安全性和穩(wěn)定性對(duì)實(shí)際應(yīng)用的重要性。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)操作、簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言和機(jī)器人基本結(jié)構(gòu)等知識(shí)，具備了一定的信息技術(shù)素養(yǎng)。

2.學(xué)生對(duì)信息技術(shù)充滿興趣，喜歡動(dòng)手實(shí)踐，具備較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力和好奇心。他們的學(xué)習(xí)風(fēng)格以直觀、操作和實(shí)踐為主，善于在探索中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括：編程思維的培養(yǎng)、Arduino編程環(huán)境的熟練使用、馬達(dá)控制原理的理解以及實(shí)際操作過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題。這些困難需要教師在教學(xué)過(guò)程中給予針對(duì)性的指導(dǎo)和支持，幫助學(xué)生克服。教學(xué)資源-硬件資源：Arduino控制板、馬達(dá)模塊、連接線、搬運(yùn)機(jī)器人模型

-軟件資源：Arduino編程軟件、教學(xué)PPT

-課程平臺(tái)：校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)

-信息化資源：在線編程教程、視頻教學(xué)資料

-教學(xué)手段：小組討論、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、現(xiàn)場(chǎng)演示教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)班級(jí)微信群發(fā)布本節(jié)課的預(yù)習(xí)資料，包括馬達(dá)操控的基礎(chǔ)知識(shí)和Arduino編程環(huán)境的介紹，要求學(xué)生了解馬達(dá)的工作原理和基本的編程指令。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：設(shè)計(jì)問(wèn)題如“馬達(dá)在搬運(yùn)機(jī)器人中的作用是什么？”和“如何通過(guò)編程控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和方向？”等，引導(dǎo)學(xué)生思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過(guò)在線平臺(tái)監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，及時(shí)了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)任務(wù)自主閱讀資料，初步了解馬達(dá)操控的相關(guān)知識(shí)。

-思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：針對(duì)預(yù)習(xí)問(wèn)題進(jìn)行思考，記錄自己的理解和疑問(wèn)。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)的筆記和思考的問(wèn)題提交至在線平臺(tái)。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主探索，培養(yǎng)獨(dú)立思考能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)進(jìn)行資源分享和進(jìn)度監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解馬達(dá)操控的基礎(chǔ)知識(shí)，為課堂學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過(guò)展示搬運(yùn)機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用案例，引出馬達(dá)操控的重要性。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解馬達(dá)操控的編程方法，通過(guò)實(shí)例演示如何編寫代碼控制馬達(dá)。

-組織課堂活動(dòng)：分組進(jìn)行編程實(shí)踐，每組學(xué)生編寫控制馬達(dá)的程序，并測(cè)試其效果。

-解答疑問(wèn)：針對(duì)學(xué)生在編程實(shí)踐中遇到的問(wèn)題提供指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽(tīng)講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講，跟隨老師的講解思考馬達(dá)操控的原理。

-參與課堂活動(dòng)：積極參與編程實(shí)踐，通過(guò)動(dòng)手操作加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

-提問(wèn)與討論：在實(shí)踐過(guò)程中提出問(wèn)題，與同伴和老師討論解決方案。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：講解馬達(dá)操控的編程知識(shí)。

-實(shí)踐活動(dòng)法：通過(guò)編程實(shí)踐，讓學(xué)生掌握馬達(dá)操控的技能。

-合作學(xué)習(xí)法：分組合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解馬達(dá)操控的編程方法，掌握編程技能。

-通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力。

-通過(guò)合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：布置與馬達(dá)操控相關(guān)的編程練習(xí)，鞏固課堂所學(xué)。

-提供拓展資源：提供額外的學(xué)習(xí)資源，如相關(guān)編程網(wǎng)站和視頻，供學(xué)生深入學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：根據(jù)課堂學(xué)習(xí)，獨(dú)立完成作業(yè)，鞏固馬達(dá)操控的編程技能。

-拓展學(xué)習(xí)：利用提供的資源進(jìn)行額外學(xué)習(xí)，拓寬知識(shí)面。

-反思總結(jié)：對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行反思，總結(jié)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和不足。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的馬達(dá)操控知識(shí)和編程技能。

-通過(guò)拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。

-通過(guò)反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。教學(xué)資源拓展1.拓展資源

（1）Arduino開(kāi)源硬件平臺(tái)：介紹Arduino的特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域以及如何使用Arduino控制板進(jìn)行編程控制馬達(dá)。

（2）機(jī)器人控制系統(tǒng)：講解機(jī)器人控制系統(tǒng)的基本原理，包括傳感器、控制器、執(zhí)行器等組成部分。

（3）編程語(yǔ)言拓展：介紹與Arduino編程相關(guān)的編程語(yǔ)言，如C++、Python等，以及它們?cè)跈C(jī)器人控制中的應(yīng)用。

（4）馬達(dá)類型及特性：詳細(xì)講解不同類型馬達(dá)的特點(diǎn)、工作原理及應(yīng)用場(chǎng)景，如步進(jìn)馬達(dá)、伺服馬達(dá)等。

（5）傳感器應(yīng)用：介紹傳感器在機(jī)器人控制中的作用，如距離傳感器、光線傳感器等，以及如何通過(guò)編程讀取傳感器數(shù)據(jù)。

（6）項(xiàng)目案例分享：分享一些成功的機(jī)器人項(xiàng)目案例，讓學(xué)生了解機(jī)器人技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。

2.拓展建議

（1）深入了解Arduino開(kāi)源硬件平臺(tái)，學(xué)習(xí)如何使用Arduino控制板進(jìn)行編程控制馬達(dá)?？梢試L試編寫不同的代碼，控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速、方向等。

（2）研究機(jī)器人控制系統(tǒng)的基本原理，了解傳感器、控制器、執(zhí)行器等組成部分的作用。嘗試將Arduino與不同類型的傳感器結(jié)合，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人感知環(huán)境的功能。

（3）學(xué)習(xí)C++、Python等編程語(yǔ)言，了解它們?cè)跈C(jī)器人控制中的應(yīng)用。通過(guò)實(shí)際操作，掌握如何使用這些編程語(yǔ)言編寫控制程序。

（4）研究不同類型馬達(dá)的特點(diǎn)、工作原理及應(yīng)用場(chǎng)景。嘗試使用不同類型的馬達(dá)，了解它們?cè)跈C(jī)器人控制中的性能表現(xiàn)。

（5）學(xué)習(xí)傳感器應(yīng)用，了解距離傳感器、光線傳感器等在機(jī)器人控制中的作用。通過(guò)編程讀取傳感器數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人感知環(huán)境的功能。

（6）關(guān)注國(guó)內(nèi)外機(jī)器人競(jìng)賽，了解競(jìng)賽規(guī)則和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。參加機(jī)器人競(jìng)賽，鍛煉自己的實(shí)際操作能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

（7）閱讀相關(guān)書籍、論文和雜志，了解機(jī)器人技術(shù)的最新進(jìn)展。通過(guò)學(xué)習(xí)，提高自己的理論水平和實(shí)踐能力。

（8）參觀機(jī)器人企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)，了解機(jī)器人技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)。與專業(yè)人士交流，拓寬自己的視野。

（9）參加線上線下的機(jī)器人技術(shù)交流活動(dòng)，與其他愛(ài)好者分享學(xué)習(xí)心得，共同進(jìn)步。

（10）堅(jiān)持實(shí)踐，不斷嘗試新的項(xiàng)目，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際操作中。在實(shí)踐中遇到問(wèn)題，積極尋求解決方案，不斷提高自己的技