全國川教版信息技術(shù)九年級下冊第10課《軌跡機器人》信息技術(shù)教學設計授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教學內(nèi)容全國川教版信息技術(shù)九年級下冊第10課《軌跡機器人》

1.了解軌跡機器人的基本概念和原理；

2.學習使用軌跡機器人進行編程；

3.掌握軌跡機器人編程的基本方法和技巧；

4.通過實際操作，培養(yǎng)學生解決問題的能力和創(chuàng)新思維。核心素養(yǎng)目標分析1.培養(yǎng)學生的信息意識，使其認識到信息技術(shù)在解決問題中的重要性；

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.培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，鼓勵學生在實踐中探索和創(chuàng)造；

4.提高學生的合作與交流能力，通過團隊協(xié)作完成項目，增強團隊協(xié)作意識。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學生在九年級下冊之前已經(jīng)學習了基本的計算機操作、文字處理、表格制作等基礎信息技術(shù)知識，具備一定的計算機操作能力。此外，他們可能已經(jīng)接觸過簡單的編程概念，如流程圖和順序結(jié)構(gòu)。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

九年級學生對信息技術(shù)課程普遍保持較高的興趣，尤其是對編程和機器人技術(shù)等前沿科技內(nèi)容。他們的學習能力較強，能夠快速掌握新知識。學習風格上，部分學生偏好視覺學習，通過觀察和模仿來學習；而另一部分學生則更傾向于動手實踐，通過實際操作來加深理解。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在學習軌跡機器人編程時，學生可能會遇到以下困難和挑戰(zhàn)：一是編程邏輯的理解和運用，尤其是對于條件語句和循環(huán)語句的掌握；二是編程工具的使用，需要學生熟悉編程軟件的界面和功能；三是實際操作中的問題解決，學生可能需要通過調(diào)試和修改代碼來解決問題。此外，對于編程初學者來說，面對編程錯誤時的挫敗感也可能是一個挑戰(zhàn)。教學資源1.軟硬件資源：軌跡機器人套件、電腦、投影儀、編程軟件（如Scratch、ArduinoIDE等）。

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

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

4.教學手段：實物展示、分組討論、實踐操作、小組合作學習。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預習任務：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預習資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預習目標和要求。例如，要求學生預習軌跡機器人的基本構(gòu)造和編程原理。

設計預習問題：圍繞軌跡機器人編程，設計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導學生自主思考。如：“如何設計一個簡單的軌跡機器人路徑？”

監(jiān)控預習進度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學生的預習進度，確保預習效果。教師可以通過查看學生提交的預習成果來了解預習情況。

學生活動：

自主閱讀預習資料：按照預習要求，自主閱讀預習資料，理解軌跡機器人的基本構(gòu)造和編程原理。

思考預習問題：針對預習問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。例如，學生可能會思考如何將編程邏輯應用到軌跡機器人上。

提交預習成果：將預習成果（如筆記、思維導圖、問題等）提交至平臺或老師處。教師可以通過這些成果了解學生的預習準備情況。

2.課中強化技能

教師活動：

導入新課：通過展示一個簡單的軌跡機器人編程案例，引出本節(jié)課的主題，激發(fā)學生的學習興趣。

講解知識點：詳細講解軌跡機器人編程的基本步驟和技巧，結(jié)合實例幫助學生理解。例如，講解如何設置起始點和路徑點。

組織課堂活動：設計小組討論，讓學生分組設計并編程一個簡單的軌跡機器人路徑。通過小組合作，學生可以互相學習，共同解決問題。

解答疑問：針對學生在學習中產(chǎn)生的疑問，進行及時解答和指導。例如，學生可能會詢問如何處理編程中的錯誤。

學生活動：

聽講并思考：認真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動：積極參與小組討論，設計并編程軌跡機器人路徑，體驗編程的樂趣。

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

教學方法/手段/資源：

講授法：通過詳細講解，幫助學生理解軌跡機器人編程的基本原理。

實踐活動法：通過小組合作，讓學生在實踐中掌握編程技能。

合作學習法：通過小組討論，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

幫助學生深入理解軌跡機器人編程的基本原理，掌握編程技能。

通過實踐活動，培養(yǎng)學生的動手能力和解決問題的能力。

通過合作學習，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

布置作業(yè)：布置一個設計復雜軌跡機器人路徑的作業(yè)，要求學生獨立完成。

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

反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學生反饋和指導，指出作業(yè)中的亮點和不足。

學生活動：

完成作業(yè)：認真完成老師布置的作業(yè)，鞏固課堂所學知識。

拓展學習：利用老師提供的拓展資源，進行進一步的學習和思考，如嘗試不同的編程語言或工具。

反思總結(jié)：對自己的學習過程和成果進行反思和總結(jié)，提出改進建議，如如何提高編程效率。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：引導學生自主完成作業(yè)和拓展學習。

反思總結(jié)法：引導學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結(jié)。

作用與目的：

鞏固學生在課堂上學到的軌跡機器人編程知識點和技能。

通過拓展學習，拓寬學生的知識視野和思維方式。

通過反思總結(jié)，幫助學生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。學生學習效果學生學習效果

