九年級信息技術(shù)教案 第1單元 初次相識第1-5課一、單元概述 本單元通過活動使學(xué)生逐步了解能力風(fēng)暴機(jī)器人仿真系統(tǒng)的使用方法，在活動中感受為機(jī)器人編寫程序的樂趣，在機(jī)器人活動中體會創(chuàng)造的成就和喜悅。 本單元以任務(wù)驅(qū)動的方式，介紹了用“執(zhí)行器模塊庫中的模塊為仿真機(jī)器人編寫程序的方法，學(xué)生要在實踐過程中熟悉流程圖編輯環(huán)境和機(jī)器人仿真環(huán)境的應(yīng)用。二、學(xué)情分析本單元是學(xué)生初次接觸機(jī)器人，所以應(yīng)先讓學(xué)生了解一些關(guān)于機(jī)器人的知識以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，然后再啟動VJC仿真軟件為機(jī)器人編寫程序以破除學(xué)生對機(jī)器人控制的神秘感。三、學(xué)習(xí)目標(biāo) 通過本單元循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)過程，學(xué)生將逐漸了解并掌握：流程圖程序的編輯、下載；仿真環(huán)境下程序的運行、仿真環(huán)境的退出；環(huán)境的新建、編輯、存儲等。利用第一個簡單的“走直線任務(wù)，使學(xué)生了解仿真機(jī)器人任務(wù)實施的全過程。該任務(wù)對學(xué)生今后的學(xué)習(xí)具有一定的遷移作用，教師要引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)任務(wù)實施的一般規(guī)律。 本單元通過機(jī)器人活動介紹了“執(zhí)行器模塊庫中“直行、“轉(zhuǎn)向、“啟動電機(jī)、“停止電機(jī)、“延時等待、“發(fā)音、“顯示和“設(shè)置眼睛模塊的應(yīng)用；為了實現(xiàn)機(jī)器人完成重復(fù)的動作還應(yīng)用了“控制模塊庫中的“屢次循環(huán)模塊；另外，為了完成一段程序的屢次調(diào)用，應(yīng)用了“程序模塊庫中的“新建子程序模塊；最后，本單元系統(tǒng)介紹了模塊參數(shù)的設(shè)置方法。 單元結(jié)束后，教師幫助學(xué)生梳理重點的知識、技能，要注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行經(jīng)驗的積累,并注意通過流程圖編程方式培養(yǎng)學(xué)生逐步形成良好的編程習(xí)慣。四、重點難點 教學(xué)重點： 1. 熟悉流程圖編程環(huán)境，學(xué)會用流程圖編程的根本方法。 2. 熟悉仿真環(huán)境，學(xué)會環(huán)境的新建、保存等根本操作。 3. 學(xué)會使用“執(zhí)行器模塊庫中的模塊、學(xué)會模塊的參數(shù)設(shè)置方法。 4. 體會流程圖模塊與程序代碼的對應(yīng)關(guān)系。“控制模塊庫中的“屢次循環(huán)模塊的應(yīng)用。“新建子程序模塊的使用，掌握編輯子程序的方法。教學(xué)難點：1.機(jī)器人轉(zhuǎn)一個角度時，轉(zhuǎn)向時間與轉(zhuǎn)角的關(guān)系及調(diào)試。2.機(jī)器人走弧線時，兩輪速度與圓弧半徑大小的關(guān)系及調(diào)試。3.在仿真環(huán)境編輯機(jī)器人場地環(huán)境和保存、加載環(huán)境的操作。4.理解循環(huán)控制的含義，會使用“屢次循環(huán)模塊編寫程序。5.理解子程序的執(zhí)行過程，會新建和編輯子程序。五、學(xué)時安排本單元共5課，總計10學(xué)時，每課占用2學(xué)時。課題名稱第一課 人類伙伴 機(jī)器人仿真系統(tǒng)的應(yīng)用科 目信息技術(shù)年級九年級教學(xué)時間2課時90分鐘教學(xué)目標(biāo)1了解機(jī)器人一詞的由來。2了解能力風(fēng)暴機(jī)器人的分類。3通過機(jī)器人“走直線的任務(wù)逐步學(xué)會機(jī)器人仿真系統(tǒng)的使用。教學(xué)重點1. 進(jìn)入仿真系統(tǒng)。2. 了解編程環(huán)境。3. 了解仿真環(huán)境。4. 了解模塊編輯的一般方法。教學(xué)難點1. 流程圖模塊拖入編輯區(qū)時流程線要與上一模塊連接。2. 右擊模塊進(jìn)入模塊編輯窗口后，通過改變功率大小和時間體會參數(shù)變化與機(jī)器人所走直線的關(guān)系。3. 使學(xué)生學(xué)會整個操作過程，這一操作過程在今后的學(xué)習(xí)中具有舉一反三的作用。課堂教學(xué)分析機(jī)器人作為信息技術(shù)學(xué)習(xí)的新載體，會給學(xué)生帶來神秘和好奇的感覺，教師先選擇有利于學(xué)生了解機(jī)器人開展的視頻資料短片，讓學(xué)生觀看，為學(xué)生簡單介紹能力風(fēng)暴機(jī)器人的功能與結(jié)構(gòu)，以此激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的愿望和學(xué)習(xí)興趣。 ?人類伙伴?教學(xué)過程第一課時教學(xué)活動1一展示短片，激趣導(dǎo)入。觀看有關(guān)機(jī)器人開展的視頻資料短片，由于學(xué)生自身的好奇心，所以會馬上激發(fā)興趣。由視頻情境引出本學(xué)期教學(xué)主題“機(jī)器人。教學(xué)活動2二問題啟發(fā)，合作探究。機(jī)器人的根本原理。在分析能力風(fēng)暴真實機(jī)器人結(jié)構(gòu)時，要表達(dá)信息的處理過程，對照下表結(jié)合機(jī)器人講解。 