第5課歌聲嘹亮——子程序設(shè)計和機器人發(fā)音教學設(shè)計2023—2024學年清華大學版（2012）初中信息技術(shù)九年級下冊課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教材分析第5課歌聲嘹亮——子程序設(shè)計和機器人發(fā)音教學設(shè)計2023—2024學年清華大學版（2012）初中信息技術(shù)九年級下冊。本課內(nèi)容結(jié)合課本，通過子程序設(shè)計和機器人發(fā)音的學習，引導(dǎo)學生掌握程序設(shè)計的基本概念和編程技能，同時培養(yǎng)學生運用信息技術(shù)解決實際問題的能力。二、核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學生計算思維，提升問題解決能力；增強邏輯推理和算法設(shè)計意識；激發(fā)創(chuàng)新精神和實踐能力；強化信息技術(shù)與生活、學習、工作的融合應(yīng)用意識。三、重點難點及解決辦法重點：1.子程序的概念和設(shè)計方法；2.機器人發(fā)音的實現(xiàn)原理。

難點：1.子程序在不同情境下的調(diào)用和參數(shù)傳遞；2.機器人發(fā)音的音色和語調(diào)調(diào)整。

解決辦法：1.通過實例演示和小組討論，幫助學生理解子程序的概念和設(shè)計方法；2.設(shè)計分層練習，逐步引導(dǎo)學生掌握子程序的調(diào)用和參數(shù)傳遞技巧；3.利用多媒體資源，展示機器人發(fā)音的原理，并通過實踐操作，讓學生體驗音色和語調(diào)的調(diào)整。突破策略：1.鼓勵學生自主探索，嘗試解決實際問題；2.組織學生進行項目式學習，將理論知識應(yīng)用于實際項目開發(fā)中。四、教學資源軟硬件資源：計算機實驗室、編程軟件（如Scratch、Python）、機器人教學平臺、麥克風。

課程平臺：學校信息技術(shù)課程平臺、在線編程學習平臺。

信息化資源：編程教學視頻、機器人教學案例庫、編程學習網(wǎng)站。

教學手段：多媒體投影儀、電子白板、編程教學軟件、實驗指導(dǎo)手冊。五、教學過程設(shè)計一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：播放一段機器人表演的視頻，引導(dǎo)學生思考機器人是如何實現(xiàn)聲音播放的。

