第十一課機(jī)器人行走教學(xué)設(shè)計-2025-2026學(xué)年初中信息技術(shù)（信息科技）九年級浙教版（廣西、寧波）學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具設(shè)計意圖本節(jié)課以“機(jī)器人行走”為主題，通過浙教版信息技術(shù)九年級教材的相關(guān)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生了解機(jī)器人行走的基本原理，掌握編程技能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力。通過實際操作，讓學(xué)生體驗信息技術(shù)在生活中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高信息素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，通過編程機(jī)器人行走，讓學(xué)生學(xué)會分解問題、抽象思維和算法設(shè)計。

2.增強(qiáng)學(xué)生的信息意識，使學(xué)生認(rèn)識到信息技術(shù)在現(xiàn)實生活中的廣泛應(yīng)用，提升對信息技術(shù)的敏感性。

3.提升學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng)，通過實踐操作，激發(fā)學(xué)生利用信息技術(shù)解決問題的能力。

4.培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)與交流能力，在小組活動中，學(xué)生能夠有效溝通、協(xié)作，共同完成任務(wù)。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點，

①理解機(jī)器人行走的基本原理，包括傳感器、電機(jī)和編程邏輯之間的關(guān)系。

②掌握編程語言的基本語法，能夠編寫簡單的程序來控制機(jī)器人行走。

③學(xué)習(xí)如何調(diào)試程序，確保機(jī)器人能夠按照預(yù)期路徑行走。

2.教學(xué)難點，

①理解傳感器的工作原理及其在機(jī)器人行走中的應(yīng)用，包括距離感應(yīng)、避障等。

②編寫復(fù)雜的程序邏輯，實現(xiàn)機(jī)器人行走過程中的動態(tài)調(diào)整和決策。

③解決編程過程中遇到的問題，包括錯誤調(diào)試和程序優(yōu)化。

④將理論知識與實踐操作相結(jié)合，提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的浙教版信息技術(shù)九年級教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與機(jī)器人行走相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以幫助學(xué)生更好地理解概念。

3.實驗器材：提前準(zhǔn)備機(jī)器人套件，包括傳感器、電機(jī)和編程模塊，確保實驗器材的完整性和安全性。

4.教室布置：布置分組討論區(qū)，確保學(xué)生能夠分組合作；設(shè)置實驗操作臺，便于學(xué)生進(jìn)行實際編程和機(jī)器人操作。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

-詳細(xì)內(nèi)容：首先，通過展示機(jī)器人行走視頻，激發(fā)學(xué)生的興趣。然后，提出問題：“機(jī)器人行走是如何實現(xiàn)的？”引導(dǎo)學(xué)生思考。接著，簡要介紹本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，即了解機(jī)器人行走的基本原理和編程方法。

2.新課講授

-內(nèi)容1：講解機(jī)器人行走的基本原理，包括傳感器、電機(jī)和編程邏輯。用時5分鐘。

-內(nèi)容2：介紹編程語言的基本語法，通過實例演示如何編寫控制機(jī)器人行走的程序。用時10分鐘。

-內(nèi)容3：講解傳感器的工作原理及其在機(jī)器人行走中的應(yīng)用，如距離感應(yīng)、避障等。用時5分鐘。

3.實踐活動

-內(nèi)容1：學(xué)生分組，每組獲得一套機(jī)器人套件，按照教材中的步驟進(jìn)行組裝。用時10分鐘。

-內(nèi)容2：學(xué)生編寫程序，控制機(jī)器人按照預(yù)設(shè)路徑行走。用時15分鐘。

-內(nèi)容3：學(xué)生調(diào)試程序，解決行走過程中遇到的問題，如傳感器不準(zhǔn)確、電機(jī)速度不均勻等。用時10分鐘。

4.學(xué)生小組討論

-方面1：傳感器選擇及安裝位置。舉例回答：討論哪種傳感器適合機(jī)器人行走，以及如何安裝傳感器以實現(xiàn)最佳效果。

-方面2：程序調(diào)試技巧。舉例回答：分享在調(diào)試程序時遇到的問題及解決方法，如調(diào)整延時、優(yōu)化算法等。

-方面3：機(jī)器人行走中的動態(tài)調(diào)整。舉例回答：討論如何根據(jù)環(huán)境變化調(diào)整機(jī)器人行走路徑，如遇到障礙物時的應(yīng)對策略。

5.總結(jié)回顧

-內(nèi)容：回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)機(jī)器人行走的基本原理、編程方法和調(diào)試技巧。同時，引導(dǎo)學(xué)生思考信息技術(shù)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對信息技術(shù)的興趣。

