全國青島版信息技術八年級上冊專題二第5課二、《編寫機器人循跡程序》教學設計課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學內容全國青島版信息技術八年級上冊專題二第5課二、《編寫機器人循跡程序》

1.機器人循跡程序的基本概念和作用；

2.編寫機器人循跡程序的基本步驟和方法；

3.使用編程軟件進行機器人循跡程序的編寫和調試；

4.機器人循跡程序的實際應用案例。二、核心素養目標1.培養學生的計算思維，通過編程實踐提升邏輯推理和問題解決能力；

2.增強學生的信息意識，認識到信息技術在現實生活中的應用價值；

3.提升學生的創新精神，鼓勵學生在編程過程中嘗試新的算法和解決方案；

4.培養學生的團隊合作意識，通過小組合作完成機器人循跡程序的編寫與調試。三、教學難點與重點1.教學重點，

①掌握機器人循跡程序的基本邏輯結構，包括循環、條件判斷等控制語句的使用；

②熟悉編程軟件的基本操作，能夠根據循跡要求編寫相應的程序代碼；

③學會調試程序，通過調試找出并修正程序中的錯誤。

2.教學難點，

①理解機器人循跡的原理，包括傳感器檢測、數據處理和機器人動作協調；

②設計合理的算法來處理復雜的循跡路徑，包括曲線、交叉點等；

③在編寫程序時，如何有效地進行代碼優化，提高程序執行效率和可靠性；

④小組合作中，如何有效溝通、分工合作，共同完成程序的編寫和調試任務。四、教學方法與手段教學方法：

1.講授法：結合實例講解機器人循跡程序的原理和編程技巧，幫助學生建立基本概念。

2.實驗法：通過實際操作，讓學生動手編寫和調試程序，加深對知識點的理解。

3.討論法：在小組合作中，引導學生討論解決編程過程中遇到的問題，培養團隊合作能力。

教學手段：

1.利用多媒體課件展示循跡程序的基本結構和運行過程，提高教學直觀性。

2.使用編程軟件進行實時演示，讓學生直觀地看到編程效果，激發學習興趣。

3.鼓勵學生使用在線資源，如編程社區和教程，拓寬學習渠道，提高自主學習能力。五、教學過程一、導入新課

（教師）：同學們，今天我們要學習的是《編寫機器人循跡程序》。在上一節課中，我們了解了機器人循跡的基本原理，那么，接下來，我們就來學習如何編寫這樣一個程序。

（學生）：好的，老師。

二、新課導入

1.基本概念講解

（教師）：首先，我們要明確機器人循跡程序的基本概念。它是一種通過傳感器檢測地面顏色，控制機器人按照預設路徑行駛的程序。接下來，我將結合實例，為大家講解其基本結構。

（學生）：請老師講解。

（教師）：好的，我們以紅色為循跡線，綠色為背景為例。機器人通過紅外傳感器檢測地面顏色，當傳感器檢測到紅色時，機器人前進；當傳感器檢測到綠色時，機器人停止。這樣，機器人就能沿著紅色循跡線行駛。

2.編程步驟講解

（教師）：編寫機器人循跡程序，通常包括以下幾個步驟：確定循跡路徑、編寫程序、調試程序。接下來，我將逐一為大家講解。

（學生）：請老師講解。

（教師）：首先，確定循跡路徑。我們需要觀察地面，確定循跡線的位置，以及機器人行駛的起點和終點。其次，編寫程序。根據循跡路徑，我們編寫相應的控制語句，如循環、條件判斷等。最后，調試程序。在編寫程序的過程中，可能會出現一些錯誤，我們需要通過調試找出并修正這些錯誤。

3.實例講解

（教師）：接下來，我將通過一個實例，為大家講解如何編寫機器人循跡程序。

（學生）：請老師講解。

（教師）：這個實例是讓機器人沿著一條S型路徑行駛。首先，我們需要確定循跡線的位置，然后編寫程序。在程序中，我們使用循環語句來控制機器人行駛的路徑，并使用條件判斷語句來控制機器人何時停止。

