全國青島版信息技術八年級上冊專題二第5課《閱讀材料蘿卜圖3D機器人在線仿真平臺常見問題與解答》教學設計學校授課教師課時授課班級授課地點教具課程基本信息1.課程名稱：全國青島版信息技術八年級上冊專題二第5課《閱讀材料蘿卜圖3D機器人在線仿真平臺常見問題與解答》

2.教學年級和班級：八年級（2）班

3.授課時間：2023年3月15日星期三14:00-15:00

4.教學時數：1課時

同學們，今天我們來上一堂有趣的信息技術課。讓我們一起走進蘿卜圖3D機器人在線仿真平臺，解答那些在操作過程中遇到的問題。準備好了嗎？讓我們一起開啟這段有趣的探索之旅吧！??????核心素養目標同學們，通過本節課的學習，我們希望培養以下幾個方面的核心素養：

1.信息意識：學會識別和利用信息技術資源，提高信息獲取和處理能力。

2.計算思維：通過解決實際問題，培養邏輯思維和問題解決能力。

3.數字化學習與創新：掌握3D機器人在線仿真平臺的使用，激發創新思維，培養實踐能力。

4.信息安全意識：了解網絡安全知識，增強自我保護意識。

5.合作交流：在小組討論中，學會與他人合作，提高溝通與協作能力。讓我們一起在實踐中成長，成為信息時代的小達人！??????學習者分析1.學生已經掌握了哪些相關知識：

目前，學生們已經具備了一定的信息技術基礎，能夠使用電腦進行基本操作，如打開軟件、保存文件等。在之前的學習中，他們已經接觸過簡單的編程和圖形化編程工具，對計算機的基本原理和操作有一定的了解。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

學生們對信息技術課程普遍表現出濃厚的興趣，尤其是對機器人編程和3D建模等實踐性強的內容。他們的學習能力較強，能夠快速掌握新工具的操作方法。在學習風格上，大部分學生偏好動手實踐，通過實際操作來加深理解。

3.學生可能遇到的困難和挑戰：

部分學生在面對復雜的問題時，可能會感到困惑和挫敗。特別是在使用蘿卜圖3D機器人在線仿真平臺時，可能會遇到編程邏輯、圖形界面操作等方面的困難。此外，一些學生可能在團隊合作中遇到溝通不暢、分工不明確等問題。為了幫助學生克服這些困難，我們將通過小組討論、示范操作和個別輔導等方式，提供必要的支持和指導。??????教學資源-軟硬件資源：筆記本電腦、投影儀、蘿卜圖3D機器人在線仿真平臺軟件

-課程平臺：學校內部網絡教學平臺

-信息化資源：蘿卜圖3D機器人在線仿真平臺教學視頻、操作手冊、常見問題解答文檔

-教學手段：多媒體教學、小組合作學習、演示教學、個別輔導教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發布預習任務：在課程開始前一周，通過學校內部網絡教學平臺和班級微信群，發布預習資料，包括PPT、操作視頻和操作手冊，明確預習目標是熟悉蘿卜圖3D機器人在線仿真平臺的基本操作和功能。

-設計預習問題：圍繞平臺的安裝、界面布局、基本命令等，設計一系列問題，如“如何安裝蘿卜圖軟件？”“界面中的各個功能按鈕分別有什么作用？”“如何創建一個簡單的機器人模型？”

-監控預習進度：通過平臺的學習進度報告和學生提交的預習成果，監控學生的預習情況。

學生活動：

-自主閱讀預習資料：學生根據預習任務，閱讀相關資料，初步了解平臺的使用方法。

-思考預習問題：學生針對預習問題進行獨立思考，并在學習平臺上記錄自己的理解和疑問。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：通過預習任務，培養學生的自主學習能力。

-信息技術手段：利用在線平臺和微信群，實現預習資源的共享和監控。

作用與目的：

-幫助學生提前了解平臺的基本操作，為課堂學習做好準備。

-培養學生的自主學習能力和問題解決能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：通過展示機器人操作的視頻，激發學生的興趣，引出本節課的主題。

-講解知識點：詳細講解平臺的高級功能，如編程語言、傳感器使用等。

-組織課堂活動：設計小組合作項目，讓學生分組完成特定的機器人編程任務。

學生活動：

-聽講并思考：學生認真聽講，對老師講解的高級功能進行記錄和理解。

-參與課堂活動：學生在小組中合作，嘗試解決實際問題。

教學方法/手段/資源：

-講授法：通過講解，幫助學生理解復雜的高級功能。

-實踐活動法：通過小組合作，讓學生在實踐中學習編程。

-合作學習法：通過小組討論，培養學生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學生深入理解高級功能，掌握編程技能。

-通過實踐活動，培養學生的動手能力和團隊協作能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

-布置作業：布置一個設計簡單的機器人控制程序的作業，要求學生課后完成。

-提供拓展資源：推薦相關的在線編程社區和教程，供學生課后進一步學習。

學生活動：

-完成作業：學生根據作業要求，設計并實現機器人控制程序。

-拓展學習：學生利用推薦資源，學習更高級的編程技巧。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：引導學生自主完成作業和拓展學習。