我們知道機(jī)器人是信息技術(shù)的結(jié)晶，而機(jī)器人處理信息的裝置就是完成信息處理的，信息處理與機(jī)器人的裝置有以下關(guān)系：信息處理過程采用的信息技術(shù)對應(yīng)的機(jī)器人裝置信息的獲取感測技術(shù)傳感器信息的存儲智能技術(shù)存儲器信息的加工智能技術(shù)中央處理器信息的傳遞通信技術(shù)下載程序口信息的輸出控制技術(shù)執(zhí)行器信息處理過程中的各環(huán)節(jié)是通過信息技術(shù)實現(xiàn)的，信息技術(shù)中的 4項技術(shù)感測技術(shù)、控制技術(shù)、智能技術(shù)、通訊技術(shù)在信息處理過程中的作用和關(guān)系的表達(dá)如下列圖所示。 2.實踐活動：教師下發(fā)能力風(fēng)暴系列的AS-MII型活動機(jī)器人的相關(guān)材料。學(xué)生學(xué)習(xí)資料，對機(jī)器人進(jìn)行初步了解。教學(xué)活動3三歸納總結(jié)，暢談收獲。學(xué)生總結(jié)自己本節(jié)課的收獲和感想，教師指導(dǎo)學(xué)生自我小結(jié)。第二課時教學(xué)活動1一知識回憶，復(fù)習(xí)導(dǎo)入。老師請學(xué)生回憶上節(jié)課內(nèi)容，引出VJC1.5仿真系統(tǒng)。教學(xué)活動2二問題啟發(fā)，合作探究?！白咧本€的任務(wù)。此任務(wù)本身雖然簡單，但是表達(dá)了仿真機(jī)器人任務(wù)實施的全過程，是進(jìn)一步學(xué)習(xí)的根底。通過本課教材的學(xué)習(xí)，教師逐步引導(dǎo)學(xué)生揭開操控機(jī)器人的神秘面紗。在教學(xué)中教師注意把握以下幾個環(huán)節(jié)，以較好地完成教學(xué)設(shè)計： 1進(jìn)入仿真系統(tǒng)。雙擊桌面快捷方式進(jìn)入仿真編輯環(huán)境；檢查機(jī)器人的型號設(shè)置，如果不符合要求需要重新設(shè)置，退出系統(tǒng)后，重新進(jìn)入系統(tǒng)后新的設(shè)置生效。 2了解編程環(huán)境。在完成機(jī)器人“走直線程序的過程中了解編輯環(huán)境中的各組成局部，利用以往知識的遷移掌握程序的存儲方法。 3了解仿真環(huán)境。在調(diào)試機(jī)器人“走直線程序的過程中學(xué)會仿真環(huán)境的進(jìn)入、程序的運行、行走軌跡的設(shè)置、初始角度的設(shè)置和仿真環(huán)境的退出。4了解模塊編輯的一般方法。通過調(diào)試機(jī)器人的行走距離和行走速度了解利用鼠標(biāo)右鍵進(jìn)入模塊編輯窗口的方法，學(xué)會“直行模塊的編輯方法。 2.實踐活動：學(xué)生自主練習(xí)，根據(jù)老師講解，學(xué)生自己完成機(jī)器人走直線的任務(wù)。教學(xué)活動3三歸納總結(jié)，暢談收獲。老師以“你學(xué)到了什么？的形式提問，請學(xué)生回憶本節(jié)課內(nèi)容。教學(xué)活動4四創(chuàng)作天地，穩(wěn)固提高。編寫程序讓機(jī)器人走一個正方形。提示：嘗試使用“轉(zhuǎn)向模塊。課題名稱第二課 方圓之間 “轉(zhuǎn)向模塊與正多邊形設(shè)計科 目信息技術(shù)年級九年級教學(xué)時間2課時90分鐘教學(xué)目標(biāo)1學(xué)會使用“轉(zhuǎn)向模塊，會調(diào)整轉(zhuǎn)向角度。2學(xué)會使用“屢次循環(huán)控制模塊，理解循環(huán)的作用。3通過活動工程進(jìn)一步體會仿真機(jī)器人的操作過程。4觀察程序代碼與流程圖模塊的對應(yīng)關(guān)系，逐步學(xué)會從程序代碼中了解模塊參數(shù)設(shè)置的方法。教學(xué)重點1.學(xué)會使用“轉(zhuǎn)向模塊。2.學(xué)會使用“屢次循環(huán)模塊。3.對循環(huán)控制功能理解。教學(xué)難點1.轉(zhuǎn)角的調(diào)試。2.使學(xué)生理解循環(huán)的控制。3.熟悉代碼與模塊的對應(yīng)關(guān)系。課堂教學(xué)分析本課是在第1課創(chuàng)作天地的根底上展開的，教師建議學(xué)生討論第1課程序設(shè)計方法。 ?方圓之間?教學(xué)過程第一課時教學(xué)活動1一知識回憶，復(fù)習(xí)導(dǎo)入。老師請學(xué)生展示第一課中“創(chuàng)作天地中機(jī)器人走正方形的任務(wù)。教學(xué)活動2二分析過程，學(xué)生展示。1. 教師請學(xué)生總結(jié)設(shè)計思路。教師幫助歸納。2. 完成機(jī)器人走正方形一條邊的程序設(shè)計。該活動包括走直線和轉(zhuǎn)直角兩個動作，需要在走直線程序的根底上增加一個“轉(zhuǎn)向模塊，經(jīng)過反復(fù)調(diào)試找到適宜的機(jī)器人轉(zhuǎn)90度的時間和速度。 3.實踐活動：教師請學(xué)生上機(jī)完成“單邊程序設(shè)計。教師對存在困難的學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。教學(xué)活動3三問題啟發(fā)，合作探究。1.在“單邊程序的根底上引入機(jī)器人走正方形的任務(wù)。通過四個重復(fù)動作的需求引入循環(huán)控制的含義，從而導(dǎo)入“屢次循環(huán)模塊的使用。教師演示2.實踐活動：教師請學(xué)生上機(jī)完成“正方形程序設(shè)計。教師對存在困難的學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。教學(xué)活動4四歸納總結(jié)，暢談收獲。學(xué)生總結(jié)自己本節(jié)課的收獲和感想，教師指導(dǎo)學(xué)生自我小結(jié)。第二課時教學(xué)活動1一知識回憶，復(fù)習(xí)導(dǎo)入。老師請學(xué)生回憶上節(jié)課內(nèi)容，引出正六邊形的畫法及正N邊形的畫法。教學(xué)活動2二問題啟發(fā)，合作探究。1. 通過增加邊數(shù)引入正多邊形任務(wù)。