全國(guó)滇人版初中信息技術(shù)八年級(jí)下冊(cè)第二單元第10課《搭建第一個(gè)機(jī)器人》教學(xué)設(shè)計(jì)

全國(guó)滇人版初中信息技術(shù)八年級(jí)下冊(cè)第二單元第10課《搭建第一個(gè)機(jī)器人》教學(xué)設(shè)計(jì)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)間設(shè)計(jì)思路嗨，同學(xué)們！今天咱們這節(jié)課要來(lái)搭建第一個(gè)機(jī)器人啦！????我知道大家可能對(duì)機(jī)器人有點(diǎn)陌生，但別擔(dān)心，我會(huì)帶著你們一步步走進(jìn)這個(gè)神奇的世界。咱們先從課本的內(nèi)容出發(fā)，結(jié)合實(shí)際操作，讓你們親手感受一下機(jī)器人的魅力。我會(huì)用生動(dòng)有趣的語(yǔ)言，帶你們一步步探索，讓學(xué)習(xí)變得既輕松又愉快！????讓我們一起開(kāi)啟這場(chǎng)機(jī)器人之旅吧！????核心素養(yǎng)目標(biāo)1.創(chuàng)新意識(shí)：激發(fā)對(duì)機(jī)器人技術(shù)的興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和解決問(wèn)題的能力。

2.技術(shù)應(yīng)用：掌握機(jī)器人搭建的基本技能，學(xué)會(huì)運(yùn)用信息技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題。

3.信息素養(yǎng)：提高信息獲取、分析、處理和利用的能力，形成良好的信息倫理觀念。

4.團(tuán)隊(duì)合作：在小組合作中，學(xué)會(huì)溝通協(xié)作，共同完成任務(wù)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①理解機(jī)器人搭建的基本原理，掌握各個(gè)模塊的功能和連接方式。

②掌握編程軟件的使用方法，能夠根據(jù)需求編寫(xiě)簡(jiǎn)單的程序控制機(jī)器人動(dòng)作。

③能夠根據(jù)任務(wù)要求，設(shè)計(jì)并搭建一個(gè)功能完整的機(jī)器人。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①理解傳感器的作用和原理，以及如何將其與機(jī)器人模塊進(jìn)行有效連接。

②在編程過(guò)程中，能夠正確運(yùn)用循環(huán)、條件判斷等控制語(yǔ)句，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜動(dòng)作。

③針對(duì)實(shí)際任務(wù)，能夠靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，對(duì)機(jī)器人進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都人手一本《全國(guó)滇人版初中信息技術(shù)八年級(jí)下冊(cè)》教材，以便隨時(shí)查閱相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與機(jī)器人搭建相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，幫助學(xué)生直觀理解機(jī)器人結(jié)構(gòu)和編程原理。

3.實(shí)驗(yàn)器材：提前檢查機(jī)器人搭建套件，確保各個(gè)模塊和連接線(xiàn)完整，并確保實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)安全、整潔。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，方便學(xué)生交流合作；在實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)附近布置足夠的空間，確保學(xué)生操作方便。教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入（約5分鐘）：

-激發(fā)興趣：同學(xué)們，你們有沒(méi)有想過(guò)，機(jī)器人是怎么誕生的？它們是如何工作的呢？今天，我們就來(lái)揭開(kāi)機(jī)器人的神秘面紗，一起搭建我們的第一個(gè)機(jī)器人！

-回顧舊知：在我們之前的學(xué)習(xí)中，我們已經(jīng)了解了計(jì)算機(jī)的一些基本知識(shí)，今天我們要將這些知識(shí)應(yīng)用到機(jī)器人搭建中。

2.新課呈現(xiàn)（約15分鐘）：

-講解新知：首先，我會(huì)為大家介紹機(jī)器人搭建的基本原理，包括機(jī)器人的組成部分、傳感器的作用以及編程的基本概念。

-舉例說(shuō)明：我會(huì)通過(guò)一些簡(jiǎn)單的例子，如搭建一個(gè)能夠自動(dòng)避障的機(jī)器人，來(lái)幫助大家理解這些概念。

-互動(dòng)探究：我會(huì)提出一些問(wèn)題，讓大家思考并討論，比如“為什么我們需要傳感器？”、“編程對(duì)機(jī)器人有什么作用？”等，通過(guò)這種方式引導(dǎo)學(xué)生深入思考。

3.實(shí)踐操作（約30分鐘）：

-學(xué)生活動(dòng)：現(xiàn)在，請(qǐng)大家按照課本上的步驟，開(kāi)始搭建自己的機(jī)器人。我會(huì)將學(xué)生分成小組，每組一臺(tái)機(jī)器人套件。

