初中信息技術粵教版(B版)九年級下冊第二節綜合活動1機器人拔河比賽教案課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、設計思路本節課通過機器人拔河比賽活動，引導學生運用所學信息技術知識，設計、制作并控制機器人進行比賽。課程內容與課本中機器人編程相關章節緊密相連，旨在提高學生的動手實踐能力和團隊協作精神。通過實際操作，讓學生深刻理解編程原理，激發學習興趣，培養創新思維。二、核心素養目標分析本節課旨在培養學生的信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任等核心素養。通過機器人拔河比賽，學生將學會運用信息技術解決問題，提升編程技能，增強創新實踐能力。同時，培養學生團隊合作精神和信息倫理意識，為未來社會發展做好準備。三、教學難點與重點1.教學重點

-確定機器人編程的基本流程：教師需強調理解并掌握編程的基本步驟，包括需求分析、設計算法、編寫代碼、測試與調試。例如，通過示例讓學生理解如何根據拔河比賽的需求，設計機器人的動作流程。

-掌握機器人控制命令：重點講解控制命令的使用，如前進、后退、轉向等，以及如何通過編程實現這些命令。

2.教學難點

-算法設計與邏輯思維：學生可能難以將實際需求轉化為有效的算法，需要教師引導，如通過討論和案例分析，幫助學生理解如何將復雜問題分解為簡單步驟。

-機器人動作的精確控制：學生在編程時可能難以精確控制機器人的動作，導致比賽效果不佳。教師應指導學生如何調整參數，優化代碼，以達到比賽所需的動作精確度。四、教學資源-軟硬件資源：機器人教學平臺、編程軟件（如Scratch、Python）、電腦或平板電腦、機器人模型。

-課程平臺：學校內部網絡教學平臺或在線教育資源網站。

-信息化資源：機器人編程教學視頻、案例庫、編程教程文檔。

-教學手段：實物展示、投影儀、電子白板、小組討論、實踐操作。五、教學過程1.導入（約5分鐘）

-激發興趣：展示機器人拔河比賽的精彩片段，引發學生對機器人編程的興趣。

-回顧舊知：簡要回顧上一節課中學習的機器人編程基礎，如控制命令、編程流程等。

2.新課呈現（約30分鐘）

-講解新知：

-詳細講解機器人拔河比賽的設計原則，包括比賽規則、機器人結構設計、編程邏輯等。

-介紹機器人編程的基本流程，包括需求分析、設計算法、編寫代碼、測試與調試。

-舉例說明：

-通過實際案例展示如何根據拔河比賽的需求，設計機器人的動作流程。

-以Scratch編程為例，展示如何使用控制命令實現機器人的前進、后退、轉向等動作。

-互動探究：

-引導學生分組討論，分析不同機器人設計的優缺點。

-組織學生進行實驗，讓學生動手實踐，調整機器人參數，優化編程代碼。

3.鞏固練習（約30分鐘）

-學生活動：

-學生分組，每組設計并制作一個機器人模型，并編寫相應的控制程序。

-學生進行機器人拔河比賽，觀察比賽效果，記錄數據。

-教師指導：

-教師巡回指導，解答學生在設計和編程過程中遇到的問題。

-教師組織學生分享經驗，討論如何改進機器人設計和編程。

4.拓展活動（約20分鐘）

-學生分組，每組根據比賽經驗，提出改進方案，優化機器人設計和編程。

-學生進行改進后的機器人拔河比賽，觀察比賽效果，分析改進效果。

5.總結與反思（約5分鐘）

-教師總結本節課的重點內容，強調算法設計與邏輯思維的重要性。

-學生分享學習心得，反思自己在設計和編程過程中的收獲與不足。

6.布置作業（約5分鐘）

-學生根據本節課所學，設計一個具有創新性的機器人項目，并編寫相應的控制程序。

-學生撰寫項目報告，總結設計思路、編程過程和改進措施。六、教學資源拓展1.拓展資源

-機器人編程基礎教程：提供機器人編程的基礎知識，包括編程語言介紹、編程環境設置、基本語法和編程技巧。

-機器人競賽案例庫：收集整理國內外機器人競賽的優秀案例，包括比賽規則、機器人設計、編程策略等。

-機器人技術發展趨勢：介紹機器人技術的發展動態，如人工智能、物聯網、無人駕駛等前沿技術。

-機器人編程軟件資源：提供多種機器人編程軟件的介紹，如Scratch、Python、Arduino等，以及它們在機器人編程中的應用。

-機器人教育平臺：介紹國內外的機器人教育平臺，如RoboCup、FIRST等，以及它們在機器人教育中的應用。

2.拓展建議

-學生可以自學機器人編程的基礎知識，通過閱讀相關教程，提升編程技能。

-鼓勵學生參加機器人競賽，通過實際比賽，提高團隊協作能力和解決問題的能力。

-學生可以關注機器人技術的發展動態，了解最新的機器人技術，激發創新思維。

-學生可以通過在線課程或工作坊，學習不同的機器人編程軟件，拓寬編程技能。

-學生可以加入機器人興趣小組，與其他同學交流學習經驗，共同進步。

-學生可以嘗試自主設計機器人項目，將所學知識應用到實際中，鍛煉實踐能力。

-學生可以撰寫項目報告，總結設計思路、編程過程和改進措施，提升寫作能力。

-學生可以通過觀看機器人相關的紀錄片或科普節目，增加對機器人技術的了解和興趣。七、典型例題講解1.例題一：設計一個簡單的機器人行走程序，機器人需要從起點A移動到終點B，途中需要避開障礙物C。

