全國(guó)川教版信息技術(shù)九年級(jí)下冊(cè)第10課《軌跡機(jī)器人》信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)001

全國(guó)川教版信息技術(shù)九年級(jí)下冊(cè)第10課《軌跡機(jī)器人》信息技術(shù)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)間教學(xué)內(nèi)容全國(guó)川教版信息技術(shù)九年級(jí)下冊(cè)第10課《軌跡機(jī)器人》

1.了解軌跡機(jī)器人的基本概念和原理；

2.學(xué)習(xí)使用軌跡機(jī)器人進(jìn)行編程；

3.掌握軌跡機(jī)器人編程的基本方法和技巧；

4.通過(guò)實(shí)際操作，培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新思維。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析1.培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)，使其認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)在解決問(wèn)題中的重要性；

2.增強(qiáng)學(xué)生的計(jì)算思維，通過(guò)編程實(shí)踐提升邏輯推理和問(wèn)題解決能力；

3.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)踐中探索和創(chuàng)造；

4.提高學(xué)生的合作與交流能力，通過(guò)團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成項(xiàng)目，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在九年級(jí)下冊(cè)之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了基本的計(jì)算機(jī)操作、文字處理、表格制作等基礎(chǔ)信息技術(shù)知識(shí)，具備一定的計(jì)算機(jī)操作能力。此外，他們可能已經(jīng)接觸過(guò)簡(jiǎn)單的編程概念，如流程圖和順序結(jié)構(gòu)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

九年級(jí)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)課程普遍保持較高的興趣，尤其是對(duì)編程和機(jī)器人技術(shù)等前沿科技內(nèi)容。他們的學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，能夠快速掌握新知識(shí)。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好視覺(jué)學(xué)習(xí)，通過(guò)觀察和模仿來(lái)學(xué)習(xí)；而另一部分學(xué)生則更傾向于動(dòng)手實(shí)踐，通過(guò)實(shí)際操作來(lái)加深理解。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在學(xué)習(xí)軌跡機(jī)器人編程時(shí)，學(xué)生可能會(huì)遇到以下困難和挑戰(zhàn)：一是編程邏輯的理解和運(yùn)用，尤其是對(duì)于條件語(yǔ)句和循環(huán)語(yǔ)句的掌握；二是編程工具的使用，需要學(xué)生熟悉編程軟件的界面和功能；三是實(shí)際操作中的問(wèn)題解決，學(xué)生可能需要通過(guò)調(diào)試和修改代碼來(lái)解決問(wèn)題。此外，對(duì)于編程初學(xué)者來(lái)說(shuō)，面對(duì)編程錯(cuò)誤時(shí)的挫敗感也可能是一個(gè)挑戰(zhàn)。教學(xué)資源1.軟硬件資源：軌跡機(jī)器人套件、電腦、投影儀、編程軟件（如Scratch、ArduinoIDE等）。

2.課程平臺(tái)：學(xué)校信息技術(shù)課程平臺(tái)，用于發(fā)布教學(xué)資料和作業(yè)。

3.信息化資源：在線編程教程、軌跡機(jī)器人編程案例、相關(guān)教學(xué)視頻。

4.教學(xué)手段：實(shí)物展示、分組討論、實(shí)踐操作、小組合作學(xué)習(xí)。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)在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。例如，要求學(xué)生預(yù)習(xí)軌跡機(jī)器人的基本構(gòu)造和編程原理。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：圍繞軌跡機(jī)器人編程，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。如：“如何設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的軌跡機(jī)器人路徑？”

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。教師可以通過(guò)查看學(xué)生提交的預(yù)習(xí)成果來(lái)了解預(yù)習(xí)情況。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解軌跡機(jī)器人的基本構(gòu)造和編程原理。

思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：針對(duì)預(yù)習(xí)問(wèn)題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問(wèn)。例如，學(xué)生可能會(huì)思考如何將編程邏輯應(yīng)用到軌跡機(jī)器人上。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問(wèn)題等）提交至平臺(tái)或老師處。教師可以通過(guò)這些成果了解學(xué)生的預(yù)習(xí)準(zhǔn)備情況。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過(guò)展示一個(gè)簡(jiǎn)單的軌跡機(jī)器人編程案例，引出本節(jié)課的主題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解軌跡機(jī)器人編程的基本步驟和技巧，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。例如，講解如何設(shè)置起始點(diǎn)和路徑點(diǎn)。

組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生分組設(shè)計(jì)并編程一個(gè)簡(jiǎn)單的軌跡機(jī)器人路徑。通過(guò)小組合作，學(xué)生可以互相學(xué)習(xí)，共同解決問(wèn)題。

解答疑問(wèn)：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問(wèn)，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。例如，學(xué)生可能會(huì)詢問(wèn)如何處理編程中的錯(cuò)誤。