通過討論正多邊形的特點引入機(jī)器人走正多邊形需求，分析正多邊形各內(nèi)角的度數(shù)及與外角的關(guān)系，通過反復(fù)調(diào)試讓機(jī)器人走出一個較為理想的正多邊形。隨著邊數(shù)的增加體會正多邊形與圓形的關(guān)系。下列圖是“正六邊形的參考流程圖程序。難點強調(diào)：（1） 轉(zhuǎn)角的調(diào)試。轉(zhuǎn)角大小的設(shè)置與轉(zhuǎn)角的速度和時間有關(guān)，所以需要通過討論、反復(fù)調(diào)試摸索總結(jié)出比擬好的轉(zhuǎn)角調(diào)試方法：確定轉(zhuǎn)速，調(diào)試轉(zhuǎn)角時間。利用二分法測算轉(zhuǎn)角時間，逼近最正確調(diào)試角度。利用估算法測算轉(zhuǎn)角時間，逼近最正確調(diào)試角度。2使學(xué)生理解循環(huán)的控制。讓學(xué)生理解循環(huán)的判斷，即當(dāng)循環(huán)次數(shù)小于控制次數(shù)設(shè)置的次數(shù)時執(zhí)行循環(huán)，否那么退出循環(huán)。 3熟悉代碼與模塊的對應(yīng)關(guān)系。用正四邊形的流程圖程序和正六邊形的流程圖程序比擬發(fā)現(xiàn)它們的外觀是一樣的，此時如果有代碼顯示窗口顯示代碼就可以不進(jìn)入模塊編輯狀態(tài)看出模塊的設(shè)置。 2.實踐活動：學(xué)生自主練習(xí)，根據(jù)老師講解，學(xué)生自己完成機(jī)器人走正六邊形的任務(wù)。教學(xué)活動3三歸納總結(jié)，暢談收獲。老師以“你學(xué)到了什么？的形式提問，請學(xué)生回憶本節(jié)課內(nèi)容。教學(xué)活動4四創(chuàng)作天地，穩(wěn)固提高。當(dāng)邊數(shù)足夠多，適當(dāng)縮短“單邊行走的距離，合理調(diào)整轉(zhuǎn)彎的時間，你會發(fā)現(xiàn)機(jī)器人走正多邊形的軌跡近似于圓。編寫機(jī)器人走正十五邊形的程序。課題名稱第三課 美圖設(shè)計 循環(huán)嵌套與規(guī)那么圖形設(shè)計科 目信息技術(shù)年級九年級教學(xué)時間2課時90分鐘教學(xué)目標(biāo)1通過機(jī)器人走圖形的活動，使學(xué)生理解循環(huán)嵌套的控制。2在設(shè)計圖形程序的過程中體會算法分析對程序設(shè)計的意義。3. 逐步具備舉一反三的能力，發(fā)揮想象力編寫出多種走圖形的程序。教學(xué)重點分析圖形行走的算法。教學(xué)難點分析添加每次循環(huán)的轉(zhuǎn)角。課堂教學(xué)分析通過觀察機(jī)器人走“8個正方形的圖形，并結(jié)合走正方形程序分析解決問題的方法，剖析循環(huán)嵌套的結(jié)構(gòu)和意義。 ?美圖設(shè)計?教學(xué)過程第一課時教學(xué)活動1一提出問題，激趣導(dǎo)入。1.教師引導(dǎo)學(xué)生通過觀察機(jī)器人走“8個正方形的圖形，并結(jié)合走正方形程序分析解決問題的方法。分析：機(jī)器人走“8個正方形的圖形，可以考慮把正方形的程序循環(huán)8次實現(xiàn)。2.實踐活動：學(xué)生根據(jù)分析結(jié)果自主設(shè)計程序并測試效果。教學(xué)活動2二問題啟發(fā)，合作探究。1.運行后觀察結(jié)果會發(fā)現(xiàn)8個正方形重合為一個正方形。分析運行結(jié)果，我們可以看出只要每次循環(huán)前假設(shè)先讓機(jī)器人轉(zhuǎn)一個45度角再讓機(jī)器人走正方形，就會得到工程要求的效果了。2.實踐活動：學(xué)生根據(jù)新結(jié)論再次調(diào)試程序結(jié)果顯示：學(xué)生設(shè)計的程序會是由四個循環(huán)組成。教學(xué)活動3三問題分析，更新思路。1.分析圖形行走的算法采用由粗到細(xì)、逐步求精的方法。1所謂粗，就是由問題引入循環(huán)嵌套的結(jié)構(gòu)，如描述第一個活動為循環(huán)8次，每循環(huán)一次機(jī)器人走一個正方形，而每個正方形又是由一個邊和轉(zhuǎn)角90度循環(huán)4次得到的，所以采用循環(huán)嵌套結(jié)構(gòu)。2所謂細(xì)，就是分析添加每次循環(huán)的轉(zhuǎn)角。逐步求精主要表達(dá)在分解調(diào)試，如單邊、直角的調(diào)試、正方形的調(diào)試、添加的轉(zhuǎn)角45度的調(diào)試。 2.實踐活動：學(xué)生根據(jù)循環(huán)嵌套思想，重新設(shè)計程序并調(diào)試。教學(xué)活動4四歸納總結(jié)，暢談收獲。學(xué)生總結(jié)自己本節(jié)課的收獲和感想，教師指導(dǎo)學(xué)生自我小結(jié)。第二課時教學(xué)活動1一知識回憶，復(fù)習(xí)導(dǎo)入。1.老師請學(xué)生回憶上節(jié)課內(nèi)容，復(fù)習(xí)循環(huán)嵌套思想?！耙淮笕〉恼切蔚漠嫹ā＝虒W(xué)活動2二問題啟發(fā)，合作探究。1. 引導(dǎo)學(xué)生分析“一大三小的正三角形的圖形特點。 圖形軌跡是由一個大的正三角形和與三個頂點相連的三個小正三角形組成。 可以采取循環(huán)三次，每循環(huán)一次機(jī)器人走一個小三角形，接著走大三角形的一個邊。 2.實踐活動：學(xué)生自主練習(xí)，根據(jù)老師講解，學(xué)生自己完成“一大三小的正三角形的程序設(shè)計。教學(xué)活動3三分組討論，合作學(xué)習(xí)。本活動的實施方案不止一個，建議同學(xué)們自己分析，并采用自己的方法完成活動工程，然后討論、介紹自己解決問題的方法。教學(xué)活動4四成果展示，共同提高各小組選派代表，展示成果。在展示的過程中開拓學(xué)生思路。教學(xué)活動5五歸納總結(jié)，暢談收獲。老師以“你學(xué)到了什么？