全國粵教版信息技術(shù)七年級下冊第三章第四節(jié)《活動綜合：機器人總動員》教學設(shè)計

全國粵教版信息技術(shù)七年級下冊第三章第四節(jié)《活動綜合：機器人總動員》教學設(shè)計主備人備課成員設(shè)計意圖本節(jié)課以“全國粵教版信息技術(shù)七年級下冊第三章第四節(jié)《活動綜合：機器人總動員》”為主題，旨在通過實踐操作，讓學生了解機器人的基本組成和工作原理，培養(yǎng)學生動手能力和創(chuàng)新思維，提高學生對信息技術(shù)應用的興趣。核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生的信息意識，使其認識到信息技術(shù)在生活中的廣泛應用。

2.增強學生的計算思維，通過編程實踐提升邏輯推理和問題解決能力。

3.提升學生的創(chuàng)新精神，鼓勵學生在機器人制作中發(fā)揮創(chuàng)意，進行個性化設(shè)計。

4.培養(yǎng)學生的合作學習意識，通過團隊協(xié)作完成機器人項目，提高溝通與協(xié)作能力。教學難點與重點1.教學重點，

①理解機器人基本組成和工作原理，包括傳感器、執(zhí)行器、控制器等部件的功能和相互關(guān)系。

②掌握簡單的機器人編程方法，能夠根據(jù)任務需求編寫基本的控制程序。

③學會使用機器人編程軟件，進行機器人動作的編程和調(diào)試。

2.教學難點，

①理解機器人編程中的邏輯思維，能夠?qū)嶋H問題轉(zhuǎn)化為編程邏輯。

②解決編程過程中遇到的問題，如代碼錯誤、程序運行異常等。

③在有限的資源條件下，設(shè)計并實現(xiàn)功能豐富的機器人項目。

④協(xié)調(diào)團隊成員，共同完成復雜的機器人制作任務。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學資源-軟硬件資源：機器人編程套件、筆記本電腦、機器人控制器、傳感器模塊、執(zhí)行器模塊。

