全國青島版信息技術(shù)九年級上冊第4單元第5課《讓機(jī)器人走四邊形》教學(xué)設(shè)計(jì)主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：全國青島版信息技術(shù)九年級上冊第4單元第5課《讓機(jī)器人走四邊形》。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課以編程軟件為工具，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用循環(huán)語句實(shí)現(xiàn)機(jī)器人走四邊形。這與學(xué)生之前學(xué)習(xí)的編程基礎(chǔ)知識相聯(lián)系，如循環(huán)語句的使用、坐標(biāo)定位等。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將鞏固和拓展已有知識，提高編程能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生以下信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)：

1.計(jì)算思維：通過編程解決問題，培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理、算法設(shè)計(jì)和問題分解的能力。

2.創(chuàng)新意識：鼓勵學(xué)生設(shè)計(jì)獨(dú)特的機(jī)器人走四邊形路徑，激發(fā)創(chuàng)新思維和創(chuàng)意實(shí)踐。

3.信息責(zé)任：讓學(xué)生理解編程過程中的代碼規(guī)范和編程倫理，培養(yǎng)良好的編程習(xí)慣和信息安全意識。

4.數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新實(shí)踐：通過編程實(shí)踐，提升學(xué)生利用信息技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)和解決問題的能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

①掌握循環(huán)語句在編程中的應(yīng)用，能夠通過循環(huán)語句控制機(jī)器人重復(fù)執(zhí)行動作，實(shí)現(xiàn)走四邊形的路徑。

②理解坐標(biāo)定位的概念，能夠根據(jù)坐標(biāo)設(shè)置機(jī)器人的起始點(diǎn)和移動方向，確保機(jī)器人按照預(yù)定路徑行走。

③學(xué)會使用編程軟件中的相關(guān)工具和函數(shù)，如繪圖工具和方向控制函數(shù)，輔助完成機(jī)器人走四邊形的任務(wù)。

2.教學(xué)難點(diǎn)

①理解循環(huán)語句的嵌套使用，能夠在編程中靈活運(yùn)用嵌套循環(huán)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的路徑設(shè)計(jì)。

②分析并解決編程中的邏輯錯誤，如坐標(biāo)計(jì)算錯誤、路徑規(guī)劃不合理等，提高編程調(diào)試能力。

③創(chuàng)新設(shè)計(jì)機(jī)器人走四邊形的路徑，鼓勵學(xué)生發(fā)揮想象力，設(shè)計(jì)出獨(dú)特且高效的行走方式。

④將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為編程問題，培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維和問題解決能力。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與策略1.采用講授法結(jié)合案例研究，講解循環(huán)語句和坐標(biāo)定位的基本原理，幫助學(xué)生理解編程邏輯。

2.通過小組討論，讓學(xué)生分享自己的編程思路，促進(jìn)思維碰撞和知識交流。

3.設(shè)計(jì)編程實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親手操作編程軟件，實(shí)踐走四邊形的程序編寫。

4.利用游戲化的教學(xué)活動，如編程挑戰(zhàn)賽，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高參與度。

5.結(jié)合多媒體教學(xué)，展示編程效果和動畫演示，增強(qiáng)學(xué)生對編程過程的理解。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：提前一周，通過班級微信群發(fā)布《讓機(jī)器人走四邊形》的預(yù)習(xí)資料，包括PPT演示、教學(xué)視頻和基礎(chǔ)編程文檔，明確要求學(xué)生熟悉基本的循環(huán)語句和坐標(biāo)系統(tǒng)。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：設(shè)計(jì)問題如“如何設(shè)計(jì)一個簡單的循環(huán)來控制機(jī)器人的移動？”和“在二維平面上如何表示機(jī)器人的位置？”引導(dǎo)學(xué)生思考編程邏輯。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過在線平臺的學(xué)生登錄記錄和作業(yè)提交情況，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保所有學(xué)生都有所準(zhǔn)備。