2.提出問題：機器人是如何發(fā)出聲音的？如何讓機器人模仿人類的歌聲？

3.引導(dǎo)學生思考：今天我們將學習子程序設(shè)計和機器人發(fā)音，探索這些問題的答案。

二、講授新課（15分鐘）

1.子程序的概念和設(shè)計方法（5分鐘）

-介紹子程序的定義和作用。

-通過實例演示子程序的設(shè)計過程。

-引導(dǎo)學生理解子程序在程序中的作用和優(yōu)勢。

2.機器人發(fā)音的實現(xiàn)原理（5分鐘）

-介紹機器人發(fā)音的基本原理。

-展示機器人發(fā)音的流程圖，幫助學生理解發(fā)音過程。

-分析機器人發(fā)音的關(guān)鍵技術(shù)。

3.子程序在不同情境下的調(diào)用和參數(shù)傳遞（5分鐘）

-通過實例講解子程序的調(diào)用方式。

-引導(dǎo)學生掌握參數(shù)傳遞的方法和技巧。

-強調(diào)參數(shù)傳遞在程序設(shè)計中的重要性。

三、鞏固練習（10分鐘）

1.實踐操作：學生分組，每組設(shè)計一個簡單的機器人發(fā)音程序。

2.教師巡視指導(dǎo)，解答學生在操作過程中遇到的問題。

四、課堂提問（5分鐘）

1.提問：如何優(yōu)化子程序，提高程序運行效率？

2.引導(dǎo)學生思考：在實際應(yīng)用中，如何根據(jù)需求調(diào)整子程序？

五、師生互動環(huán)節(jié)（10分鐘）

1.教師提問：同學們，你們在操作過程中遇到了哪些問題？

2.學生回答問題，教師進行點評和解答。

3.教師提問：如何將子程序應(yīng)用于實際項目中？

4.學生分組討論，分享自己的觀點和經(jīng)驗。

六、核心素養(yǎng)拓展（5分鐘）

1.引導(dǎo)學生思考：如何將編程思維應(yīng)用于日常生活？

2.學生分享自己的見解，教師進行總結(jié)和點評。

七、總結(jié)與反思（5分鐘）

1.教師總結(jié)本節(jié)課的學習內(nèi)容，強調(diào)重點和難點。

2.學生反思自己的學習過程，提出改進意見。

總用時：45分鐘六、教學資源拓展1.拓展資源：

-編程競賽信息：介紹國內(nèi)外編程競賽，如NOIP（全國青少年信息學奧林匹克競賽）、藍橋杯等，鼓勵學生參加，提升編程技能。

-機器人編程教程：推薦一些機器人編程教程，如《機器人編程入門》、《Arduino編程實戰(zhàn)》等，幫助學生深入了解機器人編程。

-人工智能發(fā)展動態(tài)：介紹人工智能領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，如深度學習、自然語言處理等，激發(fā)學生對人工智能的興趣。

-信息技術(shù)倫理：探討信息技術(shù)在現(xiàn)代社會中的應(yīng)用，如隱私保護、網(wǎng)絡(luò)安全等，引導(dǎo)學生樹立正確的信息技術(shù)倫理觀念。

2.拓展建議：

-學生可以參加編程俱樂部或編程小組，與其他同學交流學習經(jīng)驗，共同進步。

-鼓勵學生利用課余時間自學編程，如通過在線教程、編程網(wǎng)站等資源，提升自己的編程能力。

-組織學生參加編程競賽，通過競賽鍛煉自己的編程技能，提升綜合素質(zhì)。

-引導(dǎo)學生關(guān)注人工智能領(lǐng)域的發(fā)展，了解相關(guān)技術(shù)，為未來職業(yè)規(guī)劃做好準備。

-鼓勵學生參與社區(qū)服務(wù)項目，如利用編程技能開發(fā)公益項目，為社會貢獻力量。

-組織學生參觀科技館、機器人展覽等，拓寬視野，激發(fā)創(chuàng)新思維。

-鼓勵學生撰寫編程心得體會，分享學習經(jīng)驗，促進共同成長。

-教師可以定期組織編程講座，邀請行業(yè)專家分享經(jīng)驗，為學生提供更多學習機會。七、反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.創(chuàng)設(shè)情境教學：通過引入實際案例和多媒體資源，激發(fā)學生的學習興趣，讓他們在實際問題中學習編程知識。

2.互動式教學：采用小組討論、角色扮演等方式，提高學生的參與度和積極性，培養(yǎng)他們的團隊合作能力。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.教學深度不足：在講授機器人發(fā)音的實現(xiàn)原理時，部分學生可能覺得難以理解，需要進一步深入淺出地講解。

2.實踐環(huán)節(jié)缺乏針對性：在鞏固練習環(huán)節(jié)，學生的練習題目較為基礎(chǔ)，未能充分鍛煉他們的編程思維和問題解決能力。

3.學生個性化關(guān)注不夠：在教學過程中，未能充分關(guān)注每個學生的學習進度和需求，導(dǎo)致部分學生感到學習壓力較大。

反思改進措施（三）

1.深入淺出講解難點：針對機器人發(fā)音的實現(xiàn)原理，可以通過繪制流程圖、制作動畫等方式，幫助學生更好地理解。同時，加強課堂互動，讓學生提問和解答，共同攻克難點。

2.增加實踐環(huán)節(jié)的難度和多樣性：在鞏固練習環(huán)節(jié)，設(shè)計更具挑戰(zhàn)性的編程任務(wù)，讓學生在解決問題的過程中，提高編程思維和問題解決能力。同時，提供不同難度的題目，滿足不同層次學生的學習需求。

3.個性化教學：針對學生的個體差異，實施分層教學。對于學習進度較慢的學生，給予更多的指導(dǎo)和幫助；對于學習進度較快的學生，提供更高級的編程知識和技能培訓。此外，定期與學生溝通，了解他們的學習需求和困難，針對性地調(diào)整教學策略。八、課堂小結(jié)，當堂檢測課堂小結(jié)：

