全國粵教版信息技術(shù)七年級(jí)下冊(cè)第二章第七節(jié)《制作循跡機(jī)器人》教學(xué)設(shè)計(jì)授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間課程基本信息1.課程名稱：全國粵教版信息技術(shù)七年級(jí)下冊(cè)第二章第七節(jié)《制作循跡機(jī)器人》

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：七年級(jí)全體學(xué)生

3.授課時(shí)間：2023年4月15日星期五上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，激發(fā)對(duì)信息技術(shù)應(yīng)用的興趣，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)踐中探索。

2.培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和問題解決能力，通過制作循跡機(jī)器人，讓學(xué)生學(xué)會(huì)分析問題、設(shè)計(jì)方案、實(shí)施操作。

3.強(qiáng)化學(xué)生的合作意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生在小組活動(dòng)中交流想法，共同完成任務(wù)。

4.培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)，提高學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)工具解決問題的能力。學(xué)情分析本節(jié)課針對(duì)七年級(jí)的學(xué)生，他們?cè)谛畔⒓夹g(shù)課程的學(xué)習(xí)上具有一定的興趣和基礎(chǔ)。大部分學(xué)生對(duì)機(jī)器人制作有濃厚的興趣，但由于年齡和經(jīng)驗(yàn)所限，他們?cè)谥R(shí)、能力和素質(zhì)方面存在以下特點(diǎn)：

1.知識(shí)基礎(chǔ)：學(xué)生在之前的課程中已接觸過一些基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)操作和簡單編程知識(shí)，對(duì)于基本的邏輯思維和程序編寫有一定的理解，但具體到循跡機(jī)器人的制作，他們對(duì)相關(guān)電路知識(shí)、編程邏輯以及傳感器原理的了解相對(duì)有限。

2.能力水平：學(xué)生的動(dòng)手能力普遍較好，能夠進(jìn)行簡單的電路連接和組裝。然而，在解決問題的能力上，他們可能缺乏系統(tǒng)的思考和深入分析，需要教師引導(dǎo)他們逐步培養(yǎng)。

3.素質(zhì)特點(diǎn)：七年級(jí)學(xué)生好奇心強(qiáng)，學(xué)習(xí)積極性高，但注意力容易分散，需要教師通過趣味性的教學(xué)活動(dòng)來維持他們的學(xué)習(xí)興趣。此外，學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作中表現(xiàn)不一，有的學(xué)生能夠積極參與，有的則相對(duì)被動(dòng)。

4.行為習(xí)慣：部分學(xué)生在課堂上容易受到外界干擾，需要教師通過規(guī)則教育和課堂管理來引導(dǎo)他們養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：結(jié)合實(shí)際操作步驟，講解循跡機(jī)器人的制作原理和編程方法，幫助學(xué)生建立基本概念。

2.實(shí)驗(yàn)法：通過分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動(dòng)手組裝和編程循跡機(jī)器人，增強(qiáng)實(shí)踐操作能力。

3.討論法：鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中交流心得，討論遇到的問題，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和解決問題的能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體教學(xué)：利用PPT展示循跡機(jī)器人的工作原理和組裝步驟，直觀展示教學(xué)內(nèi)容。

2.教學(xué)軟件：使用編程軟件進(jìn)行機(jī)器人編程教學(xué)，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中學(xué)習(xí)和實(shí)踐。

3.互動(dòng)教學(xué)設(shè)備：利用智能教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)反饋和互動(dòng)，提高課堂參與度和學(xué)習(xí)效果。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

詳細(xì)內(nèi)容：首先，通過展示一些有趣的循跡機(jī)器人視頻或圖片，激發(fā)學(xué)生的興趣。然后，提問學(xué)生：“你們知道什么是循跡機(jī)器人嗎？它們是如何工作的？”以此引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入新課的學(xué)習(xí)。

用時(shí)：5分鐘

2.新課講授

（1）講解循跡機(jī)器人的原理

詳細(xì)內(nèi)容：介紹循跡機(jī)器人的基本組成部分，如傳感器、電機(jī)、電路板等，以及它們?cè)跈C(jī)器人中的作用。通過實(shí)際電路圖，展示循跡機(jī)器人如何通過傳感器感應(yīng)地面顏色變化，從而控制機(jī)器人的行進(jìn)方向。

用時(shí)：10分鐘

（2）講解循跡機(jī)器人的編程方法

詳細(xì)內(nèi)容：以Scratch編程為例，講解如何使用編程語言編寫循跡機(jī)器人的控制程序。引導(dǎo)學(xué)生理解變量、循環(huán)、條件判斷等編程概念，并展示如何將編程邏輯應(yīng)用到循跡機(jī)器人上。

