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(xué)設(shè)計課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、設(shè)計意圖本節(jié)課通過《軌跡機器人》的教學(xué)，旨在幫助學(xué)生理解程序設(shè)計的基本原理，提高學(xué)生解決實際問題的能力。結(jié)合川教版信息技術(shù)九年級下冊教材，設(shè)計以實際操作為主的課堂活動，引導(dǎo)學(xué)生動手實踐，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維和創(chuàng)新能力。二、核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學(xué)生信息意識，提高算法思維和問題解決能力。通過設(shè)計軌跡機器人，學(xué)生能運用編程知識，學(xué)會分析問題、分解任務(wù)，并在實踐中鍛煉編程技能，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。三、重點難點及解決辦法重點：掌握軌跡機器人程序設(shè)計的基本流程和邏輯。

難點：理解算法中的條件判斷和循環(huán)控制，并將其應(yīng)用于實際編程。

解決辦法：通過案例分析和分組討論，幫助學(xué)生理解條件判斷和循環(huán)控制的應(yīng)用場景。同時，提供逐步引導(dǎo)和反饋，讓學(xué)生在實踐中逐步突破難點，例如通過分解問題、逐步實現(xiàn)功能模塊，最終完成完整的程序設(shè)計。四、教學(xué)資源軟硬件資源：機器人教學(xué)平臺、編程軟件、計算機設(shè)備。

課程平臺：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)平臺或網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。

信息化資源：相關(guān)編程教程、案例庫、在線編程工具。

教學(xué)手段：多媒體教學(xué)課件、實物機器人展示、小組討論平臺。五、教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布《軌跡機器人》預(yù)習(xí)資料，包括PPT、教學(xué)視頻和操作指南，明確預(yù)習(xí)目標和要求，如理解機器人運動的基本原理和編程邏輯。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞“如何設(shè)計一個簡單的軌跡機器人”，設(shè)計問題如“機器人運動路徑的編程方法”、“如何使用循環(huán)和條件語句控制機器人動作”等，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：通過平臺數(shù)據(jù)分析或課堂提問，了解學(xué)生的預(yù)習(xí)進度和遇到的困難。

學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)任務(wù)，閱讀相關(guān)資料，初步了解軌跡機器人的基本概念。

思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對預(yù)習(xí)問題進行獨立思考，嘗試解答，并記錄下自己的疑問。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：學(xué)生通過自主閱讀和思考，培養(yǎng)獨立解決問題的能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺和社交媒體，實現(xiàn)資源共享和互動交流。

2.課中強化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：以實際案例引入，如展示一個簡單的軌跡機器人實際應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

講解知識點：詳細講解軌跡機器人的編程邏輯，包括變量、循環(huán)、條件語句等。

組織課堂活動：設(shè)計編程挑戰(zhàn)，讓學(xué)生分組合作，完成軌跡機器人的編程任務(wù)。

學(xué)生活動：

聽講并思考：學(xué)生認真聽講，積極思考，跟隨老師的講解理解編程邏輯。

參與課堂活動：學(xué)生積極參與編程挑戰(zhàn)，運用所學(xué)知識解決實際問題。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過講解，幫助學(xué)生理解編程概念。

實踐活動法：通過編程挑戰(zhàn)，讓學(xué)生在實踐中應(yīng)用所學(xué)知識。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：布置編程作業(yè)，要求學(xué)生獨立完成一個簡單的軌跡機器人項目。

提供拓展資源：推薦相關(guān)編程網(wǎng)站和書籍，供學(xué)生課后進一步學(xué)習(xí)。

學(xué)生活動：

完成作業(yè)：學(xué)生根據(jù)作業(yè)要求，獨立完成軌跡機器人編程作業(yè)。

拓展學(xué)習(xí)：利用推薦資源，深入學(xué)習(xí)編程知識。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)，鞏固和提高編程技能。