的形式提問，請學(xué)生回憶本節(jié)課內(nèi)容。教學(xué)活動6六創(chuàng)作天地，穩(wěn)固提高。編寫讓機(jī)器人走“一大六小的正六邊形軌跡的程序課題名稱第四課 繞標(biāo)比賽 “啟動電機(jī)模塊和“延時等待模塊科 目信息技術(shù)年級九年級教學(xué)時間2課時90分鐘教學(xué)目標(biāo)1學(xué)習(xí)“啟動電機(jī)模塊、“延時等待模塊、“停止電機(jī)模塊。2學(xué)習(xí)在仿真環(huán)境下設(shè)置障礙物和圖帶。3. 學(xué)習(xí)在仿真環(huán)境下保存場地和加載場地。4通過相關(guān)的、由易到難的活動體會分析、解決問題的方法。教學(xué)重點學(xué)會使用“啟動電機(jī)模塊、“延時等待模塊和“停止電機(jī)模塊。教學(xué)難點在使用以上三個模塊時要注意僅有“啟動電機(jī)模塊而沒有“延時等待模塊的配合使用，機(jī)器人是不會停下的，使學(xué)生養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣。課堂教學(xué)分析本課由相互關(guān)聯(lián)的3個活動工程構(gòu)成： 1單標(biāo)繞標(biāo)。2雙標(biāo)繞標(biāo)。3三標(biāo)繞標(biāo)。 ?繞標(biāo)比賽?教學(xué)過程第一課時教學(xué)活動1一展示短片，激趣導(dǎo)入。車模比賽或者船模比賽中的“繞標(biāo)動作激發(fā)學(xué)生興趣。節(jié)課教學(xué)主題“機(jī)器人單標(biāo)繞標(biāo)。教學(xué)活動2二問題啟發(fā)，合作探究。“啟動電機(jī)模塊、“延時等待模塊和“停止電機(jī)模塊。2.實踐活動：學(xué)生通過下面程序體會以上三個模塊的功能。 教學(xué)活動3三問題啟發(fā)，合作探究。1.單標(biāo)繞標(biāo)。機(jī)器人繞標(biāo)的半徑由兩標(biāo)的距離決定，兩標(biāo)的距離為60公分時，機(jī)器人繞標(biāo)的半徑為30公分。引導(dǎo)學(xué)生分析兩輪速度與轉(zhuǎn)彎半徑之間的關(guān)系，即兩輪速度之差越小轉(zhuǎn)彎半徑越大；兩輪速度之差越大，轉(zhuǎn)彎半徑越小。繞標(biāo)時起點和終點要求重合，為雙標(biāo)繞標(biāo)做一個鋪墊，因為機(jī)器人繞標(biāo)一圈所用時間的一半，是機(jī)器人繞雙標(biāo)時走半圓所用的時間。單標(biāo)繞標(biāo)調(diào)試的成功是后面活動的根底。在此活動中要注意比賽場地的建立、保存和加載的學(xué)習(xí)和使用。2.實踐活動：學(xué)生自主完成單標(biāo)繞標(biāo)程序設(shè)計。教學(xué)活動4四歸納總結(jié)，暢談收獲。學(xué)生總結(jié)自己本節(jié)課的收獲和感想，教師指導(dǎo)學(xué)生自我小結(jié)。第二課時教學(xué)活動1一知識回憶，復(fù)習(xí)導(dǎo)入。老師請學(xué)生回憶上節(jié)課內(nèi)容單標(biāo)繞標(biāo)，引出本節(jié)課內(nèi)容雙標(biāo)繞標(biāo)。教學(xué)活動2二問題啟發(fā)，合作探究。雙標(biāo)繞標(biāo)。1.結(jié)合單標(biāo)繞標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生分析雙標(biāo)繞標(biāo)的方法。即從起點出發(fā)先走一個順時針的半圓，繞過一個標(biāo)再走一個逆時針的半圓，到達(dá)終點。2.分組討論。繞標(biāo)的方法不止一個，請學(xué)生討論不同的方法。3.由于機(jī)器人行走時各種因素產(chǎn)生的誤差，可能需要反復(fù)調(diào)試才能到達(dá)理想的繞標(biāo)結(jié)果，從按照解決問題的方法編程到反復(fù)調(diào)試到達(dá)成功，也是一個由粗到細(xì)，逐步求精的過程。在此活動中要注意比賽場地的建立、保存和加載的學(xué)習(xí)和使用。4.實踐活動：學(xué)生自主練習(xí)雙標(biāo)繞標(biāo)。教學(xué)活動3三歸納總結(jié)，暢談收獲。老師以“你學(xué)到了什么？的形式提問，請學(xué)生回憶本節(jié)課內(nèi)容。教學(xué)活動4四創(chuàng)作天地，穩(wěn)固提高。在繞標(biāo)的場地中增加一個標(biāo)，并編寫機(jī)器人繞三個標(biāo)的程序。提示：機(jī)器人從起點出發(fā)繞第一個標(biāo)桿，按照順時針轉(zhuǎn)一個半圓，接著繞第二個標(biāo)桿，按照逆時針轉(zhuǎn)一個半圓，最后繞第三個標(biāo)桿，按照順時針轉(zhuǎn)一個半圓后在終點停下。由于計算機(jī)的速度不同，因此機(jī)器人行走半圓軌跡的大小和行走的時間需要耐心反復(fù)調(diào)試。由于前面的鋪墊，三標(biāo)繞標(biāo)的實施將是水到渠成的。課題名稱第五課 歌聲嘹亮 子程序設(shè)計和機(jī)器人發(fā)音科 目信息技術(shù)年級九年級教學(xué)時間2課時90分鐘教學(xué)目標(biāo)1學(xué)會用“發(fā)音模塊編寫簡單的樂曲，讓機(jī)器人唱歌。2學(xué)會用“設(shè)置眼睛模塊，為機(jī)器人設(shè)置閃爍的眼睛。3. 學(xué)習(xí)子程序的新建、編輯和存儲。4. 了解子程序與主程序的關(guān)系，體會子程序的作用。教學(xué)重點、難點理解子程序與主程序的關(guān)系，子程序的調(diào)用過程。課堂教學(xué)分析機(jī)器人的發(fā)聲裝置是機(jī)器人的執(zhí)行器之一。 ?歌聲嘹亮?教學(xué)過程第一課時教學(xué)活動1一展示短片，激趣導(dǎo)入。機(jī)器人發(fā)聲的視頻資料短片，激發(fā)學(xué)生興趣。節(jié)課教學(xué)主題“機(jī)器人發(fā)音。