用時(shí)：10分鐘

（3）講解循跡機(jī)器人的組裝方法

詳細(xì)內(nèi)容：演示循跡機(jī)器人的組裝過程，包括電路連接、傳感器安裝等步驟。引導(dǎo)學(xué)生注意安全操作，提高動(dòng)手能力。

用時(shí)：10分鐘

3.實(shí)踐活動(dòng)

（1）學(xué)生分組，每組準(zhǔn)備一個(gè)循跡機(jī)器人套件

詳細(xì)內(nèi)容：將學(xué)生分成若干小組，每組發(fā)放一個(gè)循跡機(jī)器人套件，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成機(jī)器人的組裝。

用時(shí)：15分鐘

（2）學(xué)生編程控制循跡機(jī)器人

詳細(xì)內(nèi)容：指導(dǎo)學(xué)生使用編程軟件編寫控制程序，實(shí)現(xiàn)循跡機(jī)器人的基本功能，如前進(jìn)、轉(zhuǎn)彎等。

用時(shí)：15分鐘

（3）學(xué)生測試和調(diào)整機(jī)器人

詳細(xì)內(nèi)容：讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上測試機(jī)器人，觀察循跡效果。根據(jù)測試結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生調(diào)整程序或機(jī)器人的組裝，優(yōu)化循跡性能。

用時(shí)：10分鐘

4.學(xué)生小組討論

3方面內(nèi)容舉例回答：

（1）討論循跡機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域

舉例回答：循跡機(jī)器人可以應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、家庭娛樂、教育等領(lǐng)域。

（2）討論如何提高循跡機(jī)器人的性能

舉例回答：可以通過優(yōu)化程序、調(diào)整傳感器靈敏度等方法提高循跡機(jī)器人的性能。

（3）討論如何解決循跡過程中遇到的問題

舉例回答：可以通過查閱資料、請(qǐng)教同學(xué)或教師等方式解決問題。

用時(shí)：5分鐘

5.總結(jié)回顧

詳細(xì)內(nèi)容：首先，回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)循跡機(jī)器人的原理、編程方法和組裝技巧。然后，引導(dǎo)學(xué)生思考如何將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。最后，對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)給予肯定和鼓勵(lì)。

用時(shí)：5分鐘

總計(jì)用時(shí)：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(gè)方面：

1.知識(shí)掌握程度

學(xué)生在學(xué)習(xí)《制作循跡機(jī)器人》這一章節(jié)后，能夠掌握以下知識(shí)點(diǎn)：

-循跡機(jī)器人的基本組成部分及其功能；

-傳感器的工作原理和如何應(yīng)用于循跡機(jī)器人；

-編程語言的基本概念，如變量、循環(huán)、條件判斷等；

-循跡機(jī)器人的組裝步驟和注意事項(xiàng)。

2.技能提升

-實(shí)踐操作能力：學(xué)生能夠親手組裝循跡機(jī)器人，并完成基本編程任務(wù)；

-問題解決能力：學(xué)生在遇到問題時(shí)，能夠通過查閱資料、討論等方式找到解決方案；

-團(tuán)隊(duì)合作能力：學(xué)生在小組活動(dòng)中，學(xué)會(huì)了如何分工合作，共同完成任務(wù)。

3.創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力

學(xué)生在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，表現(xiàn)出以下創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力：

-對(duì)循跡機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域的探索，如工業(yè)自動(dòng)化、家庭娛樂等；

-在編程過程中，嘗試優(yōu)化程序，提高循跡機(jī)器人的性能；

-在遇到問題時(shí)，能夠提出自己的解決方案，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

4.信息素養(yǎng)

-學(xué)會(huì)利用信息技術(shù)工具解決問題，如使用編程軟件編寫程序；

-培養(yǎng)了良好的信息獲取、處理和運(yùn)用能力；

-增強(qiáng)了信息意識(shí)和信息安全意識(shí)。

5.課堂參與度和積極性

學(xué)生在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，表現(xiàn)出以下特點(diǎn)：

-課堂參與度高，積極回答問題，與教師互動(dòng)；

-對(duì)課程內(nèi)容感興趣，課堂氣氛活躍；

-在實(shí)踐活動(dòng)和小組討論中，能夠主動(dòng)思考，積極發(fā)言。

6.學(xué)習(xí)態(tài)度和習(xí)慣

-培養(yǎng)了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，如按時(shí)完成作業(yè)、認(rèn)真對(duì)待實(shí)驗(yàn)等；