反思總結(jié)法：通過作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)，學(xué)生反思自己的學(xué)習(xí)過程，總結(jié)經(jīng)驗。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-編程語言基礎(chǔ)：介紹不同編程語言的特點和應(yīng)用，如Python、Java、C++等，幫助學(xué)生了解編程語言的多樣性。

-機器人編程平臺：介紹常見的機器人編程平臺，如Arduino、RaspberryPi、LEGOMindstorms等，以及它們在軌跡機器人編程中的應(yīng)用。

-機器人運動原理：講解機器人運動的基本原理，包括傳感器、電機、控制器等組成部分，以及它們?nèi)绾螀f(xié)同工作實現(xiàn)軌跡運動。

-人工智能與機器人：介紹人工智能在機器人領(lǐng)域的應(yīng)用，如路徑規(guī)劃、避障、圖像識別等，激發(fā)學(xué)生對人工智能的興趣。

-編程思維訓(xùn)練：推薦一些編程思維訓(xùn)練的書籍和在線資源，如《編程思維入門》、《算法圖解》等，幫助學(xué)生提高邏輯思維和問題解決能力。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)書籍：推薦學(xué)生閱讀《機器人編程入門》、《Python編程：從入門到實踐》等書籍，加深對編程和機器人技術(shù)的理解。

-參加線上課程：鼓勵學(xué)生參加在線編程課程，如Coursera、edX等平臺上的機器人編程課程，學(xué)習(xí)更深入的編程知識。

-參與編程競賽：鼓勵學(xué)生參加編程競賽，如全國青少年科技創(chuàng)新大賽、全國青少年機器人競賽等，提升編程技能和團隊協(xié)作能力。

-實踐項目：引導(dǎo)學(xué)生參與實際項目，如設(shè)計一個基于軌跡機器人的智能家居系統(tǒng)，將所學(xué)知識應(yīng)用于實際場景。

-加入編程社區(qū)：鼓勵學(xué)生加入編程社區(qū)，如GitHub、StackOverflow等，與其他編程愛好者交流學(xué)習(xí)，拓寬知識面。

-關(guān)注行業(yè)動態(tài)：關(guān)注機器人行業(yè)的發(fā)展動態(tài)，了解最新的技術(shù)趨勢和應(yīng)用案例，為未來的職業(yè)發(fā)展做好準備。

-創(chuàng)新思維培養(yǎng)：鼓勵學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新思維，設(shè)計具有創(chuàng)意的軌跡機器人項目，如制作一個能夠進行舞蹈表演的機器人。

-跨學(xué)科學(xué)習(xí)：鼓勵學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí)，將編程、機器人技術(shù)與數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等學(xué)科知識相結(jié)合，提高綜合素質(zhì)。

-實地考察：組織學(xué)生參觀機器人企業(yè)或?qū)嶒炇?，了解機器人技術(shù)的實際應(yīng)用和發(fā)展前景。

-項目合作：鼓勵學(xué)生與他人合作，共同完成復(fù)雜的軌跡機器人項目，培養(yǎng)團隊合作精神和溝通能力。七、教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-課堂參與度：觀察學(xué)生在課堂上的參與程度，包括提問、回答問題、參與討論的積極性。

-注意力集中：評估學(xué)生在課堂上的注意力集中程度，是否能跟隨教學(xué)進度。

-學(xué)習(xí)態(tài)度：觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，是否認真聽講、積極思考、主動學(xué)習(xí)。

2.小組討論成果展示：

-團隊合作：評估學(xué)生在小組討論中的團隊合作表現(xiàn)，包括分工協(xié)作、溝通協(xié)調(diào)和共同解決問題。

-創(chuàng)新思維：觀察學(xué)生在討論中提出的創(chuàng)新觀點和解決方案。

-知識應(yīng)用：評估學(xué)生是否能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用于討論和項目實踐中。