教學(xué)活動2二問題啟發(fā)，合作探究。發(fā)音原理。機(jī)器人的發(fā)聲裝置是機(jī)器人的執(zhí)行器之一。2.任務(wù)激趣。 發(fā)聲“123”的制作過程。4.實踐活動：學(xué)生練習(xí)“123”的制作過程。教學(xué)活動3三問題啟發(fā)，合作探究。子程序與主程序的關(guān)系并演示用“子程序的方法制作“123”，并調(diào)用調(diào)試。2. 實踐活動：學(xué)生自主練習(xí)，根據(jù)子程序原理制作一首自己喜歡的歌。教學(xué)活動4四歸納總結(jié)，暢談收獲。學(xué)生總結(jié)自己本節(jié)課的收獲和感想，教師指導(dǎo)學(xué)生自我小結(jié)。第二課時教學(xué)活動1一知識回憶，復(fù)習(xí)導(dǎo)入。老師請學(xué)生回憶上節(jié)課內(nèi)容“子程序，引出“會眨眼睛的機(jī)器人。教學(xué)活動2二問題啟發(fā)，合作探究。能夠一邊唱歌一邊眨眼，在唱歌程序中參加“設(shè)置眼睛模塊。子程序是本課的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容，要使學(xué)生學(xué)會子程序的新建，建議學(xué)生觀察子程序新建操作前后程序模塊庫的變化。學(xué)會右鍵單擊子程序模塊編輯子程序，單擊編輯菜單中的主程序命令或單擊主程序按鈕返回主程序。理解子程序與主程序的關(guān)系，子程序的調(diào)用過程。 2.實踐活動：學(xué)生自主練習(xí)，根據(jù)老師講解，學(xué)生運用子程序完成機(jī)器人一邊唱歌一邊眨眼的任務(wù)。教學(xué)活動3三歸納總結(jié)，暢談收獲。老師以“你學(xué)到了什么？的形式提問，請學(xué)生回憶本節(jié)課內(nèi)容。教學(xué)活動4四創(chuàng)作天地，穩(wěn)固提高。讓機(jī)器人在完成繞標(biāo)賽后唱一首歌。參考程序如下 第2單元 非凡智慧 第6-9課一、單元概述 在本單元中，以傳感器的學(xué)習(xí)為主線，以條件判斷、條件循環(huán)等程序控制語句的學(xué)習(xí)為輔線，在實施活動工程的過程中學(xué)習(xí)更多的機(jī)器人知識。二、學(xué)情分析 通過上一個單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)能夠控制機(jī)器人“前進(jìn)、“轉(zhuǎn)向、“啟動電機(jī)、“延時等待、“停止電機(jī)等操作，并能利用順序和循環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計和調(diào)試一些簡單的程序。為本單元的學(xué)習(xí)打下了良好的根底。在本單元中，除“傳感器等新模塊的學(xué)習(xí)外，要繼續(xù)培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。三、學(xué)習(xí)目標(biāo) 機(jī)器人是通過傳感器來獲取外界的信息，并通過程序?qū)π畔⒆鞒雠袛?，形成決策產(chǎn)生動作的。所以對機(jī)器人傳感器獲取信息的判斷成為機(jī)器人產(chǎn)生相應(yīng)動作的前提。 本單元要學(xué)習(xí)聲音、傳感器模塊庫中的“紅外檢測模塊、“亮度檢測模塊、“碰撞檢測模塊、“聲音檢測模塊、“地面檢測模塊。 為了對傳感器模塊庫中的模塊檢測到的信息作出判斷還要學(xué)習(xí)控制模塊庫中的“條件判斷模塊、“條件循環(huán)模塊和“永遠(yuǎn)循環(huán)模塊。 隨著學(xué)習(xí)的深入，要求學(xué)生逐步學(xué)會通過程序代碼，了解模塊的具體設(shè)置。四、重點難點 教學(xué)重點： 傳感器的使用和程序的判斷控制是本單元教學(xué)的重點。 1.傳感器是機(jī)器人獲取信息的裝置，在程序中通過傳感器模塊庫中的模塊獲得信息，教師在教學(xué)中根據(jù)它們都具有獲取信息功能的共同特點，注意讓學(xué)生舉一反三從而降低教學(xué)中的難度，例如：學(xué)會一個傳感器的檢測程序后，由于其他傳感器的檢測程序類似，此時就要注重知識的遷移作用。 2.由于我們要對獲取的信息進(jìn)行處理，所以對獲取信息的判斷成為本單元的重要內(nèi)容，即控制語句的學(xué)習(xí)和使用。在介紹循環(huán)控制的模塊時可將“永遠(yuǎn)循環(huán)的控制作為“條件循環(huán)的特例來介紹，即永遠(yuǎn)循環(huán)是循環(huán)條件永遠(yuǎn)成立的控制。 3.由于學(xué)習(xí)的深入，在實施活動的過程中提高學(xué)生分析問題和處理問題的能力也是本單元的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容之一。教學(xué)難點： 1.對傳感器功能的理解及傳感器獲取信息的取值。 2.在變量百寶箱中正確設(shè)置條件判斷中傳感器的變量。 3.把解決問題的方法轉(zhuǎn)換為程序框架結(jié)構(gòu)的過渡。 4.條件判斷中邏輯關(guān)系的建立和設(shè)置。五、學(xué)時安排 本單元共4課，總計8學(xué)時，每課占用2學(xué)時。 課題名稱第六課 走向光明 亮度傳感器的應(yīng)用和條件控制科 目信息技術(shù)年級九年級教學(xué)時間2課時90分鐘教學(xué)目標(biāo)1理解亮度傳感器的功能，學(xué)會用亮度傳感器獲取亮度信息。2學(xué)會亮度傳感器的檢測。3. 學(xué)習(xí)使用變量百寶箱為傳感器獲取的信息設(shè)置存儲變量。4學(xué)會使用條件循環(huán)控制模塊、永遠(yuǎn)循環(huán)控制模塊。5. 學(xué)會使用條件判斷模塊。6. 學(xué)會在仿真環(huán)境下設(shè)置光源。教學(xué)重點、難點1.理解傳感器的功能。傳感器是機(jī)器人獲取外界信息的裝置，亮度傳感器是學(xué)習(xí)的第一個傳感器。2.