第5課歌聲嘹亮——子程序設(shè)計(jì)和機(jī)器人發(fā)音教學(xué)設(shè)計(jì)-2023—2024學(xué)年粵教清華版初中信息技術(shù)九年級(jí)下冊學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)意圖嘿，親愛的同學(xué)們！今天咱們要開啟一段神奇的編程之旅，咱們要學(xué)的是“歌聲嘹亮——子程序設(shè)計(jì)和機(jī)器人發(fā)音”。想象一下，我們不僅能夠編寫代碼，還能讓機(jī)器人開口唱歌，是不是很酷？這節(jié)課，咱們將深入探討子程序的設(shè)計(jì)技巧，讓它成為我們編程的好幫手，并且一起感受科技與藝術(shù)的完美融合。準(zhǔn)備好了嗎？讓我們一起開啟這場充滿樂趣和創(chuàng)意的探索之旅吧！???????????核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本課旨在培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)，提高解決問題的能力。通過學(xué)習(xí)子程序設(shè)計(jì)和機(jī)器人發(fā)音，學(xué)生能夠理解編程邏輯，鍛煉抽象思維和算法設(shè)計(jì)能力。同時(shí)，通過創(chuàng)作機(jī)器人歌聲，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力和創(chuàng)新精神，增強(qiáng)對信息技術(shù)應(yīng)用的興趣和自信。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生們已經(jīng)具備了一定的編程基礎(chǔ)，包括變量、循環(huán)、條件語句等基本概念。在之前的學(xué)習(xí)中，他們可能已經(jīng)接觸過簡單的程序設(shè)計(jì)，對計(jì)算機(jī)編程有初步的認(rèn)識(shí)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

九年級(jí)學(xué)生對新技術(shù)和新知識(shí)充滿好奇心，對于編程和機(jī)器人技術(shù)有著較高的興趣。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)手實(shí)踐，通過實(shí)際操作來加深理解；而另一些學(xué)生可能更偏向于理論學(xué)習(xí)，喜歡通過閱讀和思考來提升自己。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在學(xué)習(xí)子程序設(shè)計(jì)和機(jī)器人發(fā)音時(shí)，學(xué)生可能會(huì)遇到以下困難：一是理解子程序的嵌套和調(diào)用機(jī)制，二是將編程邏輯轉(zhuǎn)化為實(shí)際機(jī)器人發(fā)音的效果。此外，對于一些編程概念的理解可能不夠深入，導(dǎo)致在實(shí)際操作中出現(xiàn)問題。因此，需要通過豐富的教學(xué)活動(dòng)和實(shí)例講解，幫助學(xué)生克服這些挑戰(zhàn)。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：通過講解子程序的定義、作用和設(shè)計(jì)原則，幫助學(xué)生建立概念框架。

2.討論法：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，共同探討編程中的難題，培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的能力。

3.實(shí)驗(yàn)法：讓學(xué)生通過編寫程序控制機(jī)器人發(fā)音，實(shí)踐所學(xué)知識(shí)，提高解決問題的能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體演示：利用PPT展示子程序設(shè)計(jì)的步驟和示例，直觀教學(xué)。

2.互動(dòng)軟件：使用編程教學(xué)軟件，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)踐操作。

3.機(jī)器人設(shè)備：引入實(shí)際的機(jī)器人設(shè)備，讓學(xué)生親身體驗(yàn)編程控制發(fā)音的過程。教學(xué)過程設(shè)計(jì)###1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

**目標(biāo)：**引起學(xué)生對子程序設(shè)計(jì)和機(jī)器人發(fā)音的興趣，激發(fā)其探索欲望。

**過程：**

開場提問：“同學(xué)們，你們有沒有想過，機(jī)器人是如何學(xué)會(huì)唱歌的？”

接著，展示一段機(jī)器人演唱的短視頻，讓學(xué)生們驚嘆于科技的神奇。

隨后，我簡短地介紹子程序設(shè)計(jì)和機(jī)器人發(fā)音的基本概念，引起學(xué)生的好奇心，為他們接下來的學(xué)習(xí)打下興趣基礎(chǔ)。