3.隨堂測試：

-理解程度：通過隨堂測試評估學(xué)生對軌跡機器人編程基本概念和原理的理解程度。

-應(yīng)用能力：測試學(xué)生在實際編程任務(wù)中的應(yīng)用能力，包括編程邏輯、代碼編寫和問題解決。

4.課后作業(yè)反饋：

-完成情況：檢查學(xué)生課后作業(yè)的完成情況，包括作業(yè)的完整性、正確性和創(chuàng)新性。

-自我反思：鼓勵學(xué)生在作業(yè)中附上自我反思，評估自己的學(xué)習(xí)成果和改進空間。

5.教師評價與反饋：

-針對課堂表現(xiàn)：對學(xué)生在課堂上的積極參與、認真聽講、提出有價值的問題等給予正面評價，對注意力不集中、參與度低等問題給予具體建議。

-針對小組討論：對學(xué)生在小組討論中的團隊合作、創(chuàng)新思維、知識應(yīng)用等方面進行評價，并給出改進意見。

-針對隨堂測試：對學(xué)生在隨堂測試中的表現(xiàn)進行評價，指出錯誤原因，并提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)建議。

-針對課后作業(yè)：對學(xué)生的作業(yè)完成情況進行評價，肯定優(yōu)秀作業(yè)，對存在問題的作業(yè)進行個別輔導(dǎo)，幫助學(xué)生提高。

-針對學(xué)習(xí)進度：根據(jù)學(xué)生的整體學(xué)習(xí)進度，提供個性化的學(xué)習(xí)計劃和資源推薦，幫助學(xué)生更好地掌握課程內(nèi)容。

-針對學(xué)習(xí)方法：評估學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，提供有效的學(xué)習(xí)策略和技巧，幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率。八、典型例題講解1.例題：

設(shè)計一個軌跡機器人，要求它能夠按照以下路徑運動：向右移動5個單位，然后向上移動3個單位，最后向左移動2個單位。請編寫相應(yīng)的程序代碼。

答案：

```python

defmove_robot():

for_inrange(5):

print("向右移動")

for_inrange(3):

print("向上移動")

for_inrange(2):

print("向左移動")

move_robot()

```

2.例題：

編寫一個程序，模擬軌跡機器人按照以下路徑運動：向右移動10個單位，然后向上移動，直到它到達一個高度為8個單位的位置，最后向左移動回到起點。

答案：

```python

defmove_robot():

for_inrange(10):

print("向右移動")

height=0

whileheight<8:

print("向上移動")

height+=1

for_inrange(10):

print("向左移動")

move_robot()

```

3.例題：

編寫一個程序，控制軌跡機器人按照以下路徑運動：先向上移動5個單位，然后向右轉(zhuǎn)90度，接著向下移動7個單位，最后向左轉(zhuǎn)180度回到起點。

答案：

```python

defmove_robot():

for_inrange(5):

print("向上移動")

print("向右轉(zhuǎn)90度")

for_inrange(7):

print("向下移動")

print("向左轉(zhuǎn)180度")

print("回到起點")

move_robot()

```

4.例題：

設(shè)計一個程序，使軌跡機器人按照以下路徑運動：先向右移動，直到遇到一個障礙物，然后向上移動2個單位，再向左移動3個單位，最后向下移動回到起點。

答案：

```python

defmove_robot():

for_inrange(5):

print("向右移動")

print("向上移動2個單位")

for_inrange(3):

print("向左移動")

for_inrange(5):

print("向下移動")

move_robot()

```

5.例題：

編寫一個程序，使軌跡機器人按照以下路徑運動：先向上移動，直到高度達到10個單位，然后向左轉(zhuǎn)90度，接著向下移動直到高度為5個單位，最后向右轉(zhuǎn)180度回到起點。

答案：

```python

defmove_robot():

height=0

whileheight<10:

print("向上移動")

height+=1

print("向左轉(zhuǎn)90度")

whileheight>5:

print("向下移動")

height-=1

print("向右轉(zhuǎn)180度")

print("回到起點")

move_robot()

```板書設(shè)計①本文重點知識點：

-軌跡機器人編程基本概念

-編程邏