學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀預(yù)習(xí)資料，了解循環(huán)語句和坐標(biāo)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識。

思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生嘗試解決預(yù)習(xí)問題，如自己編寫簡單的循環(huán)語句來模擬機(jī)器人的移動。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)過程中的問題和思考以筆記或思維導(dǎo)圖的形式提交。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：通過預(yù)習(xí)任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺和社交媒體，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)生提前建立對編程基礎(chǔ)概念的理解，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：以一個簡單的機(jī)器人動畫視頻引入，讓學(xué)生直觀感受機(jī)器人移動的趣味性。

講解知識點(diǎn)：講解循環(huán)語句的具體用法，如for循環(huán)和while循環(huán)，以及如何在編程中設(shè)置坐標(biāo)點(diǎn)。

組織課堂活動：讓學(xué)生分組，每組設(shè)計(jì)一個機(jī)器人走四邊形的程序，并展示給全班。

解答疑問：針對學(xué)生在編程過程中遇到的問題，及時提供幫助和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

聽講并思考：學(xué)生跟隨老師的講解，積極思考編程邏輯。

參與課堂活動：學(xué)生分組合作，編寫程序，實(shí)踐機(jī)器人走四邊形的編程。

提問與討論：學(xué)生在編程過程中遇到困難時，積極提問并與其他同學(xué)討論解決方案。

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(shí)踐活動法：通過編程實(shí)踐，讓學(xué)生掌握編程技能。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

作用與目的：

通過課堂活動，讓學(xué)生將理論知識應(yīng)用于實(shí)踐，強(qiáng)化編程技能。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：要求學(xué)生完成一個更加復(fù)雜的機(jī)器人路徑設(shè)計(jì)，如走一個不規(guī)則的四邊形。

提供拓展資源：推薦一些在線編程資源和書籍，供學(xué)生課后進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行批改，并提供個性化的反饋。

學(xué)生活動：

完成作業(yè)：學(xué)生根據(jù)作業(yè)要求，獨(dú)立完成機(jī)器人路徑設(shè)計(jì)的編程任務(wù)。

拓展學(xué)習(xí)：利用推薦的資源，探索更高級的編程技巧。

反思總結(jié)：學(xué)生對自己的編程過程進(jìn)行反思，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)和探索。

反思總結(jié)法：通過反思，幫助學(xué)生提升編程思維和問題解決能力。

作用與目的：

通過課后作業(yè)，鞏固學(xué)生的編程技能，并激發(fā)他們對編程的深入興趣。

通過拓展學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的編程水平，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和解決問題的能力。拓展與延伸六、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

a)《機(jī)器人編程入門》：這本書適合初學(xué)者，詳細(xì)介紹了機(jī)器人編程的基本概念和基礎(chǔ)技能，包括循環(huán)語句、坐標(biāo)系統(tǒng)、編程環(huán)境等。通過閱讀這本書，學(xué)生可以更深入地了解機(jī)器人編程的基本原理，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

b)《Python編程從入門到實(shí)踐》：Python是一種廣泛應(yīng)用于機(jī)器人編程的編程語言。這本書通過實(shí)例教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生掌握Python編程的基礎(chǔ)語法和常用庫，為后續(xù)學(xué)習(xí)機(jī)器人編程的高級應(yīng)用提供支持。

c)《機(jī)器人編程案例集》：這本書收集了多個機(jī)器人編程的案例，涵蓋各種場景和任務(wù)。通過閱讀這些案例，學(xué)生可以了解機(jī)器人編程的實(shí)際應(yīng)用，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，拓展思維。

d)《人工智能與機(jī)器人》：這本書介紹了人工智能和機(jī)器人的基本概念、發(fā)展歷程和應(yīng)用領(lǐng)域。通過閱讀這本書，學(xué)生可以了解機(jī)器人編程在人工智能領(lǐng)域的應(yīng)用，為未來職業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2.鼓勵學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