###2.子程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

**目標(biāo)：**讓學(xué)生了解子程序設(shè)計(jì)的基本概念、組成部分和原理。

**過程：**

我首先講解子程序的定義，用簡單易懂的語言解釋它是如何讓代碼更模塊化、更易于管理的。

接著，使用圖表和示意圖，詳細(xì)介紹了子程序的組成部分，如參數(shù)傳遞、返回值等。

###3.子程序設(shè)計(jì)案例分析（20分鐘）

**目標(biāo)：**通過具體案例，讓學(xué)生深入了解子程序設(shè)計(jì)的特性和重要性。

**過程：**

我選取了幾個(gè)具有代表性的編程案例，如音樂播放器的制作、簡單游戲的設(shè)計(jì)等。

在分析案例時(shí)，我詳細(xì)介紹了每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和子程序的設(shè)計(jì)思路。

之后，引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例在實(shí)際編程中的應(yīng)用，以及如何利用子程序設(shè)計(jì)簡化編程任務(wù)。

###4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

**目標(biāo)：**培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

**過程：**

我將學(xué)生分成若干小組，每個(gè)小組選擇一個(gè)編程任務(wù)，如設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的問答機(jī)器人。

小組成員需討論任務(wù)的需求、設(shè)計(jì)思路，并共同編寫代碼。

每個(gè)小組需確定一名代表，向全班展示他們的設(shè)計(jì)方案和實(shí)現(xiàn)過程。

###5.課堂展示與點(diǎn)評（15分鐘）

**目標(biāo)：**鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對子程序設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)和理解。

**過程：**

各組代表依次上臺(tái)展示他們的編程成果，包括功能介紹、代碼實(shí)現(xiàn)等。

其他同學(xué)和教師可以提問和點(diǎn)評，提出改進(jìn)意見或建議。

我總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，強(qiáng)調(diào)子程序設(shè)計(jì)在編程中的重要性。

###6.課堂小結(jié)（5分鐘）

**目標(biāo)：**回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)子程序設(shè)計(jì)的重要性和意義。

**過程：**

我簡要回顧了子程序設(shè)計(jì)的基本概念、組成部分和案例分析。

強(qiáng)調(diào)子程序設(shè)計(jì)在提高編程效率和可維護(hù)性方面的作用，鼓勵(lì)學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)中繼續(xù)探索和實(shí)踐。

最后，布置課后作業(yè)：讓學(xué)生嘗試設(shè)計(jì)一個(gè)小型的子程序，用于處理某個(gè)具體的編程問題。教學(xué)資源拓展1.**拓展資源：**

-**編程工具與平臺(tái)：**可以向?qū)W生推薦一些常用的編程工具和平臺(tái)，如Scratch、Alice、Arduino等，這些工具可以幫助學(xué)生更直觀地理解和應(yīng)用子程序設(shè)計(jì)。

-**在線編程社區(qū)：**引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注一些在線編程社區(qū)，如StackOverflow、GitHub等，這些平臺(tái)上有大量的編程資源和經(jīng)驗(yàn)分享，有助于學(xué)生拓寬視野，解決編程中的問題。

-**機(jī)器人技術(shù)資料：**收集一些關(guān)于機(jī)器人技術(shù)的入門書籍、在線教程和視頻，如《機(jī)器人編程入門》、《ROS機(jī)器人編程實(shí)戰(zhàn)》等，這些資源可以讓學(xué)生對機(jī)器人發(fā)音有更深入的了解。

2.**拓展建議：**

-**實(shí)踐項(xiàng)目：**建議學(xué)生參與一些實(shí)際的項(xiàng)目，如設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的語音助手或音樂播放器，通過實(shí)際操作來加深對子程序設(shè)計(jì)的理解。

-**編程比賽：**鼓勵(lì)學(xué)生參加編程比賽，如全國青少年信息學(xué)奧林匹克競賽、全國青少年機(jī)器人競賽等，通過競賽來提升編程技能和解決問題的能力。

-**小組合作學(xué)習(xí)：**組織學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)，讓他們在團(tuán)隊(duì)中分工合作，共同完成一個(gè)編程項(xiàng)目，這樣可以提高學(xué)生的溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

-**閱讀相關(guān)書籍：**建議學(xué)生閱讀一些與子程序設(shè)計(jì)和機(jī)器人技術(shù)相關(guān)的書籍，如《Python編程：從入門到實(shí)踐》、《機(jī)器人編程藝術(shù)》等，這些書籍可以為學(xué)生提供更深入的編程知識(shí)和技能。

-**研究前沿技術(shù)：**鼓勵(lì)學(xué)生對機(jī)器人技術(shù)的前沿動(dòng)態(tài)保持關(guān)注，如人工智能、自然語言處理等，這些知識(shí)可以幫助學(xué)生更好地理解機(jī)器人發(fā)音的實(shí)現(xiàn)原理。