-教師指導(dǎo)：在操作過(guò)程中，我會(huì)巡視各個(gè)小組，確保每位學(xué)生都能順利搭建。遇到問(wèn)題時(shí)，我會(huì)及時(shí)給予幫助和指導(dǎo)。

4.編程與測(cè)試（約20分鐘）：

-學(xué)生活動(dòng)：完成搭建后，接下來(lái)是編程環(huán)節(jié)。我會(huì)演示如何使用編程軟件編寫(xiě)控制機(jī)器人的程序，并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐。

-教師指導(dǎo)：在編程過(guò)程中，我會(huì)強(qiáng)調(diào)一些編程技巧和注意事項(xiàng)，如變量命名、循環(huán)控制等。

5.拓展應(yīng)用（約15分鐘）：

-學(xué)生活動(dòng)：現(xiàn)在，請(qǐng)大家發(fā)揮創(chuàng)意，嘗試給你的機(jī)器人添加一些新的功能，比如遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)跟隨等。

-教師指導(dǎo)：我會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生嘗試不同的編程方法，并分享他們的創(chuàng)意和成果。

6.總結(jié)與反思（約5分鐘）：

-學(xué)生活動(dòng)：每組選派代表分享他們的搭建過(guò)程和編程心得，其他組同學(xué)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。

-教師總結(jié)：我對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)機(jī)器人搭建的重要性和編程的基本技巧。

7.作業(yè)布置（約2分鐘）：

-預(yù)習(xí)下節(jié)課內(nèi)容：請(qǐng)同學(xué)們預(yù)習(xí)下一課的機(jī)器人編程內(nèi)容，為下一節(jié)課做好準(zhǔn)備。

-完成課后練習(xí)：完成課本中的相關(guān)練習(xí)題，鞏固今天所學(xué)知識(shí)。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-機(jī)器人歷史與未來(lái)發(fā)展：介紹機(jī)器人技術(shù)的起源、發(fā)展歷程以及未來(lái)趨勢(shì)，如人工智能、自動(dòng)化等。

-機(jī)器人編程語(yǔ)言簡(jiǎn)介：介紹幾種常見(jiàn)的機(jī)器人編程語(yǔ)言，如Scratch、Python等，以及它們的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。

-機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域：探討機(jī)器人技術(shù)在工業(yè)、醫(yī)療、教育等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例，激發(fā)學(xué)生對(duì)機(jī)器人技術(shù)的興趣。

-機(jī)器人競(jìng)賽與活動(dòng)：介紹國(guó)內(nèi)外機(jī)器人競(jìng)賽和相關(guān)活動(dòng)，如RoboCup、FIRA等，鼓勵(lì)學(xué)生參與其中，提升實(shí)踐能力。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以閱讀相關(guān)書(shū)籍，如《機(jī)器人的藝術(shù)》、《人工智能的未來(lái)》等，深入了解機(jī)器人技術(shù)。

-鼓勵(lì)學(xué)生參加線(xiàn)上課程，如Coursera、edX等平臺(tái)上的機(jī)器人編程課程，拓寬知識(shí)面。

-組織學(xué)生觀看機(jī)器人相關(guān)的紀(jì)錄片或科普視頻，如《機(jī)器人的故事》、《未來(lái)機(jī)器人》等，激發(fā)學(xué)生的興趣。

-鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)?；蛏鐓^(qū)舉辦的機(jī)器人興趣小組，與其他愛(ài)好者交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注國(guó)內(nèi)外機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)，如參加科技講座、研討會(huì)等。

-建議學(xué)生關(guān)注機(jī)器人技術(shù)相關(guān)的專(zhuān)利和研究成果，了解行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)?；蛏鐓^(qū)舉辦的科技展覽，展示自己的機(jī)器人作品。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注機(jī)器人技術(shù)倫理問(wèn)題，如隱私保護(hù)、安全風(fēng)險(xiǎn)等，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

-建議學(xué)生參加機(jī)器人編程比賽，提升自己的編程技能和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

-鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注國(guó)家政策對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展支持，了解行業(yè)前景。作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.完成課本中的“課后練習(xí)”部分，包括編寫(xiě)簡(jiǎn)單的機(jī)器人程序，如讓機(jī)器人前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎等基本動(dòng)作。

2.根據(jù)所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)器人項(xiàng)目，如制作一個(gè)能夠自動(dòng)清潔地面的機(jī)器人。

3.撰寫(xiě)一份關(guān)于機(jī)器人技術(shù)的調(diào)查報(bào)告，內(nèi)容包括機(jī)器人的歷史、發(fā)展、應(yīng)用領(lǐng)域以及對(duì)未來(lái)社會(huì)的影響。