學(xué)生活動(dòng)：

聽(tīng)講并思考：認(rèn)真聽(tīng)講，積極思考老師提出的問(wèn)題。

參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論，設(shè)計(jì)并編程軌跡機(jī)器人路徑，體驗(yàn)編程的樂(lè)趣。

提問(wèn)與討論：針對(duì)不懂的問(wèn)題或新的想法，勇敢提問(wèn)并參與討論，如探討如何優(yōu)化編程邏輯。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過(guò)詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解軌跡機(jī)器人編程的基本原理。

實(shí)踐活動(dòng)法：通過(guò)小組合作，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握編程技能。

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

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解軌跡機(jī)器人編程的基本原理，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)：布置一個(gè)設(shè)計(jì)復(fù)雜軌跡機(jī)器人路徑的作業(yè)，要求學(xué)生獨(dú)立完成。

提供拓展資源：提供與軌跡機(jī)器人編程相關(guān)的拓展資源，如高級(jí)編程教程、在線編程平臺(tái)等。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)，指出作業(yè)中的亮點(diǎn)和不足。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的作業(yè)，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考，如嘗試不同的編程語(yǔ)言或工具。

反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議，如如何提高編程效率。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)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)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的軌跡機(jī)器人編程知識(shí)點(diǎn)和技能。

通過(guò)拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

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。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果

在本節(jié)課《軌跡機(jī)器人》的教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握程度

學(xué)生通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，對(duì)軌跡機(jī)器人的基本概念、原理和編程方法有了深入的理解。他們能夠獨(dú)立完成簡(jiǎn)單的軌跡機(jī)器人編程任務(wù)，掌握了設(shè)置起始點(diǎn)、路徑點(diǎn)、編程邏輯等基本技能。在課后拓展應(yīng)用中，學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)更復(fù)雜的軌跡路徑，顯示出對(duì)知識(shí)點(diǎn)的靈活運(yùn)用能力。

2.技能提升

學(xué)生在實(shí)踐操作中，提高了編程技能，包括邏輯思維、問(wèn)題解決和程序調(diào)試能力。他們?cè)谟龅骄幊体e(cuò)誤時(shí)，能夠通過(guò)分析錯(cuò)誤原因，調(diào)整代碼，最終解決問(wèn)題。這種技能的提升將有助于學(xué)生在未來(lái)的學(xué)習(xí)中應(yīng)對(duì)更復(fù)雜的編程任務(wù)。

3.創(chuàng)新思維培養(yǎng)

通過(guò)小組合作設(shè)計(jì)和編程軌跡機(jī)器人，學(xué)生的創(chuàng)新思維得到了培養(yǎng)。他們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅要考慮機(jī)器人的路徑規(guī)劃，還要考慮如何優(yōu)化編程邏輯，提高效率。這種創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，有助于學(xué)生在面對(duì)問(wèn)題時(shí)能夠提出新穎的解決方案。

4.團(tuán)隊(duì)合作能力

在小組合作學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生學(xué)會(huì)了如何與他人溝通、協(xié)作，共同完成任務(wù)。他們學(xué)會(huì)了傾聽(tīng)他人的意見(jiàn)，尊重團(tuán)隊(duì)成員，共同承擔(dān)責(zé)任。這種團(tuán)隊(duì)合作能力的提升，對(duì)于學(xué)生未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作具有重要意義。

5.自主學(xué)習(xí)能力

通過(guò)課前預(yù)習(xí)和課后拓展，學(xué)生養(yǎng)成了良好的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣。他們?cè)谟龅絾?wèn)題時(shí)，能夠主動(dòng)查閱資料，尋求解決方案。這種自主學(xué)習(xí)能力將有助于學(xué)生在未來(lái)的學(xué)習(xí)中更好地適應(yīng)新的學(xué)習(xí)環(huán)境和要求。

6.信息素養(yǎng)

學(xué)生在本節(jié)課中，不僅學(xué)會(huì)了如何使用編程工具，還學(xué)會(huì)了如何獲取、評(píng)估和利用信息。他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中，能夠識(shí)別并篩選出有價(jià)值的信息，為解決問(wèn)題提供依據(jù)。這種信息素養(yǎng)的提升，對(duì)于學(xué)生適應(yīng)信息時(shí)代具有重要作用。

7.學(xué)習(xí)興趣

通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)信息技術(shù)課程產(chǎn)生了濃厚的興趣。他們樂(lè)于探索新的編程技術(shù)，積極參與課堂活動(dòng)，表現(xiàn)出對(duì)知識(shí)的好奇心和求知欲。這種學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)，將有助于學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)，不斷提升自己的信息技術(shù)水平。