a)學(xué)生可以嘗試自己編寫機(jī)器人走復(fù)雜路徑的程序，如走迷宮、走曲線等，提高編程能力。

b)學(xué)生可以研究機(jī)器人編程在實(shí)際生活中的應(yīng)用，如智能家居、無人駕駛等，拓寬知識面。

c)學(xué)生可以參加機(jī)器人編程比賽或項(xiàng)目，與他人交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，提升自己的編程技能。

d)學(xué)生可以關(guān)注國內(nèi)外機(jī)器人編程領(lǐng)域的最新動態(tài)，了解前沿技術(shù)和應(yīng)用。

e)學(xué)生可以嘗試使用不同的編程語言和開發(fā)工具，拓展自己的編程技能。

f)學(xué)生可以組建興趣小組，共同學(xué)習(xí)和研究機(jī)器人編程，提高團(tuán)隊(duì)合作能力。

g)學(xué)生可以關(guān)注國內(nèi)外機(jī)器人編程相關(guān)的學(xué)術(shù)會議和研討會，了解行業(yè)發(fā)展趨勢。

h)學(xué)生可以嘗試將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目中，如設(shè)計(jì)一個智能家居控制系統(tǒng)，提高自己的實(shí)踐能力。

i)學(xué)生可以撰寫關(guān)于機(jī)器人編程的論文或報告，鍛煉自己的寫作和表達(dá)能力。

j)學(xué)生可以嘗試將機(jī)器人編程與其他學(xué)科相結(jié)合，如數(shù)學(xué)、物理、藝術(shù)設(shè)計(jì)等，培養(yǎng)跨學(xué)科思維。板書設(shè)計(jì)①重點(diǎn)知識點(diǎn)：

①循環(huán)語句的概念和作用

②坐標(biāo)系統(tǒng)的基本原理

③機(jī)器人路徑規(guī)劃的基本方法

②關(guān)鍵詞：

①循環(huán)（Loop）

②坐標(biāo)（Coordinate）

③路徑（Path）

④規(guī)劃（Plan）

③重點(diǎn)句子：

①“循環(huán)語句是編程中實(shí)現(xiàn)重復(fù)執(zhí)行特定操作的重要工具?！?/p>

②“坐標(biāo)系統(tǒng)是確定機(jī)器人位置和移動方向的基礎(chǔ)?！?/p>

③“路徑規(guī)劃是機(jī)器人編程的核心，它決定了機(jī)器人的行走軌跡?！苯虒W(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學(xué)生在課堂上的參與度較高，能夠積極回答問題，對編程概念的理解較為準(zhǔn)確。大部分學(xué)生能夠根據(jù)老師的講解，理解并應(yīng)用循環(huán)語句和坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行簡單的機(jī)器人路徑規(guī)劃。

2.小組討論成果展示：

小組討論環(huán)節(jié)中，學(xué)生們能夠有效合作，共同解決問題。各小組設(shè)計(jì)的機(jī)器人走四邊形路徑程序各有特色，體現(xiàn)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)合作能力。在展示過程中，學(xué)生們能夠清晰、準(zhǔn)確地闡述自己的設(shè)計(jì)思路和編程邏輯。

3.隨堂測試：

隨堂測試旨在檢驗(yàn)學(xué)生對本節(jié)課所學(xué)知識的掌握程度。測試結(jié)果顯示，大部分學(xué)生對循環(huán)語句和坐標(biāo)系統(tǒng)的理解較為扎實(shí)，能夠獨(dú)立完成基礎(chǔ)編程任務(wù)。但部分學(xué)生在解決復(fù)雜問題時，仍存在一定的困難，需要進(jìn)一步強(qiáng)化編程技能。

4.學(xué)生自評與互評：

在課程結(jié)束時，學(xué)生進(jìn)行自評和互評，評價自己在課堂上的表現(xiàn)、小組討論的參與度以及編程實(shí)踐的能力。通過自評和互評，學(xué)生能夠認(rèn)識到自己的優(yōu)點(diǎn)和不足，為今后的學(xué)習(xí)提供參考。