理解循環(huán)控制中的永遠(yuǎn)循環(huán)是條件循環(huán)中循環(huán)條件永遠(yuǎn)成立時的特例。3.在對亮度變量設(shè)置時，要注意百寶箱設(shè)置變量的一般方法。4.傳感器檢測結(jié)果是通過“顯示模塊顯示的，其顯示內(nèi)容是傳感器的檢測值，所以要熟悉不同傳感器的檢測值的表達(dá)和意義。課堂教學(xué)分析本課是傳感器學(xué)習(xí)的第一課，由于需要對傳感器獲取的信息進(jìn)行判斷，所以需要循環(huán)和條件判斷知識的支持，由于本課包括存儲傳感器獲得的信息需要通過百寶箱設(shè)置變量的操作，所以本課新的知識點比擬多，教學(xué)難點也比擬多。 ?走向光明?教學(xué)過程第一課時教學(xué)活動1一聯(lián)系實際，激趣導(dǎo)入。站在距離光源的不同位置感受光的強弱，激發(fā)學(xué)生興趣?！傲炼葌鞲衅鳌＝虒W(xué)活動2二問題啟發(fā)，合作探究。亮度傳感器原理、屬性及參數(shù)設(shè)置與人相類比。2.實踐活動：請學(xué)生把機(jī)器人放在距離光源的不同位置上，找到變量的根本規(guī)律。教學(xué)活動3三問題啟發(fā)，合作探究。1.任務(wù)激趣：教師演示亮度檢測程序。通過傳感器的檢測引入“亮度檢測模塊傳感器，通過亮度檢測值的存儲引入變量百寶箱，通過反復(fù)檢測的需求引入“永遠(yuǎn)循環(huán)控制模塊。2.實踐活動：學(xué)生自主練習(xí)，完成亮度檢測程序。教學(xué)活動4四歸納總結(jié)，暢談收獲。學(xué)生總結(jié)自己本節(jié)課的收獲和感想，教師指導(dǎo)學(xué)生自我小結(jié)。第二課時教學(xué)活動1一知識回憶，復(fù)習(xí)導(dǎo)入。老師請學(xué)生回憶上節(jié)課內(nèi)容“亮度檢測程序，引出“機(jī)器人追光。教學(xué)活動2二問題啟發(fā)，合作探究。1. 引導(dǎo)學(xué)生理解“機(jī)器人追光原理。 引入“條件循環(huán)模塊，即循環(huán)條件要滿足“沒有到達(dá)光源亮度時循環(huán)的判斷，假設(shè)該條件不成立就退出循環(huán)。通過對左右亮度的比擬判斷，引入“條件判斷模塊，即“左側(cè)亮度小于或等于右側(cè)亮度時條件成立，機(jī)器人左轉(zhuǎn)；否那么機(jī)器人右轉(zhuǎn)。2.實踐活動：學(xué)生自主練習(xí)，根據(jù)老師講解，學(xué)生運用“機(jī)器人追光原理完成“機(jī)器人追光任務(wù)。教學(xué)活動3三歸納總結(jié)，暢談收獲。老師以“你學(xué)到了什么？的形式提問，請學(xué)生回憶本節(jié)課內(nèi)容。教學(xué)活動4四創(chuàng)作天地，穩(wěn)固提高。編寫程序讓機(jī)器人圍繞光源轉(zhuǎn)圈。課題名稱第七課 昂首闊步 紅外傳感器和機(jī)器人的避障行走科 目信息技術(shù)年級九年級教學(xué)時間2課時90分鐘教學(xué)目標(biāo)1理解紅外傳感器的工作原理。2學(xué)習(xí)“紅外測障模塊的使用。3了解紅外傳感器獲取信息的檢測值。4. 能夠使用“條件判斷模塊編寫的條件嵌套控制程序。教學(xué)重點、難點1.知道三個不同方位紅外檢測的障礙狀態(tài)對應(yīng)的四個檢測值。2.在操作過程中體會循環(huán)控制在障礙處理過程中的作用。3.在調(diào)試過程中體會紅外探測距離的調(diào)整方法。課堂教學(xué)分析本課主題是紅外傳感器的學(xué)習(xí)，與第六課亮度傳感器有很多類似之處。講解時與上一課相類比。 ?昂首闊步?教學(xué)過程第一課時教學(xué)活動1一知識回憶，復(fù)習(xí)導(dǎo)入?；貞浬弦徽n內(nèi)容亮度傳感器的原理。類比亮度傳感器引出本節(jié)課教學(xué)主題“紅外傳感器。教學(xué)活動2二問題啟發(fā)，合作探究。紅外傳感器原理、屬性及參數(shù)設(shè)置與亮度傳感器相類比。2.實踐活動：請學(xué)生通過修改第6課的檢測程序，編寫出紅外檢測程序。教學(xué)活動3三問題啟發(fā)，合作探究。1.教師提出問題：在紅外檢測中，機(jī)器人的正前方有障礙和左前方或右前方有障礙，障礙檢測值是否沒有變化。2.實踐活動：學(xué)生利用紅外檢測程序，在矩形紅外檢測場地中通過調(diào)節(jié)機(jī)器人的位置和方向完成下表。紅外檢測表障礙方向障礙檢測值沒有障礙正前方有障礙左前方有障礙右前方有障礙教學(xué)活動4四歸納總結(jié)，暢談收獲。學(xué)生總結(jié)自己本節(jié)課的收獲和感想，教師指導(dǎo)學(xué)生自我小結(jié)。第二課時教學(xué)活動1一知識回憶，復(fù)習(xí)導(dǎo)入。老師請學(xué)生回憶上節(jié)課內(nèi)容“紅外檢測程序，引出“機(jī)器人避障。教學(xué)活動2二問題啟發(fā)，合作探究。“機(jī)器人避障原理。通過對來自不同方位障礙的處理需要，引出條件判斷的嵌套，在使用條件判斷模塊時要注意變量的選擇與設(shè)置，鼓勵學(xué)生逐步習(xí)慣通過代碼顯示窗口，了解程序的具體設(shè)置。2.實踐活動：學(xué)生自主練習(xí)，根據(jù)老師講解，學(xué)生運用“機(jī)器人避障原理完成“機(jī)器人避障任務(wù)。教學(xué)活動3三歸納總結(jié)，暢談收獲。老師以“你學(xué)到了什么？的形式提問，請學(xué)生回憶本節(jié)課內(nèi)容。教學(xué)活動4四創(chuàng)作天地，穩(wěn)固提高。編寫程序讓機(jī)器人在有障礙物和光源的場地中實現(xiàn)“避障尋火。提示：可結(jié)合本課與第六課所學(xué)知識完成此工程。課題名稱第八課 躲避碰撞 碰撞傳感器和機(jī)器人的避碰行走科 目信息技術(shù)年級九年級教學(xué)時間2課時90分鐘教學(xué)目標(biāo)1了解碰撞開關(guān)的工作原理。2. 學(xué)會碰撞檢測程序的編寫，能夠識別獲取的碰撞信息。