全國(guó)青島版信息技術(shù)八年級(jí)上冊(cè)專題二第5課二、《編寫(xiě)機(jī)器人循跡程序》教學(xué)設(shè)計(jì)主備人備課成員教材分析《編寫(xiě)機(jī)器人循跡程序》是青島版信息技術(shù)八年級(jí)上冊(cè)專題二的內(nèi)容，旨在讓學(xué)生通過(guò)編寫(xiě)程序控制機(jī)器人循跡，掌握基本的編程思想和編程技能。本節(jié)課與課本緊密關(guān)聯(lián)，符合教學(xué)實(shí)際，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)，通過(guò)編寫(xiě)機(jī)器人循跡程序，提升算法思維和問(wèn)題解決能力。增強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用能力，讓學(xué)生學(xué)會(huì)將編程知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際情境。同時(shí)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了基本的計(jì)算機(jī)操作技能，如使用鼠標(biāo)和鍵盤(pán)，以及簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)操作。在編程方面，學(xué)生可能已經(jīng)接觸過(guò)Scratch或其他圖形化編程工具，具備一定的編程基礎(chǔ)。

2.學(xué)生對(duì)信息技術(shù)課程普遍感興趣，尤其對(duì)機(jī)器人編程這類實(shí)踐性強(qiáng)的內(nèi)容更感興趣。他們的學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，能夠快速掌握新技能。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生可能更傾向于動(dòng)手操作，而另一部分學(xué)生可能更偏好理論學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生在編寫(xiě)機(jī)器人循跡程序時(shí)可能遇到的困難包括理解編程邏輯、調(diào)試程序以及將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際操作。此外，編程過(guò)程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤和失敗也可能對(duì)學(xué)生造成心理壓力。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與策略1.采用講授與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方法，通過(guò)講解編程原理，引導(dǎo)學(xué)生理解循跡程序的邏輯結(jié)構(gòu)。

2.設(shè)計(jì)角色扮演活動(dòng)，讓學(xué)生分組模擬機(jī)器人編程過(guò)程，提高參與度和互動(dòng)性。

3.利用編程軟件和機(jī)器人硬件，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證程序，培養(yǎng)實(shí)踐操作能力。

4.運(yùn)用游戲化的教學(xué)策略，設(shè)置編程挑戰(zhàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：圍繞《編寫(xiě)機(jī)器人循跡程序》課題，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問(wèn)題，如“如何設(shè)計(jì)機(jī)器人循跡路徑”、“如何處理循跡過(guò)程中的障礙物”等，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解編程基礎(chǔ)知識(shí)和循跡程序的基本概念。

思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：針對(duì)預(yù)習(xí)問(wèn)題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問(wèn)。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問(wèn)題等）提交至平臺(tái)或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前了解《編寫(xiě)機(jī)器人循跡程序》課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過(guò)展示機(jī)器人循跡的視頻或?qū)嶋H操作演示，引出《編寫(xiě)機(jī)器人循跡程序》課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解編程語(yǔ)言的基礎(chǔ)語(yǔ)法、循環(huán)結(jié)構(gòu)、條件判斷等知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合循跡程序的具體案例。

組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生分組討論如何編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)循跡功能，并進(jìn)行角色扮演，模擬編程過(guò)程中的決策過(guò)程。

解答疑問(wèn)：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問(wèn)，如“如何調(diào)試程序”、“如何優(yōu)化算法”等，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

聽(tīng)講并思考：認(rèn)真聽(tīng)講，積極思考老師提出的問(wèn)題。

參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，體驗(yàn)編程知識(shí)的應(yīng)用。

提問(wèn)與討論：針對(duì)不懂的問(wèn)題或新的想法，勇敢提問(wèn)并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過(guò)詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解編程知識(shí)點(diǎn)。

實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握編程技能。

合作學(xué)習(xí)法：通過(guò)小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解編程知識(shí)點(diǎn)，掌握編寫(xiě)機(jī)器人循跡程序的基本技能。

通過(guò)合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：根據(jù)《編寫(xiě)機(jī)器人循跡程序》課題，布置編寫(xiě)簡(jiǎn)單循跡程序的作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提供拓展資源：提供與編程相關(guān)的拓展資源，如在線編程平臺(tái)、編程書(shū)籍、編程比賽信息等，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)，指出程序中的錯(cuò)誤和改進(jìn)建議。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，嘗試編寫(xiě)更復(fù)雜的循跡程序，或參與在線編程社區(qū)，與其他編程愛(ài)好者交流。

