全國河大音像版初中信息技術(shù)八年級(jí)上冊(cè)第二章第三節(jié)《創(chuàng)建機(jī)器人仿真場(chǎng)地》說課稿一、設(shè)計(jì)意圖

本節(jié)課以《創(chuàng)建機(jī)器人仿真場(chǎng)地》為主題，旨在通過實(shí)踐操作，讓學(xué)生了解機(jī)器人仿真軟件的使用方法，培養(yǎng)動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。通過結(jié)合課本內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)并創(chuàng)建機(jī)器人仿真場(chǎng)地，提高學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

1.培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)，通過學(xué)習(xí)機(jī)器人仿真軟件，認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。

2.提升學(xué)生的計(jì)算思維，通過設(shè)計(jì)仿真場(chǎng)地，鍛煉邏輯推理和問題解決能力。

3.增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，通過實(shí)際操作，學(xué)會(huì)使用仿真軟件，提高動(dòng)手操作技能。

4.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，鼓勵(lì)學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中發(fā)揮創(chuàng)意，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)

-重點(diǎn)一：掌握機(jī)器人仿真軟件的基本操作流程。例如，學(xué)生需要學(xué)會(huì)如何打開軟件、創(chuàng)建新項(xiàng)目、設(shè)置仿真環(huán)境等基本步驟。

-重點(diǎn)二：了解機(jī)器人仿真場(chǎng)地的基本設(shè)計(jì)原則。學(xué)生需要理解如何根據(jù)任務(wù)需求設(shè)計(jì)場(chǎng)地布局，包括障礙物、目標(biāo)點(diǎn)等元素的合理放置。

-重點(diǎn)三：學(xué)習(xí)編寫簡單的機(jī)器人控制程序。通過示例代碼，學(xué)生應(yīng)學(xué)會(huì)如何編寫基本的移動(dòng)、轉(zhuǎn)向指令，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的基本動(dòng)作。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-難點(diǎn)一：復(fù)雜場(chǎng)景下的場(chǎng)地設(shè)計(jì)。學(xué)生可能難以理解如何在一個(gè)復(fù)雜的場(chǎng)景中合理布局元素，需要教師引導(dǎo)學(xué)生逐步分析、簡化問題。

-難點(diǎn)二：機(jī)器人控制程序的調(diào)試。學(xué)生可能會(huì)遇到程序運(yùn)行錯(cuò)誤或效率低下的問題，需要教師講解調(diào)試技巧，如逐步檢查代碼、使用調(diào)試工具等。

-難點(diǎn)三：創(chuàng)新性設(shè)計(jì)思維。學(xué)生在設(shè)計(jì)仿真場(chǎng)地時(shí)，可能缺乏創(chuàng)新性的思維，需要教師通過案例分析和小組討論，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備

1.教材：確保每位學(xué)生都有《全國河大音像版初中信息技術(shù)八年級(jí)上冊(cè)》教材，以便跟隨課本內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與機(jī)器人仿真軟件操作相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，幫助學(xué)生直觀理解操作步驟和設(shè)計(jì)原則。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備機(jī)器人仿真軟件安裝包和相應(yīng)的電腦設(shè)備，確保每位學(xué)生都能進(jìn)行實(shí)際操作。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)和實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，以便學(xué)生分組合作，進(jìn)行仿真場(chǎng)地的設(shè)計(jì)和機(jī)器人控制程序的編寫。五、教學(xué)過程

一、導(dǎo)入新課

（教師）

同學(xué)們，今天我們來學(xué)習(xí)《創(chuàng)建機(jī)器人仿真場(chǎng)地》這一節(jié)。大家平時(shí)有沒有玩過機(jī)器人游戲或者對(duì)機(jī)器人編程感興趣呢？今天我們就來了解一下如何使用仿真軟件來設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)器人可以活動(dòng)的場(chǎng)地。

（學(xué)生）

老師，我對(duì)機(jī)器人編程很感興趣！

（教師）

很好，那我們就從基礎(chǔ)的仿真軟件操作開始。請(qǐng)大家拿出教材，翻到第二章第三節(jié)，我們先來了解一下機(jī)器人仿真軟件的基本功能。

二、新課講解

1.仿真軟件的基本操作

（教師）

首先，我們要了解仿真軟件的基本操作。請(qǐng)大家打開教材，看圖示步驟，我會(huì)一邊講解一邊演示。

（學(xué)生）

（教師）

第一步，打開仿真軟件。第二步，創(chuàng)建一個(gè)新的項(xiàng)目。第三步，設(shè)置仿真環(huán)境，包括地面材質(zhì)、光線效果等。大家看，這里有一個(gè)預(yù)置的仿真環(huán)境，我們可以選擇或者自定義。

2.設(shè)計(jì)仿真場(chǎng)地

（教師）

（學(xué)生）

老師，我們可以在哪里找到這些元素呢？

（教師）

在軟件的“元件庫”中，這里有各種各樣的障礙物、標(biāo)志物等供我們選擇。大家要根據(jù)自己的設(shè)計(jì)需求，合理選擇和擺放這些元素。

3.編寫機(jī)器人控制程序

（教師）

設(shè)計(jì)好場(chǎng)地后，我們需要編寫機(jī)器人控制程序。這里有一個(gè)簡單的示例，大家看，我們通過編寫指令來控制機(jī)器人的移動(dòng)和轉(zhuǎn)向。