3掌握碰撞開關(guān)的方位及碰撞信息獲得的方位和對應(yīng)的檢測值。4掌握機(jī)器人避開碰撞的方法。教學(xué)重點、難點1.知道八個不同方位碰撞檢測的障礙狀態(tài)對應(yīng)的八個檢測值。2.在操作過程中體會循環(huán)控制在障礙處理過程中的作用。3.在調(diào)試過程中體會碰撞檢測步長距離的調(diào)整方法。課堂教學(xué)分析從其他傳感器的檢測程序引入碰撞檢測程序的編寫，結(jié)合機(jī)器人避障程序，討論機(jī)器人避開碰撞程序的編寫。 ?躲避碰撞?教學(xué)過程第一課時教學(xué)活動1一知識回憶，復(fù)習(xí)導(dǎo)入。紅外傳感器的原理。紅外傳感器引出本節(jié)課教學(xué)主題“碰撞傳感器。教學(xué)活動2二問題啟發(fā)，合作探究。碰撞傳感器原理、屬性及參數(shù)設(shè)置與紅外傳感器相類比。2.實踐活動：請學(xué)生把通過修改第7課的檢測程序，編寫出碰撞檢測程序。教學(xué)活動3三問題啟發(fā)，合作探究。1.教師提出問題：與紅外檢測相類比，在碰撞檢測中，機(jī)器人在各方向碰到障礙時，碰撞檢測值是否有變化。2.實踐活動：學(xué)生利用碰撞檢測程序，在有矩形障礙的檢測場地中通過調(diào)節(jié)機(jī)器人的位置完成下表。碰撞檢測表碰撞方向檢測值沒有障礙左前方右前方正前方左前方右前方正右方正前方正左方教學(xué)活動4四問題啟發(fā)，合作探究。分組討論：討論檢測值的特點：即來自相鄰兩個碰撞開關(guān)之間的碰撞，其碰撞值為這兩個碰撞開關(guān)遇到碰撞時檢測值的和。機(jī)器人各方位的碰撞檢測值如圖教學(xué)活動5五歸納總結(jié)，暢談收獲。學(xué)生總結(jié)自己本節(jié)課的收獲和感想，教師指導(dǎo)學(xué)生自我小結(jié)。第二課時教學(xué)活動1一知識回憶，復(fù)習(xí)導(dǎo)入。老師請學(xué)生回憶 “紅外避障程序，引出“機(jī)器人避碰。教學(xué)活動2二問題啟發(fā)，合作探究?！皺C(jī)器人避碰原理。結(jié)合機(jī)器人避障程序，討論機(jī)器人避開碰撞程序的編寫，體會避開障礙動作與避開碰撞動作的區(qū)別，即避開障礙是沒有碰到時的避讓，而避開碰撞是碰上障礙以后的避讓，所以前者的避讓是直接的避讓，而后者的避讓是后退后的避讓。2.實踐活動：學(xué)生自主練習(xí)，根據(jù)老師講解，學(xué)生運用“機(jī)器人避碰原理完成“機(jī)器人碰撞警示音任務(wù)?！皺C(jī)器人碰撞警示音 活動工程的參考程序如圖 教學(xué)活動3三歸納總結(jié)，暢談收獲。老師以“你學(xué)到了什么？的形式提問，請學(xué)生回憶本節(jié)課內(nèi)容。教學(xué)活動4四創(chuàng)作天地，穩(wěn)固提高。編寫一個“機(jī)器人八音盒的程序，使機(jī)器人在不同方向遇到碰撞時發(fā)出不同的聲音。提示：“機(jī)器人八音盒的參考程序如下 課題名稱第九課 循線而行 地面?zhèn)鞲衅骱蜋C(jī)器人的循線行走科 目信息技術(shù)年級九年級教學(xué)時間2課時90分鐘教學(xué)目標(biāo)1了解地面灰度傳感器的工作原理。2. 學(xué)會地面檢測程序的編寫，能用檢測程序檢測地面的灰度。3能利用“地面檢測模塊實施相關(guān)的機(jī)器人工程。教學(xué)重點、難點1.知道不同圖帶顏色對應(yīng)的不同檢測值。2.學(xué)生能夠?qū)栴}解決方法做出描述。課堂教學(xué)分析在本課中雖然需要完成的任務(wù)比擬多，但是各任務(wù)的實施方法都有一定的聯(lián)系，教師引導(dǎo)學(xué)生注意一些任務(wù)的共同點和任務(wù)間的聯(lián)系。 ?循線而行?教學(xué)過程第一課時教學(xué)活動1一知識回憶，復(fù)習(xí)導(dǎo)入。亮度傳感器的原理。亮度傳感器引出本節(jié)課教學(xué)主題“地面?zhèn)鞲衅?。教學(xué)活動2二問題啟發(fā)，合作探究。地面?zhèn)鞲衅髟?、屬性及參?shù)設(shè)置與亮度傳感器相類比。2.實踐活動：請學(xué)生通過修改亮度檢測程序，編寫出地面檢測程序。教學(xué)活動3三問題啟發(fā)，合作探究。1.教師提出問題：在不同顏色的地面上時，機(jī)器人的檢測值是否相同？2.實踐活動：由學(xué)生自己編寫地面檢測程序，并在仿真環(huán)境中加載地面檢測場地，并將不同顏色的檢測值記錄下來，以備后面的工程使用。通過地面檢測完成下表。地面檢測值表圖帶顏色地面檢測值黑色橙色黃色淺綠綠色藍(lán)色白色紅色紫色結(jié)論：地面顏色越深，地面檢測值越大。教學(xué)活動4四歸納總結(jié)，暢談收獲。學(xué)生總結(jié)自己本節(jié)課的收獲和感想，教師指導(dǎo)學(xué)生自我小結(jié)。第二課時教學(xué)活動1一知識回憶，復(fù)習(xí)導(dǎo)入。老師請學(xué)生回憶 “地面檢測程序，引出“機(jī)器人循線行走。教學(xué)活動2二問題啟發(fā)，合作探究。1.教師引導(dǎo)學(xué)生對問題解決方法做出描述。例如對于機(jī)器人在草地中的行走過程可以描述為：在反復(fù)檢測地面灰度的過程中，不斷判斷地面是否為綠色，如果是綠色機(jī)器人前進(jìn)，否那么機(jī)器人后退、右轉(zhuǎn)。2.實踐活動：學(xué)生自主練習(xí)，根據(jù)老師講解，學(xué)生完成機(jī)器人在“綠色草坪球場上奔跑的任務(wù)。機(jī)器人在“綠色草坪球場上奔跑的任務(wù)參考程序如圖 教學(xué)活動3三加強練習(xí)，共同提高。教師引導(dǎo)學(xué)生對問題解決方法做出描述。例如對機(jī)器人沿白線邊沿行走的過程可以描述為：在反復(fù)檢測地面灰度的過程中，不斷判斷地面是否為白色，如果是白色機(jī)器人前進(jìn)，否那么機(jī)器人右轉(zhuǎn)。