全國川教版信息技術(shù)九年級下冊第13課《機器人滅火迷宮滅火》教學實錄

全國川教版信息技術(shù)九年級下冊第13課《機器人滅火迷宮滅火》教學實錄一、課程基本信息

1.課程名稱：全國川教版信息技術(shù)九年級下冊第13課《機器人滅火迷宮滅火》

2.教學年級和班級：九年級（3）班

3.授課時間：2022年5月15日

4.教學時數(shù)：1課時

本節(jié)課主要內(nèi)容包括：了解機器人滅火迷宮滅火的基本原理，掌握編寫程序控制機器人滅火的方法，通過編程實現(xiàn)機器人在迷宮中尋找火源并滅火的任務。二、核心素養(yǎng)目標

1.信息意識：培養(yǎng)學生對信息技術(shù)應用的實際需求的認識，激發(fā)學生對機器人滅火迷宮問題的探究興趣。

2.計算思維：通過編寫程序控制機器人，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和問題解決能力。

3.信息倫理：引導學生理解并遵循信息技術(shù)的倫理規(guī)范，在機器人編程實踐中遵循公平、安全的原則。

4.信息實踐：提高學生動手操作的能力，通過實踐掌握機器人編程技巧，增強解決實際問題的能力。三、教學難點與重點

1.教學重點

本節(jié)課的核心內(nèi)容是：

-機器人滅火迷宮的設計原理：重點講解迷宮的結(jié)構(gòu)設計、傳感器的使用以及機器人運動控制的基本概念。

-編程控制機器人：強調(diào)使用編程語言（如Python或Scratch）來控制機器人的運動路徑和滅火行為，包括條件判斷、循環(huán)控制等編程結(jié)構(gòu)。

舉例：

-在講解迷宮設計原理時，重點介紹如何利用紅外傳感器檢測迷宮墻壁，以及如何通過編程讓機器人根據(jù)傳感器的反饋來調(diào)整運動方向。

-在編程控制部分，強調(diào)如何使用循環(huán)結(jié)構(gòu)來使機器人持續(xù)搜索火源，以及如何利用條件判斷來讓機器人在找到火源后執(zhí)行滅火操作。

2.教學難點

本節(jié)課的難點內(nèi)容主要包括：

-機器人運動控制邏輯的編寫：學生可能難以理解如何將抽象的邏輯思維轉(zhuǎn)化為具體的編程代碼。

-機器人傳感器的精確應用：如何準確地使用傳感器數(shù)據(jù)來指導機器人的行動路徑，是學生面臨的挑戰(zhàn)。

舉例：

-在機器人運動控制邏輯的編寫上，難點可能在于如何通過編程實現(xiàn)機器人遇到墻壁時轉(zhuǎn)向，以及如何判斷火源位置并執(zhí)行滅火操作。例如，編寫代碼時，學生需要理解如何使用if-else語句來判斷傳感器輸入，并根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)整機器人的運動方向。

-在傳感器的精確應用上，難點可能在于如何處理傳感器的噪聲和誤差，以及如何設計算法來優(yōu)化機器人的搜索和滅火效率。例如，學生需要學會如何通過濾波算法來減少傳感器誤差，從而提高機器人的導航精度。四、教學資源與技術(shù)支持

1.多媒體資源：準備了機器人運動和滅火的演示視頻，以及迷宮設計原理的動畫，用于直觀展示機器人滅火迷宮的工作原理和編程效果。

2.閱讀材料：收集了有關機器人編程和傳感器應用的英文技術(shù)文檔，供學生在課后自學參考，加深對課程內(nèi)容的理解。

3.在線工具：利用編程在線編輯器，允許學生實時編寫和測試代碼，同時使用模擬器來模擬機器人在迷宮中的運動和滅火過程，以便學生能夠即時反饋和調(diào)整程序。五、教學過程設計