今天我們學習了“歌聲嘹亮——子程序設(shè)計和機器人發(fā)音”這一課。通過這節(jié)課，我們了解了子程序的概念和設(shè)計方法，以及機器人發(fā)音的實現(xiàn)原理。以下是本節(jié)課的重點內(nèi)容：

1.子程序的定義和作用：子程序是一段可以被多次調(diào)用的代碼，用于執(zhí)行特定的任務(wù)，提高程序的可重用性和模塊化。

2.子程序的設(shè)計方法：子程序的設(shè)計應(yīng)遵循模塊化、可重用、易維護的原則，同時注意參數(shù)傳遞和錯誤處理。

3.機器人發(fā)音的實現(xiàn)原理：通過聲音合成技術(shù)，將文本轉(zhuǎn)換為語音，實現(xiàn)機器人的語音輸出。

在接下來的學習中，我們要注意以下幾點：

-理解子程序在程序中的作用，學會設(shè)計簡單的子程序。

-掌握參數(shù)傳遞的方法，能夠靈活調(diào)用子程序。

-了解機器人發(fā)音的基本原理，嘗試將所學知識應(yīng)用于實際項目中。

當堂檢測：

1.請簡述子程序的定義和作用。

2.如何設(shè)計一個簡單的子程序？

3.參數(shù)傳遞有哪些方式？

4.請舉例說明子程序在程序中的應(yīng)用。

5.簡述機器人發(fā)音的實現(xiàn)原理。

檢測時間：10分鐘

檢測結(jié)束后，教師將根據(jù)學生的回答情況進行點評和總結(jié)，對于學生的不足之處，教師將給予個別指導(dǎo)，確保每個學生都能掌握本節(jié)課的重點內(nèi)容。同時，教師將收集檢測情況，為下一節(jié)課的教學做好準備。板書設(shè)計①子程序概念

-子程序定義：一段可以被多次調(diào)用的代碼塊

-子程序作用：提高程序的可重用性和模塊化

②子程序設(shè)計方法

-模塊化：將程序劃分為獨立的模塊

-可重用性：設(shè)計可被其他程序調(diào)用的子程序

-易維護性：簡化程序結(jié)構(gòu)，便于修改和更新

③參數(shù)傳遞

-傳值傳遞：直接傳遞變量的值

-傳址傳遞：傳遞變量的地址，影響原變量

④機器人發(fā)音原理

-聲音合成技術(shù)：將文本轉(zhuǎn)換為語音

-語音合成模塊：處理文本，生成語音

-語音輸出：通過揚聲器播放合成語音

⑤子程序應(yīng)用實例

-重復(fù)執(zhí)行的任務(wù)

-函數(shù)封裝

-代碼復(fù)用

⑥機器人發(fā)音實現(xiàn)

-文本處理

-語音合成

-音頻輸出課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《編程之美：從入門到精通》

這本書以通俗易懂的語言介紹了編程的基礎(chǔ)知識和技巧，適合初學者閱讀，可以幫助學生更好地理解編程的基本概念和原理。

-視頻資源：《Python編程從入門到實踐》

這是一系列視頻教程，詳細講解了Python編程語言的基礎(chǔ)知識和實際應(yīng)用，適合學生在課后自學，通過視頻演示可以直觀地學習編程技巧。

2.拓展要求：

-鼓勵學生閱讀《編程之美：從入門到精通》這本書，通過閱讀了解編程的發(fā)展歷程和編程思維的重要性。

-觀看《Python編程從入門到實踐》視頻教程，跟隨視頻中的講解，動手實踐編程練習，鞏固課堂上學到的知識。

-學生可以嘗試編寫簡單的Python程序，如計算器、小游戲等，將所學知識應(yīng)用于實際項目中。

-鼓勵學生參加在線編程社區(qū)，如GitHub、StackOverflow等，與其他編程愛好者交流學習經(jīng)驗，解決編程中的問題。

-教師可以推薦一些編程相關(guān)的網(wǎng)站和論壇，如Codecad