（學(xué)生）

老師，這個(gè)示例程序是怎么寫的？

（教師）

首先，我們定義一個(gè)機(jī)器人對(duì)象，然后編寫移動(dòng)和轉(zhuǎn)向的指令。注意，指令的編寫要符合軟件的語法規(guī)則。

三、課堂實(shí)踐

1.分組討論

（教師）

現(xiàn)在，請(qǐng)大家分成小組，討論一下如何設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的仿真場(chǎng)地，并嘗試編寫一個(gè)控制程序。

（學(xué)生）

2.課堂展示

（教師）

每組派代表來展示他們的設(shè)計(jì)。其他同學(xué)可以提出問題或者建議。

（學(xué)生）

我們小組設(shè)計(jì)了一個(gè)簡單的迷宮，機(jī)器人需要找到出口。我們編寫了一個(gè)簡單的程序，讓機(jī)器人沿著路徑移動(dòng)。

四、鞏固練習(xí)

1.實(shí)踐操作

（教師）

現(xiàn)在，請(qǐng)大家自己動(dòng)手，嘗試設(shè)計(jì)一個(gè)更復(fù)雜的仿真場(chǎng)地，并編寫相應(yīng)的控制程序。

（學(xué)生）

老師，我們想嘗試設(shè)計(jì)一個(gè)有障礙物和目標(biāo)點(diǎn)的場(chǎng)地。

2.互相評(píng)價(jià)

（教師）

完成操作后，請(qǐng)大家互相評(píng)價(jià)一下彼此的設(shè)計(jì)和程序?？梢詮膭?chuàng)意、實(shí)用性、程序正確性等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（學(xué)生）

我覺得他們的設(shè)計(jì)很有創(chuàng)意，程序也寫得很好。

五、總結(jié)與拓展

1.總結(jié)

（教師）

今天我們學(xué)習(xí)了如何創(chuàng)建機(jī)器人仿真場(chǎng)地，包括軟件操作、場(chǎng)地設(shè)計(jì)、程序編寫等。希望大家通過今天的實(shí)踐，能夠掌握這些基本技能。

（學(xué)生）

老師，我學(xué)會(huì)了如何使用仿真軟件，也嘗試了自己設(shè)計(jì)場(chǎng)地和編寫程序。

2.拓展

（教師）

（學(xué)生）六展與延伸

六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

-《機(jī)器人編程入門》：這本書可以作為課后閱讀材料，幫助學(xué)生深入了解機(jī)器人編程的基礎(chǔ)知識(shí)，包括編程語言、算法設(shè)計(jì)等。

-《機(jī)器人與人工智能》：這本書探討了機(jī)器人技術(shù)在未來社會(huì)中的應(yīng)用，以及人工智能的發(fā)展趨勢(shì)，可以激發(fā)學(xué)生對(duì)機(jī)器人技術(shù)的興趣。

-《機(jī)器人仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)》：這本書介紹了仿真技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用，包括虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在機(jī)器人設(shè)計(jì)和測(cè)試中的作用，有助于學(xué)生了解更高級(jí)的仿真技術(shù)。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

-學(xué)生可以嘗試使用不同的機(jī)器人仿真軟件，比較它們的功能和特點(diǎn)，例如V-REP、RoboCupSimulation等。

-鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)更為復(fù)雜的仿真場(chǎng)景，如模擬現(xiàn)實(shí)世界的環(huán)境，如家居、工廠等，以增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

-學(xué)生可以探索編程語言的進(jìn)階知識(shí)，如學(xué)習(xí)Python、C++等編程語言的高級(jí)特性，以編寫更復(fù)雜的機(jī)器人控制程序。

-組織學(xué)生參與機(jī)器人相關(guān)的競(jìng)賽或項(xiàng)目，如RoboCup機(jī)器人世界杯，通過實(shí)際參與來提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和解決問題的能力。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，如閱讀科技新聞、參加科技講座等，以拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。

3.實(shí)際應(yīng)用案例分享

-分享一些機(jī)器人仿真在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用案例，如無人機(jī)導(dǎo)航、自動(dòng)駕駛汽車、工業(yè)機(jī)器人等，讓學(xué)生了解仿真技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。

-通過視頻或圖片展示實(shí)際機(jī)器人仿真項(xiàng)目的成果，激發(fā)學(xué)生的興趣和創(chuàng)造力。

4.創(chuàng)新思維培養(yǎng)

-鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新思維，設(shè)計(jì)具有獨(dú)特功能的機(jī)器人仿真項(xiàng)目，如智能家庭助手、環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)器人等。

-組織學(xué)生進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，討論如何將仿真技術(shù)與現(xiàn)實(shí)世界的問題相結(jié)合，提出創(chuàng)新的解決方案。七、內(nèi)容邏輯關(guān)系

①機(jī)器人仿真軟件的基本操作

-知識(shí)點(diǎn)：軟件界面布局、菜單功能、工具欄使用。

-詞語：啟動(dòng)、創(chuàng)建項(xiàng)目、設(shè)置環(huán)境、元件庫、預(yù)置場(chǎng)景。

-句子：請(qǐng)同學(xué)們按照教材上的步驟，打開仿真軟件，創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目。

②設(shè)計(jì)仿真場(chǎng)地

-知識(shí)點(diǎn)：場(chǎng)地布局設(shè)計(jì)、元件選擇、障礙物放置。