5.教師評價與反饋：

針對學(xué)生課堂表現(xiàn)，教師給予以下評價與反饋：

-對積極參與課堂討論、提出有價值問題的學(xué)生給予表揚(yáng)。

-對編程實(shí)踐過程中表現(xiàn)出的創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)合作精神給予肯定。

-對在隨堂測試中表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生給予鼓勵，對存在困難的學(xué)生提供個別輔導(dǎo)。

-強(qiáng)調(diào)學(xué)生在編程過程中應(yīng)注重邏輯思維和問題解決能力的培養(yǎng)。

-建議學(xué)生在課后加強(qiáng)編程練習(xí)，提高編程技能，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

-鼓勵學(xué)生多關(guān)注機(jī)器人編程領(lǐng)域的最新動態(tài)，拓寬知識面，提高綜合素質(zhì)。課后作業(yè)1.編程任務(wù)：設(shè)計(jì)一個程序，讓機(jī)器人從坐標(biāo)（0,0）開始，按照以下路徑移動：

-向右移動10個單位

-向上移動5個單位

-向左移動10個單位

-向下移動5個單位

-回到起點(diǎn)（0,0）

答案：使用循環(huán)語句和坐標(biāo)控制，編寫如下Python代碼：

```python

foriinrange(10):

print("向右移動1個單位")

foriinrange(5):

print("向上移動1個單位")

foriinrange(10):

print("向左移動1個單位")

foriinrange(5):

print("向下移動1個單位")

print("回到起點(diǎn)（0,0）")

```

2.編程挑戰(zhàn)：編寫一個程序，讓機(jī)器人沿著正方形的邊界走一圈，假設(shè)正方形的邊長為10個單位。

答案：使用循環(huán)語句和坐標(biāo)控制，編寫如下Python代碼：

```python

foriinrange(4):

forjinrange(10):

print("向右移動1個單位")

forjinrange(10):

print("向上移動1個單位")

```

3.編程應(yīng)用：編寫一個程序，讓機(jī)器人沿著一個長方形的邊界走一圈，長方形的長為15個單位，寬為10個單位。

答案：使用循環(huán)語句和坐標(biāo)控制，編寫如下Python代碼：

```python

foriinrange(15):

print("向右移動1個單位")

foriinrange(10):

print("向上移動1個單位")

foriinrange(15):

print("向左移動1個單位")

foriinrange(10):

print("向下移動1個單位")

```

4.編程創(chuàng)新：編寫一個程序，讓機(jī)器人沿著一個星形路徑走一圈，星形的每個頂點(diǎn)距離中心點(diǎn)相同。

答案：使用循環(huán)語句和坐標(biāo)控制，編寫如下Python代碼：

```python

foriinrange(5):

forjinrange(10):

ifj%2==0:

print("向右移動1個單位")

else:

print("向上移動1個單位")

print("向左移動1個單位")

print("向下移動1個單位")

```

5.編程練習(xí)：編寫一個程序，讓機(jī)器人沿著一個圓形路徑走一圈，假設(shè)圓的半徑為5個單位。

答案：使用循環(huán)語句和坐標(biāo)控制，編寫如下Python代碼：

```python

foriinrange(360):

angle=i*3.14159/180#將角度轉(zhuǎn)換為弧度

x=5*math.cos(angle)

y=5*math.sin(angle)

print(f"移動到坐標(biāo)({x:.2f},{y:.2f})")

```教學(xué)反思教學(xué)這節(jié)課，讓我有很多收獲和反思。首先，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對編程概念的理解比我想象的要好，他們在課堂上能夠積極地參與討論，提出自己的想法。這讓我覺得，只要我們激發(fā)學(xué)生的興趣，他們就能很好地吸收新知識。

其次，我在組織小組討論時，發(fā)現(xiàn)學(xué)