解答：

```

1.初始化機器人位置為A。

2.檢測前方是否有障礙物C。

3.如果有障礙物C，向左轉90度。

4.繼續前行，直到到達下一個檢測點。

5.重復步驟2-4，直到到達終點B。

```

分析：本題考查學生對于機器人編程的基本邏輯和循環結構的運用。

2.例題二：編寫程序，控制機器人按照特定的路徑（如圖所示）行走，路徑由若干直線和曲線組成。

解答：

```

1.初始化機器人位置為路徑起點。

2.循環：

a.判斷當前位置的下一個點。

b.根據下一個點的類型（直線或曲線），調整機器人的移動方向。

c.移動到下一個點。

d.重復步驟a-c，直到到達路徑的終點。

```

分析：本題旨在鍛煉學生根據實際路徑設計機器人的行走程序。

3.例題三：編寫程序，使機器人能夠檢測到地面上存在的顏色變化，并沿著顏色變化的方向移動。

解答：

```

1.初始化機器人位置。

2.循環：

a.使用顏色傳感器檢測地面顏色。

b.如果檢測到顏色變化，記錄當前位置。

c.向顏色變化方向移動。

d.重復步驟a-c，直到顏色變化消失。

```

分析：本題考察學生如何應用傳感器實現機器人的環境感知和響應。

4.例題四：設計程序，控制機器人執行一系列的動作，如前進、后退、左轉、右轉等，完成特定的任務。

解答：

```

1.定義機器人動作序列：前進、后退、左轉、右轉、前進。

2.循環：

a.根據動作序列執行相應動作。

b.判斷動作執行是否完成。

c.如果未完成，繼續執行下一動作。

```

分析：本題要求學生理解動作序列在編程中的重要性，并能夠將其應用到實際操作中。

5.例題五：編寫程序，使機器人能夠根據環境中的聲音信號進行響應，如聽到特定聲音后執行特定動作。

解答：

```

1.初始化機器人位置。

2.循環：

a.使用聲音傳感器檢測環境中的聲音。

b.如果檢測到特定聲音，記錄聲音位置。

c.向聲音方向移動。

d.重復步驟a-c，直到不再檢測到特定聲音。

```

分析：本題考察學生如何利用聲音傳感器控制機器人響應外部環境變化。八、教學評價與反饋1.課堂表現：

-學生出勤率：記錄學生出勤情況，確保課堂秩序。

-學生參與度：觀察學生在課堂上的提問、回答問題以及參與討論的積極性。

-學生態度：評估學生對機器人編程的興趣和態度，包括是否認真聽講、是否主動參與實踐操作。

2.小組討論成果展示：

-小組合作效果：評價學生在小組討論中的分工與合作情況，是否能夠共同解決問題。

-作品質量：評估小組制作的機器人模型和編寫的程序是否符合要求，是否具有創新性。

-演示效果：觀察學生在展示過程中是否能夠清晰、準確地傳達小組的設計思路和編程過程。

3.隨堂測試：

-編程能力：通過隨堂測試評估學生對編程知識的掌握程度，包括算法設計、代碼編寫等。

-問題解決能力：測試學生在面對新問題時，能否運用所學知識獨立解決問題。

-團隊協作能力：通過測試評估學生在小組合作中的溝通、協調和決策能力。

4.課后作業反饋：

-作業完成情況：檢查學生課后作業的完成質量，包括作業的完整性、正確性和創新性。

-作業改進建議：針對學生在作業中存在的問題，給予具體的改進建議和指導。

-作業展示：鼓勵學生在課堂上展示自己的課后作業，分享學習心得和經驗。

5.教師評價與反饋：

-針對課堂表現：對學生在課堂上的表現進行評價，包括學習態度、參與度、合作精神等。

-針對小組討論：對學生在小組討論中的表現進行評價，包括分工合作、問題解決、溝通協調等。

-針對編程能力：對學生在編程實踐中的表現進行評價，包括算法設計、代碼編寫、調試優化等。

-針對問題解決：對學生在面對新問題時的問題解決能力進行評價，包括分析問題、提出解決方案、實施過程等。

-針對團隊合作：對學生在團隊中的表現進行評價，包括溝通能力、協作精神、責任感等。

-針對課后作業：對學生的課后作業進行評價，包括作業質量、完成度、創新性等。內容邏輯關系①機器人編程基本流程

-需求分析：明確比賽規則和機器人功能。

-設計算法：規劃機器人的行動路徑和策略。

-編寫代碼：將算法轉化為編程語言指令。

-測試與調試：驗證程序功能和性能，修正錯誤。

②機器人控制命令

-前進、后退：控制機器人直線移動。

-左轉、右轉：控制機器人轉向動作。

-停止：使機器人停止移動。

③傳感器應