8.情感態(tài)度價(jià)值觀

在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生體驗(yàn)到了解決問(wèn)題的成就感，培養(yǎng)了自信心。他們?cè)诿鎸?duì)挑戰(zhàn)時(shí)，能夠保持積極的心態(tài)，勇于嘗試。這種情感態(tài)度價(jià)值觀的培養(yǎng)，對(duì)于學(xué)生未來(lái)的成長(zhǎng)具有深遠(yuǎn)的影響。內(nèi)容邏輯關(guān)系①軌跡機(jī)器人的基本概念

-知識(shí)點(diǎn)：軌跡機(jī)器人的定義、組成和工作原理。

-詞語(yǔ)：軌跡、機(jī)器人、傳感器、控制器、執(zhí)行器。

-句子：軌跡機(jī)器人是一種根據(jù)預(yù)設(shè)路徑進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的智能機(jī)器人。

②軌跡機(jī)器人編程基礎(chǔ)

-知識(shí)點(diǎn)：編程環(huán)境搭建、基本編程語(yǔ)句（如條件語(yǔ)句、循環(huán)語(yǔ)句）。

-詞語(yǔ)：編程環(huán)境、條件語(yǔ)句、循環(huán)語(yǔ)句、變量、函數(shù)。

-句子：在編程環(huán)境中，通過(guò)編寫(xiě)代碼來(lái)控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。

③軌跡機(jī)器人編程實(shí)踐

-知識(shí)點(diǎn)：設(shè)計(jì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)路徑、調(diào)試和優(yōu)化程序。

-詞語(yǔ)：運(yùn)動(dòng)路徑、調(diào)試、優(yōu)化、傳感器數(shù)據(jù)、執(zhí)行器控制。

-句子：通過(guò)調(diào)整傳感器輸入和執(zhí)行器輸出，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在特定路徑上的精確運(yùn)動(dòng)。

④軌跡機(jī)器人編程應(yīng)用

-知識(shí)點(diǎn)：實(shí)際應(yīng)用案例、編程技巧和團(tuán)隊(duì)協(xié)作。

-詞語(yǔ)：實(shí)際應(yīng)用、編程技巧、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、問(wèn)題解決、創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

-句子：將軌跡機(jī)器人編程應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題解決，提升創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。

⑤軌跡機(jī)器人編程拓展

-知識(shí)點(diǎn)：高級(jí)編程概念、編程工具使用、拓展學(xué)習(xí)資源。

-詞語(yǔ)：高級(jí)編程概念、編程工具、拓展學(xué)習(xí)、資源整合。

-句子：通過(guò)學(xué)習(xí)高級(jí)編程概念和工具，學(xué)生可以進(jìn)一步拓展編程能力。重點(diǎn)題型整理1.題型一：軌跡機(jī)器人編程邏輯應(yīng)用

-題目：編寫(xiě)一段代碼，使軌跡機(jī)器人從點(diǎn)A（x1,y1）移動(dòng)到點(diǎn)B（x2,y2），并繞過(guò)障礙物C（x3,y3）。

-答案示例：使用Scratch編程語(yǔ)言，可以設(shè)計(jì)如下代碼：

```

當(dāng)綠旗被點(diǎn)擊時(shí)

如果傳感器檢測(cè)到障礙物C

則執(zhí)行繞行程序

否則

移動(dòng)到點(diǎn)B

```

2.題型二：軌跡機(jī)器人路徑規(guī)劃

-題目：設(shè)計(jì)一個(gè)軌跡機(jī)器人路徑，使其從點(diǎn)A（2,3）出發(fā)，經(jīng)過(guò)點(diǎn)B（5,1），然后到達(dá)點(diǎn)C（8,4）。

-答案示例：在Scratch中，可以設(shè)置如下路徑點(diǎn)：

```

移動(dòng)到（2,3）

移動(dòng)到（5,1）

移動(dòng)到（8,4）

```

3.題型三：軌跡機(jī)器人傳感器應(yīng)用

-題目：編寫(xiě)代碼，使軌跡機(jī)器人使用紅外傳感器檢測(cè)前方是否有障礙物，并相應(yīng)地調(diào)整路徑。

-答案示例：使用Scratch編程語(yǔ)言，可以設(shè)計(jì)如下代碼：

```

當(dāng)綠旗被點(diǎn)擊時(shí)

如果紅外傳感器檢測(cè)到障礙物

則執(zhí)行避障程序

否則

繼續(xù)當(dāng)前路徑

```

4.題型四：軌跡機(jī)器人編程調(diào)試

-題目：在編程過(guò)程中，軌跡機(jī)器人出現(xiàn)無(wú)法到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)的錯(cuò)誤，請(qǐng)分析原因并給出解決方案。

-答案示例：可能原因