反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議，如“如何提高代碼的可讀性”、“如何優(yōu)化算法效率”等。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的編程知識(shí)點(diǎn)和技能。

通過(guò)反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。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(gè)方面：

1.編程能力提升：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握編寫(xiě)機(jī)器人循跡程序的基本方法，包括程序設(shè)計(jì)、代碼編寫(xiě)、調(diào)試和優(yōu)化。他們能夠運(yùn)用編程語(yǔ)言的基本語(yǔ)法和邏輯結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的循跡功能，如跟隨直線、避開(kāi)障礙物等。

2.算法思維培養(yǎng)：學(xué)生在編寫(xiě)程序的過(guò)程中，不斷思考如何優(yōu)化算法，提高程序的效率和可靠性。這種思維訓(xùn)練有助于學(xué)生提高邏輯思維能力和解決問(wèn)題的能力，為今后學(xué)習(xí)更復(fù)雜的編程知識(shí)和技能打下基礎(chǔ)。

3.實(shí)踐操作技能增強(qiáng)：學(xué)生通過(guò)動(dòng)手操作機(jī)器人硬件，將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，增強(qiáng)了實(shí)踐操作技能。他們能夠熟練使用編程軟件和機(jī)器人硬件，培養(yǎng)了自己的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)。

4.團(tuán)隊(duì)合作與溝通能力提高：在小組討論和角色扮演活動(dòng)中，學(xué)生需要與同伴合作完成任務(wù)。這有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力，學(xué)會(huì)傾聽(tīng)他人意見(jiàn)，共同解決問(wèn)題。

5.問(wèn)題解決能力提升：學(xué)生在編寫(xiě)程序過(guò)程中，可能會(huì)遇到各種問(wèn)題，如程序錯(cuò)誤、算法優(yōu)化等。通過(guò)分析和解決這些問(wèn)題，學(xué)生的問(wèn)題解決能力得到提升。

6.學(xué)習(xí)興趣與自信心增強(qiáng)：通過(guò)完成機(jī)器人循跡程序的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，學(xué)生感受到編程的樂(lè)趣，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，他們?cè)诔晒ν瓿勺髌泛?，自信心得到提升，更加積極主動(dòng)地參與到后續(xù)學(xué)習(xí)中。

7.創(chuàng)新意識(shí)激發(fā)：在本節(jié)課中，學(xué)生可以發(fā)揮自己的創(chuàng)意，設(shè)計(jì)出具有個(gè)性化的機(jī)器人循跡程序。這種創(chuàng)新意識(shí)的激發(fā)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

8.知識(shí)遷移能力提升：學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容，可以將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于其他領(lǐng)域，如游戲開(kāi)發(fā)、智能家居等。這種知識(shí)遷移能力的提升，有助于拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

9.信息素養(yǎng)提高：學(xué)生在編寫(xiě)程序的過(guò)程中，學(xué)會(huì)了如何查找資料、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。這些能力有助于提高學(xué)生的信息素養(yǎng)，為今后的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

10.信息技術(shù)應(yīng)用能力增強(qiáng)：通過(guò)學(xué)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容，學(xué)生能夠?qū)⑿畔⒓夹g(shù)應(yīng)用于實(shí)際生活中，提高自己的生活質(zhì)量和工作效率。作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.完成以下編程任務(wù)：編寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)器人循跡程序，使機(jī)器人能夠沿著預(yù)設(shè)的路徑移動(dòng)，并在遇到障礙物時(shí)停止前進(jìn)。

2.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能擴(kuò)展：在循跡程序中增加一個(gè)功能，使機(jī)器人能夠在路徑上檢測(cè)到特定顏色的標(biāo)志物后執(zhí)行特定的動(dòng)作，如旋轉(zhuǎn)或改變路徑。

3.編寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的文檔，概述你的編程過(guò)程，包括設(shè)計(jì)思路、遇到的問(wèn)題以及解決方案。