1.導入新課（5分鐘）

-展示機器人滅火迷宮的動畫視頻，激發(fā)學生的好奇心和興趣。

-提問：你們知道機器人是如何在迷宮中找到火源并滅火的嗎？這需要什么樣的技術(shù)和知識？

2.新知學習（25分鐘）

-理論講解：介紹機器人滅火迷宮的基本構(gòu)成，包括迷宮結(jié)構(gòu)、傳感器類型和編程控制原理。

-示例演示：通過實際操作演示，展示如何使用編程語言控制機器人移動和執(zhí)行滅火任務。

-編程實踐：指導學生使用編程軟件，編寫簡單的控制程序，模擬機器人運動和滅火過程。

-代碼分析：分析示例程序，講解條件判斷、循環(huán)控制等編程結(jié)構(gòu)的運用。

3.互動討論（10分鐘）

-分組討論：學生分小組，討論在編程控制機器人時可能遇到的問題和解決方案。

-問題解答：教師針對學生在討論中提出的問題進行解答，引導學生思考如何優(yōu)化程序。

4.實踐應用（20分鐘）

-編程挑戰(zhàn)：給出一個簡化版的迷宮地圖，要求學生編寫程序控制機器人在地圖中尋找火源并執(zhí)行滅火操作。

-實時反饋：學生在編程過程中，教師巡回指導，提供實時反饋和幫助，確保學生能夠完成挑戰(zhàn)。

5.總結(jié)與反思（10分鐘）

-總結(jié)回顧：教師與學生一起回顧本節(jié)課所學內(nèi)容，強調(diào)編程控制機器人的關鍵步驟和注意事項。

-分享心得：學生分享在編程挑戰(zhàn)中的體驗和收獲，討論如何將所學知識應用到實際問題解決中。

6.作業(yè)布置（5分鐘）

-布置作業(yè)：要求學生課后繼續(xù)完善機器人滅火迷宮的程序，并嘗試解決新的挑戰(zhàn)，如增加迷宮復雜度、優(yōu)化搜索算法等。

7.結(jié)束語（5分鐘）

-強調(diào)編程和機器人控制在信息技術(shù)領域的重要性，鼓勵學生在課后繼續(xù)探索和學習。

-提醒學生下節(jié)課需要準備的內(nèi)容，確保學習連貫性。六、教學反思

這節(jié)課學生對機器人編程表現(xiàn)出了濃厚的興趣，但在編程邏輯思維方面還有待加強。我發(fā)現(xiàn)有些學生在理解傳感器數(shù)據(jù)處理和編程結(jié)構(gòu)時遇到了困難，未來我計劃增加一些互動環(huán)節(jié)，讓學生在實踐中加深理解。此外，課后作業(yè)的完成情況也反映出學生對知識點的掌握程度不一，我將在下一節(jié)課針對性地進行復習和輔導，確保每個學生都能跟上課程的進度。七、評價與反饋機制

1.過程評價：在小組討論和編程實踐中，我注意觀察學生的參與程度和合作情況，及時給予肯定和指導。對于編程中的困惑，我提供個別輔導，確保每個學生都能跟上進度。

2.成果評價：通過檢查學生編寫的控制程序和模擬結(jié)果，我評估他們對課程內(nèi)容的掌握程度。鼓勵學生分享自己的編程成果，促進相互學習和借鑒。

3.自我反思：在課程結(jié)束時，引導學生回顧學習過程，思考編程控制機器人的技巧，以及如何將所學應用于解決實際問題。同時，鼓勵他們反思在學習和實踐中遇到的挑戰(zhàn)，探討如何通過不斷嘗試和改進來提升自己的技能。八、教學資源與支持

1.多媒體資源

-視頻資源：準備了多個機器人滅火迷宮的演示視頻，展示不同難度級別的迷宮以及機器人如何通過編程尋找火源并執(zhí)行滅火任務。

-圖片資源：收集了多種迷宮結(jié)構(gòu)和機器人傳感器的示意圖，幫助學生直觀理解迷宮的設計以及傳感器的工作原理。

-音頻資源：錄制了編程語言中常用命令和語句的發(fā)音，幫助學生正確理解并記憶編程語言。

2.閱讀材料

-編程基礎文檔：提供了關于編程語言基礎和機器人控制的英文閱讀材料，讓學生在課后能夠自學更多相關知識。

-傳感器應用指南：編寫了傳感器在機器人編程中應用的指南，詳細介紹了不同類型傳感器的功能和編程接口。

3.在線工具

-編程在線編輯器：利用在線編程環(huán)境，學生可以編寫、測試和運行機器人控制程序，實時查看代碼執(zhí)行效果。

-傳感器模擬器：提供在線的傳感器模擬器，學生可以通過模擬器來測試傳感器在不同環(huán)境下的反應，從而優(yōu)化編程邏輯。

-代碼分享平臺：搭建了一個代碼分享平臺，學生可以將自己的程序上傳分享，與其他同學交流學習，互相提供反饋。

4.實踐支持

-機器人模型套件：準備了多種機器人模型套件，供學生在課堂實踐中組裝和編程，增強學生的動手操作能力。

-實驗指導手冊：編寫了詳細的實驗指導手冊，包含實驗目的、實驗步驟、注意事項等內(nèi)容，確保學生能夠安全、有效地進行實驗操作。

5.學習社區(qū)

-建立了一個線上學習社區(qū)，學生可以在社區(qū)中提問、討論和分享學習心得，教師也會定