-具體分析和舉例：針對本節(jié)課的重難點，分析傳感器選擇、程序調(diào)試和動態(tài)調(diào)整的重要性，并結(jié)合實際案例進(jìn)行講解。例如，講解傳感器安裝位置對行走精度的影響，以及如何通過調(diào)整程序來優(yōu)化機(jī)器人行走效果。

用時：45分鐘學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.理解機(jī)器人行走的基本原理：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解機(jī)器人行走的基本原理，包括傳感器的工作機(jī)制、電機(jī)驅(qū)動以及編程邏輯在機(jī)器人運動控制中的作用。學(xué)生對這些核心概念的理解有助于他們在未來的學(xué)習(xí)中更好地應(yīng)用信息技術(shù)。

2.掌握編程技能：學(xué)生在實際操作中學(xué)習(xí)了編程語言的基本語法，能夠編寫簡單的程序來控制機(jī)器人行走。這種編程技能的提升不僅增強(qiáng)了學(xué)生的邏輯思維能力，也為他們?nèi)蘸髮W(xué)習(xí)更復(fù)雜的編程知識奠定了基礎(chǔ)。

3.培養(yǎng)計算思維：在設(shè)計和調(diào)試程序的過程中，學(xué)生需要分析問題、分解任務(wù)，并找到解決問題的算法。這種計算思維能力的培養(yǎng)對于學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和工作都具有重要的意義。

4.提高信息意識：學(xué)生通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，認(rèn)識到信息技術(shù)在現(xiàn)實生活中的廣泛應(yīng)用，如智能家居、工業(yè)自動化等。這種信息意識的提高有助于學(xué)生更好地適應(yīng)信息化社會。

5.增強(qiáng)實踐能力：通過組裝機(jī)器人套件、編寫程序和調(diào)試，學(xué)生將理論知識與實踐操作相結(jié)合，提高了自己的動手能力和問題解決能力。

6.學(xué)會合作學(xué)習(xí)：在小組討論和合作中，學(xué)生學(xué)會了如何與他人溝通、協(xié)作，共同完成任務(wù)。這種合作學(xué)習(xí)的能力對于學(xué)生未來的團(tuán)隊工作和社交活動具有重要意義。

7.培養(yǎng)創(chuàng)新精神：面對機(jī)器人行走過程中遇到的問題，學(xué)生需要發(fā)揮創(chuàng)造力，尋找解決方案。這種創(chuàng)新精神的培養(yǎng)有助于學(xué)生在未來的學(xué)習(xí)和工作中提出新思路、新方法。

8.提升綜合素質(zhì)：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生在知識、技能、情感、態(tài)度和價值觀等方面都得到了全面提升。這種綜合素質(zhì)的提升對于學(xué)生未來的全面發(fā)展具有重要意義。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《機(jī)器人技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用》

學(xué)生可以閱讀關(guān)于機(jī)器人技術(shù)的歷史、發(fā)展現(xiàn)狀以及未來趨勢的科普文章，了解機(jī)器人技術(shù)的廣泛應(yīng)用領(lǐng)域，如工業(yè)自動化、醫(yī)療輔助、家庭服務(wù)、教育等。

-視頻資源：《機(jī)器人編程入門教程》

通過觀看視頻教程，學(xué)生可以學(xué)習(xí)到機(jī)器人編程的基本知識，包括編程環(huán)境搭建、編程語言基礎(chǔ)、編程實例分析等。

2.拓展要求：

-鼓勵學(xué)生利用課后時間閱讀《機(jī)器人技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用》，了解機(jī)器人技術(shù)的最新動態(tài)和未來發(fā)展方向，激發(fā)學(xué)生對機(jī)器人技術(shù)的興趣。

-學(xué)生可以嘗試觀看《機(jī)器人編程入門教程》視頻，通過視頻中的實例學(xué)習(xí)編程技巧，提高自己的編程能力。

-教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享閱讀和觀看視頻后的心得體會，促進(jìn)學(xué)生之間的交流和學(xué)習(xí)。

-學(xué)生可以嘗試自己編寫簡單的機(jī)器人控制程序，通過實踐加深對編程知識的理解。

-教師可提供以下指導(dǎo)：

-對于閱讀材料，教師可以推薦一些相關(guān)的書籍或在線資源，幫助學(xué)生更深入地了解機(jī)器人技術(shù)。

-對于視頻教程，教師可以解答學(xué)生在觀看過程中遇到的問題，幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)中的困難。

-教師可以組織學(xué)生進(jìn)行編程練習(xí)，提供編程環(huán)境和技術(shù)支持，鼓勵學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性的編程實踐。

-教師可以組織學(xué)生參觀機(jī)器人展覽或?qū)嶒炇?，讓學(xué)生親身體驗機(jī)器人技術(shù)的魅力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。板書設(shè)計1.機(jī)器人行走原理

①傳感器類型及功能