-課程平臺：學校信息技術(shù)課程平臺或在線教學平臺。

-信息化資源：機器人編程教程、案例庫、教學視頻。

-教學手段：多媒體教學設(shè)備（投影儀、白板）、實物展示臺、教學模型。教學過程一、導入新課

（1）教師：同學們，今天我們來學習《活動綜合：機器人總動員》這一章節(jié)。首先，請大家思考一下，你們對機器人有什么了解？它們是如何工作的呢？

（2）學生：分享自己對機器人的了解，如外觀、功能、應用領(lǐng)域等。

二、新課講授

1.機器人基本組成

（1）教師：接下來，我們來了解一下機器人的基本組成。請同學們打開課本，找到第三章第四節(jié)的相關(guān)內(nèi)容。

（2）學生：閱讀課本，了解機器人由傳感器、執(zhí)行器、控制器等部件組成。

（3）教師：現(xiàn)在，請大家拿出機器人編程套件，觀察一下這些部件，看看你們能否找到對應的部件。

2.機器人工作原理

（1）教師：了解了機器人的基本組成后，我們再來探討一下機器人是如何工作的。請同學們回顧課本內(nèi)容，總結(jié)出機器人工作原理的關(guān)鍵點。

（2）學生：總結(jié)出機器人通過傳感器感知環(huán)境，控制器處理信息，執(zhí)行器執(zhí)行動作的工作原理。

（3）教師：現(xiàn)在，請同學們嘗試用編程套件中的傳感器和執(zhí)行器，模擬一個簡單的機器人動作。

3.機器人編程

（1）教師：接下來，我們來學習如何編程控制機器人。請同學們打開電腦，登錄課程平臺，找到機器人編程教程。

（2）學生：閱讀教程，了解編程軟件的基本操作和編程語法。

（3）教師：現(xiàn)在，請同學們嘗試編寫一個簡單的控制程序，讓機器人完成一個特定的動作。

4.機器人項目設(shè)計

（1）教師：了解了編程后，我們可以嘗試設(shè)計一個機器人項目。請同學們分組討論，確定一個項目主題。

（2）學生：分組討論，確定項目主題，如制作一個自動清潔機器人、一個智能搬運機器人等。

（3）教師：請各小組根據(jù)項目主題，設(shè)計機器人方案，并編寫相應的控制程序。

三、課堂實踐

（1）教師：現(xiàn)在，請大家根據(jù)所學知識，動手實踐，完成自己的機器人項目。

（2）學生：分組進行機器人項目制作，遇到問題及時向老師請教。

（3）教師：巡視課堂，指導學生解決問題，確保項目順利進行。

四、成果展示與評價

（1）教師：項目完成后，請各小組展示自己的機器人項目，并簡要介紹項目設(shè)計思路和實現(xiàn)過程。

（2）學生：展示項目，分享設(shè)計思路和實現(xiàn)過程。

（3）教師：對學生的項目進行評價，肯定優(yōu)點，指出不足，并提出改進建議。

五、課堂小結(jié)

（1）教師：今天我們學習了《活動綜合：機器人總動員》這一章節(jié)，了解了機器人的基本組成、工作原理、編程方法以及項目設(shè)計。希望大家通過今天的課程，能夠?qū)C器人有更深入的了解。

（2）學生：回顧所學內(nèi)容，總結(jié)自己在課程中的收獲和不足。

六、課后作業(yè)

（1）教師：請同學們課后復習課本內(nèi)容，鞏固所學知識。

（2）學生：完成課后作業(yè)，如編寫一個簡單的機器人控制程序，或設(shè)計一個簡單的機器人項目方案。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《機器人技術(shù)：從科幻到現(xiàn)實》

-《機器人編程入門：從基礎(chǔ)到實踐》

-《人工智能：機器人的未來》

-《機器人應用案例集》

-《機器人倫理與法律》

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究：

-學生可以進一步研究機器人技術(shù)的發(fā)展歷史，了解不同類型的機器人及其應用領(lǐng)域。

-探索機器人編程的高級概念，如算法優(yōu)化、機器學習等。

-通過在線課程或工作坊，學習使用更高級的機器人編程軟件和工具。

-設(shè)計并實施一個更復雜的機器人項目，如自動化生產(chǎn)線模擬或環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。

-參與學?；蛏鐓^(qū)組織的機器人競賽，將所學知識應用于實際競賽中。

-研究機器人與人工智能結(jié)合的最新進展，了解未來機器人在各個領(lǐng)域的潛在應用。

-分析機器人技術(shù)對社會的影響，包括就業(yè)、倫理和安全等方面的問題。

-通過閱讀相關(guān)的學術(shù)論文和行業(yè)報告，了解機器人技術(shù)的最新研究動態(tài)。板書設(shè)計①機器人基本組成

①傳感器

②執(zhí)行器

③控制器

④機器人結(jié)構(gòu)圖

②機器人工作原理

①感知環(huán)境（傳感器）

②處理信息（控制器）

③執(zhí)行動作（執(zhí)行器）

④工作流程圖

③機器人編程

①編程軟件

②編程語法

③控制程序

④編程步驟

④機器人項目設(shè)計

①項目主題

②設(shè)計方案

③實現(xiàn)過程

④項目評價標準典型例題講解1.例題：

編寫一個簡單的機器人控制程序，要求機器人前進5秒后停止，然后后退3秒，再停止。

答案：

```python

#前進5秒

move_forward(5)

#停止

stop()

#后退3秒

move_backward(3)

#停止

stop()

```

2.例題：

編寫一個程序，讓機器人按照順時針方向旋轉(zhuǎn)360度。

答案：

```python

#順時針旋轉(zhuǎn)360度

rotate_clockwise(360)

```

3.例題：

編寫一個程序，讓機器人先前進5米，然后左轉(zhuǎn)90度，再前進10米，最后停止。

答案：

```python

#前進5米

move_forward(5)

#左轉(zhuǎn)90度

turn_left(90)

#前進10米

move_forward(10)

#停止

stop()

```

4.例題：

編寫一個程序，讓機器人先上升2米，然后下降1米，再上升3米，最后下降2米，并停止。

答案：

```python

#上升2米

move_up(2)

#下降1米

move_down(1)

#上升3米

move_up(3)

#下降2米

move_down(2)

#停止

stop()

```

5.例題：

編寫一個程序，