作業(yè)反饋：

1.對(duì)于編程任務(wù)，我將檢查以下方面：

-程序的正確性和完整性：程序是否能夠正確執(zhí)行循跡功能，并處理障礙物。

-算法設(shè)計(jì)：算法是否合理，是否能夠高效地完成任務(wù)。

-代碼質(zhì)量：代碼是否具有良好的可讀性和可維護(hù)性。

2.對(duì)于功能擴(kuò)展，我將評(píng)估以下點(diǎn)：

-功能實(shí)現(xiàn)的正確性：擴(kuò)展功能是否能夠正確執(zhí)行。

-創(chuàng)新性：學(xué)生在功能擴(kuò)展中展現(xiàn)的創(chuàng)意和解決問(wèn)題的方法。

-與原有功能的兼容性：擴(kuò)展功能是否與原有循跡程序兼容。

3.對(duì)于文檔概述，我將關(guān)注以下方面：

-設(shè)計(jì)思路的清晰性：學(xué)生是否能夠清晰地描述自己的設(shè)計(jì)思路。

-問(wèn)題分析的深度：學(xué)生是否能夠深入分析遇到的問(wèn)題，并給出合理的解決方案。

-文檔的結(jié)構(gòu)和格式：文檔是否具有良好的結(jié)構(gòu)和格式，便于閱讀。

具體反饋內(nèi)容如下：

-對(duì)于程序的正確性和完整性，如果程序能夠順利執(zhí)行循跡功能，我會(huì)給出“優(yōu)秀”的評(píng)價(jià)，并提出如何進(jìn)一步優(yōu)化程序的提示。如果程序存在錯(cuò)誤，我會(huì)詳細(xì)指出錯(cuò)誤所在，并給出修正建議。

-對(duì)于功能擴(kuò)展，我會(huì)根據(jù)學(xué)生展現(xiàn)的創(chuàng)新性和解決問(wèn)題的能力給出評(píng)價(jià)，同時(shí)指出代碼中可能存在的不足，如代碼冗余、效率問(wèn)題等，并提供改進(jìn)方案。

-對(duì)于文檔概述，我會(huì)檢查學(xué)生是否能夠清晰地闡述自己的設(shè)計(jì)思路和問(wèn)題解決過(guò)程，如果文檔內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)合理，我會(huì)給予積極的評(píng)價(jià)。如果文檔存在不足，我會(huì)提出改進(jìn)意見(jiàn)，如加強(qiáng)問(wèn)題分析的深度、提高文檔的可讀性等。教學(xué)反思與總結(jié)哎，這節(jié)課上下來(lái)，我總感覺(jué)收獲頗豐，但也發(fā)現(xiàn)了一些需要改進(jìn)的地方。

首先，我覺(jué)得在教學(xué)方法上，我采用了講授與實(shí)踐相結(jié)合的方式，這樣既能讓學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，又能夠提高他們的動(dòng)手能力。但是，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)的吸收還是不夠，可能是因?yàn)槲以谥v解時(shí)沒(méi)有很好地抓住他們的興趣點(diǎn)。我打算在今后的教學(xué)中，多加入一些有趣的案例和實(shí)際應(yīng)用，讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí)。

然后，關(guān)于教學(xué)策略，我設(shè)計(jì)了一些小組討論和角色扮演的活動(dòng)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通技巧。但是，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生在小組活動(dòng)中表現(xiàn)得不夠積極，可能是因?yàn)樗麄儗?duì)這些活動(dòng)還不夠適應(yīng)。我需要更多地鼓勵(lì)他們，讓他們?cè)诨顒?dòng)中找到自己的角色和價(jià)值。

管理方面，我注意到課堂紀(jì)律總體上還好，但是還是有個(gè)別學(xué)生分心。我意識(shí)到，我需要在課堂管理上更加嚴(yán)格，同時(shí)也要更加關(guān)注每個(gè)學(xué)生的需求，確保每個(gè)學(xué)生都能集中注意力學(xué)習(xí)。

至于教學(xué)效果，我覺(jué)得學(xué)生在編程技能上有了明顯的進(jìn)步，他們能夠獨(dú)立編寫(xiě)簡(jiǎn)單的循跡程序，并且在遇到問(wèn)題時(shí)能夠嘗試不同的解決方案。這讓我感到很欣慰。但是，我也發(fā)現(xiàn)一些學(xué)生在算法設(shè)計(jì)上還有待提高，他們?cè)趦?yōu)化程序和解決復(fù)雜問(wèn)題時(shí)顯得有些力不從心。