-增強(qiáng)了學(xué)習(xí)動(dòng)力，愿意主動(dòng)學(xué)習(xí)新知識(shí)；

-在遇到困難時(shí)，能夠保持積極的心態(tài)，勇于面對(duì)挑戰(zhàn)。教學(xué)反思與總結(jié)今天的《制作循跡機(jī)器人》這一課，我覺得還是有一些收獲的，但也有需要改進(jìn)的地方。

在教學(xué)過程中，我盡量采用了多樣化的教學(xué)方法，比如通過視頻導(dǎo)入，激發(fā)了學(xué)生的興趣。然后，通過講解、實(shí)驗(yàn)、討論相結(jié)合的方式，讓學(xué)生們?cè)趧?dòng)手操作中理解理論知識(shí)。我覺得這種方法挺有效的，因?yàn)閷W(xué)生們?cè)谡n堂上都很活躍，參與度很高。

但是，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題。比如，在講解編程的時(shí)候，有的學(xué)生聽起來有些吃力，因?yàn)樗麄儗?duì)編程的基礎(chǔ)知識(shí)掌握得不夠扎實(shí)。這說明我在教學(xué)方法上可能需要更加細(xì)致地考慮到學(xué)生的個(gè)體差異，針對(duì)不同水平的學(xué)生進(jìn)行分層教學(xué)。

在實(shí)踐活動(dòng)環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們?cè)诮M裝循跡機(jī)器人時(shí)，對(duì)電路連接這部分比較困惑。這說明我在課前準(zhǔn)備的時(shí)候，可能需要提供更加詳細(xì)的電路連接步驟和圖片說明，或者在課堂上增加一些互動(dòng)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生們能夠更好地理解。

當(dāng)然，也存在一些不足。比如，個(gè)別學(xué)生因?yàn)榛A(chǔ)薄弱，在學(xué)習(xí)過程中感到有些困難。對(duì)此，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中，加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的講解和鞏固，同時(shí)，也會(huì)嘗試一些更加個(gè)性化的教學(xué)策略，比如輔導(dǎo)答疑、小組互助等，幫助這些學(xué)生跟上學(xué)習(xí)進(jìn)度。重點(diǎn)題型整理1.題型：電路連接問題

細(xì)節(jié)：學(xué)生需要根據(jù)循跡機(jī)器人的電路圖，連接相應(yīng)的電路元件。

舉例：請(qǐng)根據(jù)以下電路圖，連接循跡機(jī)器人的電源、傳感器和電機(jī)。

答案：學(xué)生需要按照電路圖上的指示，將電源的正負(fù)極分別連接到電路板上的VCC和GND接口，將傳感器的輸出端連接到電路板上的A0接口，將電機(jī)的控制線連接到電路板上的M1或M2接口。

2.題型：編程邏輯應(yīng)用

細(xì)節(jié)：學(xué)生需要編寫程序，使循跡機(jī)器人能夠根據(jù)地面顏色變化進(jìn)行轉(zhuǎn)向。

舉例：編寫一個(gè)Scratch程序，使循跡機(jī)器人遇到黑色地面時(shí)向左轉(zhuǎn)，遇到白色地面時(shí)向右轉(zhuǎn)。

答案：學(xué)生可以使用Scratch中的“當(dāng)綠旗被點(diǎn)擊”開始，然后使用“如果...那么...否則...”的條件語句來判斷傳感器的輸入值。當(dāng)傳感器檢測到黑色時(shí)，執(zhí)行向左轉(zhuǎn)的動(dòng)作；當(dāng)檢測到白色時(shí)，執(zhí)行向右轉(zhuǎn)的動(dòng)作。

3.題型：傳感器原理理解

細(xì)節(jié)：學(xué)生需要解釋循跡機(jī)器人中使用的紅外傳感器的原理。

舉例：解釋紅外傳感器是如何檢測地面顏色的。

答案：紅外傳感器通過發(fā)射紅外光并接收反射回來的光來檢測物體的顏色。當(dāng)傳感器遇到黑色地面時(shí)，紅外光被吸收，傳感器輸出高電平；當(dāng)遇到白色地面時(shí)，紅外光被反射，傳感器輸出低電平。

4.題型：機(jī)器人性能優(yōu)化

細(xì)節(jié)：學(xué)生需要提出優(yōu)化循跡機(jī)器人性能的建議。

舉例：提出至少兩個(gè)優(yōu)化循跡機(jī)器人性能的方法。

答案：1.調(diào)整傳感器的靈敏