在本節(jié)課《軌跡機器人》的教學過程中，學生的學習效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.知識掌握程度

學生通過本節(jié)課的學習，對軌跡機器人的基本概念、原理和編程方法有了深入的理解。他們能夠獨立完成簡單的軌跡機器人編程任務，掌握了設置起始點、路徑點、編程邏輯等基本技能。在課后拓展應用中，學生能夠運用所學知識設計更復雜的軌跡路徑，顯示出對知識點的靈活運用能力。

2.技能提升

學生在實踐操作中，提高了編程技能，包括邏輯思維、問題解決和程序調(diào)試能力。他們在遇到編程錯誤時，能夠通過分析錯誤原因，調(diào)整代碼，最終解決問題。這種技能的提升將有助于學生在未來的學習中應對更復雜的編程任務。

3.創(chuàng)新思維培養(yǎng)

通過小組合作設計和編程軌跡機器人，學生的創(chuàng)新思維得到了培養(yǎng)。他們在設計過程中，不僅要考慮機器人的路徑規(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)，有助于學生在面對問題時能夠提出新穎的解決方案。

4.團隊合作能力

在小組合作學習過程中，學生學會了如何與他人溝通、協(xié)作，共同完成任務。他們學會了傾聽他人的意見，尊重團隊成員，共同承擔責任。這種團隊合作能力的提升，對于學生未來的學習和工作具有重要意義。

5.自主學習能力

通過課前預習和課后拓展，學生養(yǎng)成了良好的自主學習習慣。他們在遇到問題時，能夠主動查閱資料，尋求解決方案。這種自主學習能力將有助于學生在未來的學習中更好地適應新的學習環(huán)境和要求。

6.信息素養(yǎng)

學生在本節(jié)課中，不僅學會了如何使用編程工具，還學會了如何獲取、評估和利用信息。他們在學習過程中，能夠識別并篩選出有價值的信息，為解決問題提供依據(jù)。這種信息素養(yǎng)的提升，對于學生適應信息時代具有重要作用。

7.學習興趣

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

8.情感態(tài)度價值觀

在本節(jié)課的學習過程中，學生體驗到了解決問題的成就感，培養(yǎng)了自信心。他們在面對挑戰(zhàn)時，能夠保持積極的心態(tài)，勇于嘗試。這種情感態(tài)度價值觀的培養(yǎng)，對于學生未來的成長具有深遠的影響。內(nèi)容邏輯關(guān)系①軌跡機器人的基本概念

-知識點：軌跡機器人的定義、組成和工作原理。

-詞語：軌跡、機器人、傳感器、控制器、執(zhí)行器。

-句子：軌跡機器人是一種根據(jù)預設路徑進行運動的智能機器人。

②軌跡機器人編程基礎

-知識點：編程環(huán)境搭建、基本編程語句（如條件語句、循環(huán)語句）。

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

-句子：在編程環(huán)境中，通過編寫代碼來控制機器人的運動。

③軌跡機器人編程實踐

-知識點：設計機器人運動路徑、調(diào)試和優(yōu)化程序。

-詞語：運動路徑、調(diào)試、優(yōu)化、傳感器數(shù)據(jù)、執(zhí)行器控制。

-句子：通過調(diào)整傳感器輸入和執(zhí)行器輸出，實現(xiàn)機器人在特定路徑上的精確運動。

④軌跡機器人編程應用

-知識點：實際應用案例、編程技巧和團隊協(xié)作。

-詞語：實際應用、編程技巧、團隊協(xié)作、問題解決、創(chuàng)新設計。

-句子：將軌跡機器人編程應用于實際問題解決，提升創(chuàng)新設計能力。

⑤軌跡機器人編程拓展

-知識點：高級編程概念、編程工具使用、拓展學習資源。

-詞語：高級編程概念、編程工具、拓展學習、資源整合。

-句子：通過學習高級編程概念和工具，學生可以進一步拓展編程能力。重點題型整理1.題型一：軌跡機器人編程邏輯應用

-題目：編寫一段代碼，使軌跡機器人從點A（x1,y1）移動到點B（x2,y2），并繞過障礙物C（x3,y3）。

-答案示例：使用Scratch編程語言，可以設計如下代碼：

```

當綠旗被點擊時

如果傳感器檢測到障礙物C

則執(zhí)行繞行程序

否則

移動到點B

```

2.題型二：軌跡機器人路徑規(guī)劃

-題目：設計一個軌跡機器人路徑，使其從點A（2,3）出發(fā)，經(jīng)過點B（5,1），然后到達點C（8,4）。

-答案示例：在Scratch中，可以設置如下路徑點：

```

移動到（2,3）

移動到（5,1）

移動到（8,4）

```

3.題型三：軌跡機器人傳感器應用

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

-答案示例：使用Scratch編程語言，可以設計如下代碼：

```

當綠旗被點擊時

如果紅外傳感器檢測到障礙物

則執(zhí)行避障程序

否則

繼續(xù)當前路徑

```

4.題型四：軌跡機器人編程調(diào)試

-題目：在編程過程中，軌跡機器人出現(xiàn)無法到達目標點的錯誤，請分析原因并給出解決方案。

-答案示例：可能原因