在情感態(tài)度方面，學(xué)生們對(duì)編程的興趣明顯提升，他們對(duì)能夠親手控制機(jī)器人感到興奮。這讓我更加堅(jiān)信，通過(guò)實(shí)踐操作，學(xué)生能夠更好地理解和掌握知識(shí)。

當(dāng)然，也存在一些不足。比如，部分學(xué)生對(duì)于編程基礎(chǔ)知識(shí)的掌握還不夠扎實(shí)，這可能會(huì)影響他們?cè)诤罄m(xù)課程中的學(xué)習(xí)。我需要考慮如何更好地幫助他們打好基礎(chǔ)。

改進(jìn)措施和建議如下：

-對(duì)于教學(xué)方法，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中更加注重學(xué)生的興趣和需求，通過(guò)引入更多實(shí)際案例和游戲化教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

-在教學(xué)策略上，我會(huì)設(shè)計(jì)更多互動(dòng)性和趣味性的活動(dòng)，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的個(gè)別指導(dǎo)，確保每個(gè)學(xué)生都能在活動(dòng)中有所收獲。

-在課堂管理上，我將更加嚴(yán)格地執(zhí)行紀(jì)律，同時(shí)也要關(guān)注學(xué)生的心理健康，營(yíng)造一個(gè)積極向上的學(xué)習(xí)氛圍。

-對(duì)于教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整，我會(huì)加強(qiáng)對(duì)編程基礎(chǔ)知識(shí)的講解，確保學(xué)生能夠扎實(shí)掌握編程語(yǔ)言的基本語(yǔ)法和概念。重點(diǎn)題型整理1.編寫(xiě)機(jī)器人循跡程序的基本步驟

**題目**：請(qǐng)描述編寫(xiě)機(jī)器人循跡程序的基本步驟。

**答案**：

1.確定循跡路徑：根據(jù)實(shí)際環(huán)境設(shè)計(jì)機(jī)器人的循跡路徑。

2.編寫(xiě)程序框架：定義變量、函數(shù)和程序流程。

3.編寫(xiě)循跡算法：實(shí)現(xiàn)機(jī)器人根據(jù)路徑進(jìn)行循跡的邏輯。

4.編寫(xiě)障礙物檢測(cè)和處理算法：確保機(jī)器人能夠避開(kāi)障礙物。

5.調(diào)試和優(yōu)化程序：測(cè)試程序性能，并根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化。

2.循跡算法的設(shè)計(jì)

**題目**：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的循跡算法，使機(jī)器人能夠沿著預(yù)設(shè)的直線路徑移動(dòng)。

**答案**：

```python

deffollow_line(line_sensor_value):

ifline_sensor_value<500:#假設(shè)傳感器低于500表示在路徑上

forward()

else:

turn_left()#如果傳感器讀數(shù)過(guò)高，表示偏離路徑，向左轉(zhuǎn)

whileTrue:

follow_line(read_line_sensor())

```

3.處理障礙物的算法

**題目**：編寫(xiě)一個(gè)算法，當(dāng)機(jī)器人遇到障礙物時(shí)，能夠停止前進(jìn)并嘗試后退。

**答案**：

```python

defdetect_obstacle(obstacle_sensor_value):

ifobstacle_sensor_value>800:#假設(shè)傳感器高于800表示檢測(cè)到障礙物

stop()

backward()

turn_right()#嘗試?yán)@過(guò)障礙物

forward()

whileTrue:

detect_obstacle(read_obstacle_sensor())

```

4.編寫(xiě)一個(gè)程序，使機(jī)器人能夠檢測(cè)到特定顏色的標(biāo)志物并做出響應(yīng)

**題目**：編寫(xiě)一個(gè)程序，當(dāng)機(jī)器人檢測(cè)到特定顏色的標(biāo)志物時(shí)，執(zhí)行一個(gè)特定的動(dòng)作，如旋轉(zhuǎn)90度。

**答案**：

```python

defdetect_color(color_sensor_value):

ifcolor_sensor_value=="red":#假設(shè)傳感器讀數(shù)表示檢測(cè)到紅色標(biāo)志物

rotate(90)#執(zhí)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作

whileTrue:

detect_color(read_col