第14課巡邏機器人（2）說課稿-2025-2026學年初中信息技術(shù)（信息科技）八年級第12冊滇人版（舊版）課題：科目：班級：課時：計劃3課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：第14課巡邏機器人（2）

2.教學年級和班級：八年級信息技術(shù)（信息科技）班

3.授課時間：2025年10月18日

4.教學時數(shù)：1課時二、核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新等核心素養(yǎng)。通過學習巡邏機器人的設計和編程，學生能夠理解算法的基本概念，提升問題解決能力；同時，通過團隊合作和項目實踐，增強信息社會責任感和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學生在信息技術(shù)領域的綜合應用能力。三、教學難點與重點1.教學重點：

-重點一：算法設計與實現(xiàn)。學生需要理解算法的基本概念，能夠根據(jù)問題設計簡單的算法，并通過編程語言實現(xiàn)。

-重點二：機器人控制邏輯。學生需要掌握如何編寫控制巡邏機器人移動和執(zhí)行任務的代碼，包括條件判斷、循環(huán)等編程結(jié)構(gòu)。

2.教學難點：

-難點一：算法復雜度分析。學生可能難以理解算法的復雜度，包括時間復雜度和空間復雜度，需要通過實例和比較來幫助學生理解。

-難點二：編程邏輯的抽象思維。學生可能難以將實際問題轉(zhuǎn)化為編程邏輯，需要通過逐步引導和練習來提高抽象思維能力。

-難點三：團隊合作與溝通。在小組合作完成巡邏機器人項目時，學生可能面臨溝通不暢、分工不均等問題，需要教師引導他們學會有效溝通和協(xié)作。

-難點四：錯誤調(diào)試與優(yōu)化。學生在編程過程中可能會遇到各種錯誤，需要掌握調(diào)試技巧，并能對程序進行優(yōu)化以提高效率。四、教學資源-軟硬件資源：計算機教室，配備能夠運行編程軟件的計算機，編程軟件如Scratch或Python等，巡邏機器人模型或模擬軟件。

-課程平臺：學校信息平臺，用于發(fā)布教學資料和作業(yè)。

-信息化資源：在線編程教程，機器人操作手冊，相關教學視頻。

-教學手段：多媒體教學設備，包括投影儀、電子白板，用于展示教學過程和代碼示例。五、教學過程設計1.導入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-教師展示巡邏機器人的視頻或圖片，激發(fā)學生的興趣。

-提問：同學們，你們知道什么是巡邏機器人嗎？它們有什么用途？

-學生分享對巡邏機器人的了解。

-教師總結(jié)：巡邏機器人是一種能夠自動執(zhí)行任務的機器人，廣泛應用于安全監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測等領域。

-提出問題：今天我們將一起學習如何設計和編程一個簡單的巡邏機器人，大家準備好了嗎？

2.講授新課（15分鐘）

-教師講解算法的基本概念，包括順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)等。

-通過實例展示如何將實際問題轉(zhuǎn)化為算法，并逐步講解如何用編程語言實現(xiàn)。

-講解巡邏機器人的控制邏輯，包括移動、轉(zhuǎn)向、暫停等基本指令。

-展示編程軟件的使用方法，引導學生進行實踐操作。

3.鞏固練習（10分鐘）

-學生分組，每組一臺計算機，開始編寫巡邏機器人的代碼。

-教師巡視指導，解答學生在編程過程中遇到的問題。

-學生展示自己的程序，教師點評并給予改進建議。

4.課堂提問（5分鐘）

-教師提問：在編寫巡邏機器人程序時，如何處理機器人遇到障礙物的情況？

-學生分組討論，并分享解決方案。

-教師總結(jié)：可以通過添加條件判斷語句來檢測障礙物，并使機器人繞過障礙物繼續(xù)執(zhí)行任務。

5.師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）

-教師提問：如何優(yōu)化巡邏機器人的路徑，使其更加高效？

-學生分組討論，并分享優(yōu)化方案。

-教師總結(jié)：可以通過調(diào)整算法中的循環(huán)次數(shù)和條件判斷來優(yōu)化路徑。

6.核心素養(yǎng)拓展（5分鐘）

-教師提問：除了巡邏機器人，你們還能想到哪些應用場景需要用到類似的算法和編程技巧？

-學生分享自己的想法，如智能家居、自動清潔機器人等。

-教師總結(jié)：算法和編程技巧在許多領域都有廣泛應用，學習這些知識可以幫助我們更好地解決實際問題。

7.總結(jié)與作業(yè)布置（5分鐘）

-教師總結(jié)本節(jié)課的重點內(nèi)容，強調(diào)算法設計和編程的重要性。

-布置作業(yè)：學生回家后，嘗試編寫一個能夠完成特定任務的簡單機器人程序，并提交給教師。

教學過程設計符合實際學情，緊扣教學過程中的重難點，通過師生互動和小組合作，培養(yǎng)學生的信息意識、計算思維和創(chuàng)新能力。教學雙邊互動，注重學生的主體地位，激發(fā)學生的學習興趣和求知欲。六、拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關的拓展閱讀材料：