4.觀看一部關(guān)于機(jī)器人技術(shù)的紀(jì)錄片或電影，并寫(xiě)一篇觀后感，分享對(duì)機(jī)器人技術(shù)的理解和感悟。

作業(yè)反饋：

1.對(duì)于學(xué)生的作業(yè)，我會(huì)及時(shí)批改，確保每位學(xué)生的作業(yè)都能得到反饋。

2.在批改過(guò)程中，我會(huì)關(guān)注以下幾點(diǎn)：

-程序的正確性：檢查學(xué)生編寫(xiě)的程序是否能夠正確執(zhí)行，是否符合機(jī)器人編程的基本規(guī)則。

-編程的規(guī)范性：評(píng)估學(xué)生的代碼是否規(guī)范，如變量命名、代碼結(jié)構(gòu)等。

-設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性：鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)意，評(píng)價(jià)其項(xiàng)目設(shè)計(jì)是否具有創(chuàng)新性和實(shí)用性。

-調(diào)查報(bào)告的深度：檢查學(xué)生調(diào)查報(bào)告的內(nèi)容是否全面，對(duì)機(jī)器人技術(shù)的理解是否深入。

-觀后感的思考：評(píng)價(jià)學(xué)生是否能夠從紀(jì)錄片或電影中提煉出有價(jià)值的信息，并表達(dá)自己的觀點(diǎn)。

對(duì)于存在的問(wèn)題，我會(huì)給出以下改進(jìn)建議：

1.對(duì)于程序錯(cuò)誤，我會(huì)耐心地指出錯(cuò)誤所在，并提供修正方法，幫助學(xué)生理解編程邏輯。

2.對(duì)于編程規(guī)范性問(wèn)題，我會(huì)提供一些編程規(guī)范的最佳實(shí)踐，如使用有意義的變量名、編寫(xiě)注釋等。

3.對(duì)于項(xiàng)目設(shè)計(jì)，我會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生多嘗試不同的設(shè)計(jì)方案，并提供改進(jìn)意見(jiàn)，幫助他們提升設(shè)計(jì)能力。

4.對(duì)于調(diào)查報(bào)告，我會(huì)引導(dǎo)學(xué)生如何查找資料、整理信息，并幫助他們提高報(bào)告的深度和廣度。

5.對(duì)于觀后感，我會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生從不同角度思考問(wèn)題，并鼓勵(lì)他們提出自己的見(jiàn)解和思考。課后作業(yè)1.實(shí)踐題：

-題目：編寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)器人程序，使其能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：

a.機(jī)器人向前移動(dòng)10厘米。

b.機(jī)器人停止移動(dòng)后，向右轉(zhuǎn)90度。

c.機(jī)器人再次向前移動(dòng)10厘米。

d.機(jī)器人停止移動(dòng)后，向左轉(zhuǎn)90度。

-答案：以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的Scratch編程示例：

```

前進(jìn)10

停止

向右轉(zhuǎn)90

前進(jìn)10

停止

向左轉(zhuǎn)90

```

2.應(yīng)用題：

-題目：假設(shè)機(jī)器人需要完成一個(gè)圓形路徑的清掃任務(wù)，請(qǐng)編寫(xiě)程序使機(jī)器人能夠：

a.從起點(diǎn)開(kāi)始，向前移動(dòng)10厘米。

b.沿著圓形路徑移動(dòng)，半徑為20厘米。

c.完成一圈后返回起點(diǎn)。

-答案：以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的Scratch編程示例：

```

前進(jìn)10

循環(huán)(360)

向右轉(zhuǎn)1

結(jié)束循環(huán)

前進(jìn)10

```

3.創(chuàng)新題：

-題目：設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)器人程序，使其能夠：

a.檢測(cè)到前方有障礙物時(shí)停止前進(jìn)。

b.在障礙物移開(kāi)后繼續(xù)前進(jìn)。

-答案：以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的Scratch編程示例，使用紅外傳感器模擬障礙物檢測(cè)：

```

當(dāng)紅外傳感器檢測(cè)到障礙物時(shí)

停止

結(jié)束當(dāng)

當(dāng)紅外傳感器未檢測(cè)到障礙物時(shí)

前進(jìn)

結(jié)束當(dāng)

```

4.綜合題：

-題目：編寫(xiě)一個(gè)機(jī)器人程序，使其能夠：

a.從起點(diǎn)出發(fā)，向東南方向移動(dòng)。

b.移動(dòng)10米后，向西北方向移動(dòng)。

c.再次移動(dòng)10米后，回到起點(diǎn)。

-答案：以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的Scratch編程示例，考慮方向和距離的轉(zhuǎn)換：

```