-反思總結法：鼓勵學生在完成作業后進行反思，總結學習經驗。

作用與目的：

-鞏固學生在課堂上學到的技能，提高編程水平。

-通過拓展學習，激發學生的學習興趣，拓寬知識面。教學資源拓展1.拓展資源：

（1）機器人編程基礎知識

-機器人編程語言簡介：Python、Scratch、Arduino等編程語言的基本概念和特點。

-機器人編程環境：介紹常用的機器人編程軟件和環境，如RobotC、VEXcode等。

（2）3D建模與設計

-3D建模軟件介紹：介紹如Blender、Tinkercad等3D建模軟件的基本操作和特點。

-3D打印技術：介紹3D打印的基本原理、材料和應用領域。

（3）機器人傳感器與控制

-傳感器原理與應用：介紹溫度、濕度、距離、光線等傳感器的工作原理和應用場景。

-機器人控制算法：介紹PID控制、模糊控制等常用控制算法及其應用。

（4）機器人競賽與項目

-機器人競賽介紹：介紹國內外常見的機器人競賽，如RoboCup、VEX機器人挑戰賽等。

-機器人項目案例：分享一些有趣的機器人項目案例，如智能家居、環境監測等。

2.拓展建議：

（1）自主學習

-鼓勵學生利用網絡資源，學習機器人編程基礎知識，如參加在線課程、閱讀相關書籍等。

-引導學生關注國內外機器人競賽動態，了解機器人領域的最新發展。

（2）實踐操作

-組織學生參加機器人制作活動，如利用3D打印技術制作機器人模型。

-鼓勵學生嘗試使用不同的傳感器和控制器，進行機器人控制實驗。

（3）團隊合作

-鼓勵學生組成團隊，共同完成機器人項目，如設計一個智能家居系統。

-在團隊項目中，培養學生的溝通能力、協作精神和創新思維。

（4）競賽參與

-鼓勵學生參加機器人競賽，提升實踐能力和團隊協作能力。

-通過競賽，激發學生對機器人技術的興趣，培養他們的競技精神。

（5）創新實踐

-鼓勵學生發揮想象力，設計并實現具有實際應用價值的機器人項目。

-引導學生關注社會熱點問題，如環境保護、醫療健康等，運用機器人技術解決實際問題。課后作業為了鞏固學生對蘿卜圖3D機器人在線仿真平臺的使用和理解，以下是一系列課后作業，旨在幫助學生深化對課程內容的掌握：

1.**編程挑戰**：

-任務：設計一個簡單的機器人程序，使其能夠沿著直線行走，并在遇到障礙物時停止。

-答案示例：

```python

#定義機器人移動函數

defmove_robot():

whileTrue:

#檢測前方是否有障礙物

ifnotdetect_obstacle():

#移動機器人

robot.move_forward()

else:

#停止機器人

robot.stop()

break

#主程序

move_robot()

```

2.**傳感器應用**：

-任務：編寫程序，使機器人能夠使用光線傳感器檢測光線強度，并根據光線強度調整機器人的移動速度。

-答案示例：

```python

#定義機器人移動速度調整函數

defadjust_speed(light_intensity):

iflight_intensity<500:

robot.set_speed('slow')

eliflight_intensity<1000:

robot.set_speed('medium')

else:

robot.set_speed('fast')

#主程序

whileTrue:

light_intensity=sensor.get_light_intensity()

adjust_speed(light_intensity)

```

3.**環境交互**：

-任務：設計一個機器人程序，使其能夠避開地面上的障礙物，并在遇到障礙物時發出警報。

-答案示例：

```python

#定義機器人避開障礙物函數

defavoid_obstacle():

ifsensor.detect_ground_obstacle():

robot.turn_left()

robot.move_forward()

else:

robot.move_forward()

#主程序

whileTrue:

avoid_obstacle()

```

4.**路徑規劃**：

-任務：編寫程序，使機器人能夠從起點到終點，繞過兩個障礙物。

-答案示例：

```python

#定義機器人路徑規劃函數

defplan_path():

robot.move_forward()

ifsensor.detect_obstacle():

robot.turn_left()

robot.move_forward()

ifsensor.detect_obstacle():

robot.turn_left()

robot.move_forward()

robot.move_forward_to_end()

#主程序

plan_path()

```

5.**多任務處理**：

-任務：編寫程序，使機器人同時執行兩個任務：檢測光線強度并調整速度，同時檢測地面障礙物并避開。

-答案示例：

```python

#定義機器人多任務處理函數

defmulti_task():

whileTrue:

light_intensity=sensor.get_light_intensity()

adjust_speed(light_intensity)

ifsensor.detect_ground_obstacle():

robot.turn_left()

robot.move_forward()

#主程序

multi_task()

```

這些作業旨在幫助學生將課堂上學到的知識應用到實際編程中，提高他們的編程技能和問題解決能力。通過完成這些作業，學生能夠更好地理解機器人編程的核心概念，并能夠在未來的學習中繼續深化這些技能。教學評價1.課堂評價：

在課堂教學中，我將采用多種方法來評價學生的學習情況，確保及時發現問題并進行解決。

-提問：通過提問學生，我可以了解他們對知識的理解和掌握程度。例如，在講解3D機器人在線仿真平臺的基本操作時，我會提問：“誰能告訴我如何創建一個簡單的機器人模型？”這樣的問題可以幫助我評估學生對新知識的接受情況。

-觀察：通過觀察學生的課堂參與度和操作過程，我可以了解他們的學習態度和技能掌握情況。例如，在學生分組進行編程挑戰時，我會注意觀察他們是否能夠有效地合作，以及他們在編程過程中是否遇到了困難。

-測試：定期進行小測驗或課堂練習，可以評估學生對知識的記憶和應用能力。例如，我可以設計一些簡單的編程題目，讓學生在規定時間內完成，以此來檢測他們對機器人編程語言和邏輯的理解。

2.作業評價：

對于學生的課后作業，我會進行以下評