-《機器人技術(shù)基礎》：介紹機器人的基本原理、分類和應用領域，適合對機器人技術(shù)感興趣的讀者。

-《算法導論》：深入講解算法的基本概念、設計和分析，適合希望進一步學習算法的學生。

-《編程思維：算法與程序設計》：結(jié)合實例，講解如何用編程解決實際問題，適合希望提高編程能力的讀者。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究：

-學生可以嘗試使用不同的編程語言實現(xiàn)巡邏機器人，如Java、C++等，以加深對編程語言的理解。

-探究不同的路徑規(guī)劃算法，如A*算法、Dijkstra算法等，比較它們的優(yōu)缺點，并嘗試應用在實際項目中。

-通過網(wǎng)絡資源，了解最新的機器人技術(shù)和應用，如無人機、服務機器人等，拓寬知識面。

-參與學校的科技創(chuàng)新活動或機器人競賽，將所學知識應用于實踐，提升自己的創(chuàng)新能力。

-閱讀相關書籍和論文，了解機器人領域的最新研究進展，激發(fā)學生對未來科技的興趣。

-在小組合作中，共同設計并實現(xiàn)一個更復雜的機器人項目，如智能家居控制系統(tǒng)，提高團隊協(xié)作能力。

-通過模擬軟件，如Unity或Simulink，創(chuàng)建虛擬的巡邏機器人環(huán)境，進行仿真實驗，分析不同算法的性能。

-參加在線課程或工作坊，學習機器人編程的高級技巧和最佳實踐。

-結(jié)合數(shù)學知識，研究如何優(yōu)化巡邏機器人的路徑，使其在給定時間內(nèi)覆蓋最大面積或最小化能耗。

-設計一個基于機器視覺的巡邏機器人，使其能夠通過圖像識別來檢測和避開障礙物。

-分析現(xiàn)有巡邏機器人的市場，了解它們的設計理念、性能指標和用戶評價，思考如何改進和創(chuàng)新。七、教學反思今天上了關于巡邏機器人的第二節(jié)課，總體來說，我覺得這節(jié)課收獲頗豐，但也存在一些不足之處，下面我來簡單反思一下。

首先，我在導入環(huán)節(jié)設計了一個巡邏機器人的視頻展示，這個環(huán)節(jié)起到了很好的效果。同學們對巡邏機器人產(chǎn)生了濃厚的興趣，紛紛提出了很多問題。我覺得這是一個很好的開端，因為興趣是最好的老師，只有激發(fā)了學生的興趣，他們才會更加積極地參與到學習中來。

在講授新課的過程中，我注意到同學們對于算法的理解比較吃力，尤其是在將實際問題轉(zhuǎn)化為算法的過程中。這讓我意識到，我在講解算法時可能過于理論化，沒有結(jié)合具體的例子來講解。接下來的課程中，我會嘗試用更多的實例來幫助學生理解算法，讓他們在實際操作中體會算法的應用。

在鞏固練習環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學生們在編寫代碼時遇到了一些困難。有的同學對編程軟件的操作不熟悉，有的同學在編寫代碼時遇到了邏輯錯誤。面對這些問題，我及時給予了指導和幫助，但是這個過程比較耗時。我覺得在今后的教學中，我需要提前準備好一些編程練習題，讓學生在課前或課后進行練習，這樣可以在課堂上節(jié)省更多的時間用于講解和討論。

課堂提問環(huán)節(jié)，我提出了關于路徑規(guī)劃的問題，學生們給出了不同的解決方案。這個環(huán)節(jié)讓我看到了學生的創(chuàng)新思維，也讓我意識到，在今后的教學中，我應該更多地鼓勵學生提出問題，培養(yǎng)他們的批判性思維。

在師生互動環(huán)節(jié)，我嘗試讓學生們分組討論，這樣可以提高他們的團隊協(xié)作能力。但是，我發(fā)現(xiàn)有些小組在討論過程中存在溝通不暢的問題。因此，在今后的教學中，我會更加注重培養(yǎng)學生的溝通技巧，讓他們學會如何有效地表達自己的想法。

在核心素養(yǎng)拓展環(huán)節(jié)，我鼓勵學生們思考如何將所學知識應用于實際生活。這個環(huán)節(jié)讓學生們有了更多的思考空間，也讓他們意識到學習信息技術(shù)的重要性。

1.精心設計教學環(huán)節(jié)，確保每個環(huán)節(jié)都能有效地激發(fā)學生的學習興趣。

2.結(jié)合實際案例，幫助學生理解抽象的算法概念。

3.提前準備練習題，讓學生在課前或課后進行練習，提高課堂效率。

4.鼓勵學生提問，培養(yǎng)他們的批判性思維。

5.注重培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力和溝通技巧。

6.將所學知識應用于實際生活，提高學生的信息素養(yǎng)。

我相信，通過不斷地反思和改進，我能夠在今后的教學中取得更好的成績。八、板書設計①算法基本概念

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