-**社區(qū)交流與分享：**鼓勵(lì)學(xué)生在在線社區(qū)中分享自己的編程心得和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)積極參與討論，這樣可以提高學(xué)生的社交能力和信息獲取能力。重點(diǎn)題型整理1.**題目：**編寫一個(gè)子程序，用于計(jì)算兩個(gè)整數(shù)的和，并在主程序中調(diào)用這個(gè)子程序。

**答案：**

```python

defadd_numbers(a,b):

returna+b

num1=5

num2=10

result=add_numbers(num1,num2)

print("Thesumis:",result)

```

2.**題目：**設(shè)計(jì)一個(gè)子程序，用于計(jì)算一個(gè)數(shù)字的平方，并在主程序中多次調(diào)用這個(gè)子程序。

**答案：**

```python

defsquare_number(n):

returnn*n

numbers=[2,3,4,5]

squares=[square_number(num)fornuminnumbers]

print("Thesquaresare:",squares)

```

3.**題目：**編寫一個(gè)子程序，用于檢查一個(gè)字符串是否為空，并在主程序中調(diào)用這個(gè)子程序進(jìn)行判斷。

**答案：**

```python

defis_not_empty(s):

returnlen(s)>0

string1="Hello"

string2=""

print("String1isnotempty:",is_not_empty(string1))

print("String2isnotempty:",is_not_empty(string2))

```

4.**題目：**設(shè)計(jì)一個(gè)子程序，用于計(jì)算并返回一個(gè)列表中所有元素的總和，并在主程序中調(diào)用這個(gè)子程序。

**答案：**

```python

defsum_of_list(lst):

returnsum(lst)

my_list=[1,2,3,4,5]

total=sum_of_list(my_list)

print("Thesumofthelistis:",total)

```

5.**題目：**編寫一個(gè)子程序，用于將一個(gè)整數(shù)轉(zhuǎn)換為字符串，并在主程序中調(diào)用這個(gè)子程序。

**答案：**

```python

defint_to_string(i):

returnstr(i)

number=12345

string=int_to_string(number)

print("Theintegerasastringis:",string)

```教學(xué)反思與改進(jìn)教學(xué)結(jié)束后，我對這節(jié)課進(jìn)行了深刻的反思，以下是我的一些思考：

1.**學(xué)生參與度：**觀察到在小組討論環(huán)節(jié)，部分學(xué)生表現(xiàn)得較為沉默，這可能是因?yàn)樗麄儗ψ映绦蛟O(shè)計(jì)還不夠熟悉，缺乏自信。為了提高學(xué)生的參與度，我計(jì)劃在接下來的教學(xué)中，提供更多實(shí)踐機(jī)會(huì)，讓學(xué)生通過實(shí)際操作來增強(qiáng)自信。

2.**教學(xué)方法：**在講解子程序設(shè)計(jì)原理時(shí)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生難以理解子程序的嵌套調(diào)用。為了解決這個(gè)問題，我打算采用更多實(shí)例和可視化工具，如流程圖，來幫助學(xué)生更直觀地理解編程邏輯。

3.**教學(xué)資源：**在課堂展示環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于機(jī)器人發(fā)音的實(shí)現(xiàn)原理興趣濃厚。為了滿足這一需求，我計(jì)劃引入更多相關(guān)的教學(xué)資源，如在線教程和視頻，以便學(xué)生在課后繼續(xù)探索和學(xué)習(xí)。

4.**課堂互動(dòng)：**在課堂討論中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對某些概念的理解存在分歧。為了促進(jìn)課堂互動(dòng)，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中，設(shè)計(jì)更多開放性問題，鼓勵(lì)學(xué)生提出不同的觀點(diǎn)，并通過討論達(dá)成共識(shí)。

5.**個(gè)別輔導(dǎo)：**在課后，我注意到一些學(xué)生在編程實(shí)踐中遇到了困難。為了更好地幫助他們，我計(jì)劃在課后提供個(gè)別輔導(dǎo)，針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，提供個(gè)性化的指導(dǎo)。

6.**評估方式：**在評估學(xué)生掌握程度時(shí)，我發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的考試方式可能無法全面反映學(xué)生對子程序設(shè)計(jì)的理解。因此，我計(jì)劃在未來的教學(xué)中