4.學生實踐

（教師）：同學們，現在請大家根據剛才講解的步驟，嘗試編寫一個簡單的循跡程序。

（學生）：好的，老師。

三、課堂互動

1.交流分享

（教師）：同學們，請將你們編寫的程序展示給大家，并簡要說明你們的思路。

（學生）：老師，我編寫的程序是這樣的……（展示程序，說明思路）

2.互相評價

（教師）：大家覺得這位同學的程序寫得怎么樣？有沒有什么需要改進的地方？

（學生）：我覺得這位同學的程序寫得很好，但是在某些地方可以進一步優化。

四、總結與拓展

1.總結

（教師）：今天我們學習了編寫機器人循跡程序的基本概念、步驟和實例。希望大家通過今天的課程，能夠掌握這一技能。

（學生）：好的，老師。

2.拓展

（教師）：在課后，請大家嘗試編寫一個更復雜的循跡程序，如讓機器人沿著曲線行駛。同時，可以查閱相關資料，了解其他類型的機器人循跡程序。

（學生）：好的，老師。

五、作業布置

1.請同學們在課后編寫一個簡單的循跡程序，并嘗試運行。

2.查閱資料，了解其他類型的機器人循跡程序，為下一節課做好準備。

（學生）：好的，老師。

六、課堂小結

（教師）：今天的課程到此結束，希望大家通過今天的課程，能夠掌握編寫機器人循跡程序的基本方法。謝謝大家！

（學生）：謝謝老師！六、教學資源拓展1.拓展資源：

-傳感器原理：介紹紅外傳感器的工作原理和應用，以及如何通過傳感器檢測地面顏色。

-編程語言基礎：介紹編程語言的基本語法和常用控制語句，如循環、條件判斷等，幫助學生更好地理解和編寫程序。

-機器人編程軟件：介紹常用的機器人編程軟件，如Scratch、Python等，以及它們的特點和適用場景。

-機器人編程案例：收集整理一些經典的機器人編程案例，如循跡機器人、避障機器人等，供學生參考和學習。

-機器人競賽信息：提供國內外機器人競賽的信息，鼓勵學生參與競賽，提升實踐能力和創新能力。

2.拓展建議：

-學生可以通過網絡或圖書館查閱相關書籍，深入學習傳感器原理和編程語言知識。

-建議學生參加機器人編程興趣小組或社團，與其他同學交流學習經驗，共同進步。

-鼓勵學生嘗試使用不同的編程軟件，如Scratch、Python等，比較它們的特點和適用場景，提高編程技能。

-建議學生關注國內外機器人競賽信息，積極參與競賽，提升自己的實踐能力和創新能力。

-在學習機器人編程的過程中，學生可以嘗試將所學知識應用到實際項目中，如制作智能家居、自動清潔機器人等，提高自己的動手能力。

-建議學生關注機器人技術的發展趨勢，了解最新的機器人技術和應用，為自己的未來職業規劃做好準備。

-鼓勵學生參加機器人相關的科普講座和研討會，拓寬知識面，提高自己的綜合素質。

-建議學生關注機器人領域的科研動態，了解最新的研究成果，激發自己的科研興趣。

-在學習過程中，學生可以嘗試將編程與其他學科知識相結合，如物理、數學等，提高自己的綜合運用能力。七、教學反思與改進同學們，這節課我們學習了《編寫機器人循跡程序》，我覺得這節課有很多值得反思的地方。

首先，我覺得課堂互動方面還有待加強。雖然我嘗試通過提問、討論等方式來調動學生的積極性，但是在實際操作中，我發現部分學生參與度不高，這可能是因為他們對編程的興趣不足或者對機器人循跡程序的理解不夠深入。接下來，我打算在課堂上設計一些更具挑戰性的編程任務，激發學生的興趣，同時通過小組合作的形式，鼓勵他們互相學習、共同進步。

其次，我覺得在講解編程步驟時，可能過于注重理論講解，而忽視了實際操作的重要性。有些學生可能對編程語言和編程思維的理解還不夠，因此在編寫程序時遇到困難。為了解決這個問題，我計劃在未來的教學中，增加實際操作的時間，讓學生在實踐中學習，通過動手操作來加深對編程概念的理解。

再者，我發現有些學生在編寫程序時，存在代碼冗余、可讀性差的問題。這可能是因為他們在編程時沒有養成良好的編程習慣。因此，我打算在課堂上強調編程規范，教授他們如何編寫清晰、簡潔、易于維護的代碼。

此外，我還注意到在講解傳感器原理時，部分學生對紅外傳感器的工作原理不太理解。為了更好地幫助學生理解這一概念，我計劃在未來的教學中，結合實際演示，讓學生直觀地看到傳感器如何檢測地面顏色。

最后，我覺得在課堂總結環節，可以做得更加生動有趣。例如，通過一些小測驗或競賽，讓學生在輕松愉快的氛圍中回顧本節課的重點內容。

為了更好地改進教學，我計劃在以下幾個方面進行嘗試：

1.設計課前預習任務，讓學生在課前對編程語言和編程思維有一個初步的了解。

2.在課堂上增加互動環節，如小組討論、編程比賽等，提高學生的參與度。

3.在講解編程步驟時，結合實際案例，讓學生在操作中學習。

4.強調編程規范，教授學生編寫清晰、簡潔、易于維護的代碼。

5.結合實際演示，幫助學生理解傳感器原理。

6.通過小測驗或競賽，使課堂總結環節更加生動有趣。

我相信，通過不斷反思和改進，我的教學效果一定會得到提升，同學們的學習興趣和編程能力也會得到更好的發展。讓我們一起努力，共同進步！八、課堂小結，當堂檢測同學們，今天我們學習了《編寫機器人循跡程序》這一內容。通過這節課的學習，我們一起了解了機器人循跡程序的基本概念、編程步驟以及在實際應用中的重要性。下面，我將為大家進行課堂小結，并當堂檢測大家的掌握情況。

課堂小結：

1.**機器人循跡程序的概念**：我們首先明確了什么是機器人循跡程序，它是一種通過傳感器檢測地面顏色，控制機器人按照預設路徑行駛的程序。

2.**編程步驟**：編寫機器人循跡程序通常包括以下步驟：

-確定循跡路徑：觀察地面，確定循跡線的位置，以及機器人行駛的起點和終點。

-編寫程序：根據循跡路徑，編寫相應的控制語句，如循環、條件判斷等。

-調試程序：在編寫程序的過程中，可能會出現一些錯誤，我們需要通過調試找出并修正這些錯誤。

3.**編程實例**：我們通過一個實例學習了如何編寫機器人循跡程序，包括如何使用循環語句控制路徑，以及如何使用條件判斷語句來控制機器人的行為。

4.**傳感器原理**：我們簡單介紹了紅外傳感器的工作原理，以及它是如何幫助機器人檢測地面顏色的。

5.**編程規范**：強調了編寫清晰、簡潔、易于維護的代碼的重要性。

當堂檢測：

1.**選擇題**：

-機器人循跡程序的主要功能是什么？

A.檢測地面顏色

B.控制機器人行駛

C.識別障礙物

D.采集環境數據

-編寫機器人循跡程序的第一步是什么？

A.編寫程序

B.