例如對于機(jī)器人在紅色地毯邊沿行走過程可以描述為：在反復(fù)檢測地面灰度的過程中，不斷判斷地面是否為紅色，如果是紅色機(jī)器人前進(jìn)，否那么機(jī)器人右轉(zhuǎn)。不難看出程序流程與前面的程序根本相同，只要修改一下地面檢測判斷的顏色代碼就可以了。 例如對于機(jī)器人循線回家行走的過程可以描述為：循環(huán)檢測地面顏色，當(dāng)?shù)孛骖伾皇羌t色時，機(jī)器人執(zhí)行沿白線行走的循環(huán)程序段，否那么機(jī)器人退出循環(huán)，前進(jìn)適當(dāng)?shù)木嚯x后停下。參考程序如下圖。 教學(xué)活動4四歸納總結(jié)，暢談收獲。老師以“你學(xué)到了什么？的形式提問，請學(xué)生回憶本節(jié)課內(nèi)容。教學(xué)活動5五創(chuàng)作天地，穩(wěn)固提高。編寫機(jī)器人“城市行的程序，本活動要求機(jī)器人在“城市行環(huán)境里行走的過程中要避開圍墻、樓房和煙囪，而當(dāng)機(jī)器人誤入草地或花園時要馬上退出。提示：機(jī)器人“城市行活動工程的參考程序如下圖。 第3單元 身經(jīng)百戰(zhàn)第10-12課一、單元概述 本單元由三個可以在仿真系統(tǒng)下實現(xiàn)的機(jī)器人工程組成，在完成這些工程的過程中我們將體會到實施機(jī)器人綜合工程的根本方法、體會各種傳感器、執(zhí)行器裝置的綜合應(yīng)用。這三個工程是： 繞月飛行模擬飛船繞月飛行的過程。 趕赴火場模擬機(jī)器人在火災(zāi)中滅火的過程。 迷宮行走模擬機(jī)器人按照左手規(guī)那么的方法在迷宮中行走的過程。 二、學(xué)情分析 通過前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)比擬熟練的掌握機(jī)器人的“直行與“轉(zhuǎn)向等動作，并能夠運用“亮度、“碰撞、“地面?zhèn)鞲衅鹘鉀Q一些簡單的工程問題。 三、學(xué)習(xí)目標(biāo) 本單元通過三個綜合的機(jī)器人工程，使學(xué)生體會用仿真系統(tǒng)完成機(jī)器人綜合工程的根本設(shè)計思想，即利用子程序和控制模塊實現(xiàn)機(jī)器人程序設(shè)計的結(jié)構(gòu)化設(shè)計；體會機(jī)器人工程設(shè)計由粗到細(xì)逐步求精的過程。希望為機(jī)器人工程的設(shè)計奠定根底。四、重點難點 教學(xué)重點： 1. 在機(jī)器人綜合工程實施中體會結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想。 2. 穩(wěn)固程序控制模塊的使用，提高程序設(shè)計的能力。 3. 穩(wěn)固子程序的使用，體會子程序在程序模塊化設(shè)計中的作用。 教學(xué)難點: 1. 對工程要求的理解。 2. 按照工程要求提煉算法的過程。 3. 對由粗到細(xì)，逐步求精設(shè)計過程的理解與運用。五、學(xué)時安排 本單元共3課，總計6學(xué)時，每課占用2學(xué)時。 課題名稱第十課 繞月飛行 傳感器檢測模塊的條件判斷和子程序的應(yīng)用科 目信息技術(shù)年級九年級教學(xué)時間2課時90分鐘教學(xué)目標(biāo)1. 逐步提高工程分析的能力。2. 逐步提高程序設(shè)計的能力。3. 逐步提高綜合任務(wù)的實施能力。教學(xué)重點、難點體會由粗到細(xì)、逐步求精的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想。課堂教學(xué)分析引導(dǎo)學(xué)生按照以下過程完成學(xué)習(xí)任務(wù)：1.分析工程要求。2.將任務(wù)分為三個模塊。3.編寫有三個子程序模塊構(gòu)成的主程序。4.分別編寫三個子程序。5.調(diào)試程序、編輯程序。 ?繞月飛行?教學(xué)過程第一課時教學(xué)活動1一展示短片，激趣導(dǎo)入。關(guān)嫦娥一號衛(wèi)星繞月飛行的視頻資料短片，由于學(xué)生自身的好奇心，所以會馬上激發(fā)興趣。 節(jié)課教學(xué)主題“機(jī)器人繞月飛行。教學(xué)活動2二問題啟發(fā)，合作探究。1.分析“繞月飛行。2.實踐活動：請學(xué)生根據(jù)教材中第57頁圖10.1，把“繞月飛行任務(wù)分成三個模塊。 避障尋光繞月飛行 追光尋軌 入軌繞月教學(xué)活動3三問題啟發(fā)，合作探究。1.教師提出問題：如果“繞月飛行的任務(wù)用子程序的方法來編寫，那么主程序應(yīng)該是什么樣的呢？要求學(xué)生無需編寫子程序的具體內(nèi)容。2.實踐活動：學(xué)生編寫有三個子程序模塊構(gòu)成的主程序。教學(xué)活動4四歸納總結(jié)，暢談收獲。學(xué)生總結(jié)自己本節(jié)課的收獲和感想，教師指導(dǎo)學(xué)生自我小結(jié)。第二課時教學(xué)活動1一知識回憶，復(fù)習(xí)導(dǎo)入。老師請學(xué)生回憶上節(jié)課“繞月飛行的主程序，引出“完成子程序的任務(wù)。教學(xué)活動2二問題啟發(fā)，合作探究?！氨苷蠈す庠??！氨苷蠈す饩褪菣C(jī)器人在避障行走時尋找光源的過程，即機(jī)器人沒有發(fā)現(xiàn)光源時就執(zhí)行避障行走的動作，如果發(fā)現(xiàn)了光源就不再進(jìn)行避障行走，而去執(zhí)行“追光尋軌的子程序。 在編寫子程序的時候引導(dǎo)學(xué)生，先用流程圖為程序搭建框架，再編輯模塊中的具體參數(shù)，養(yǎng)成由粗到細(xì)，逐步求精的程序設(shè)計習(xí)慣。2.實踐活動：學(xué)生自主練習(xí)，完成“避障尋光的子程序?！氨苷蠈す庾映绦蚰K的參考程序及對應(yīng)代碼如下列圖教學(xué)活動3三問題啟發(fā)，合作探究?！白饭鈱ぼ壴怼！白饭鈱ぼ壥菆?zhí)行“避障尋光子程序后執(zhí)行的程序，該子程序要求在發(fā)現(xiàn)光源的根底上讓機(jī)器人朝光線較強的方向行走，直到光線到達(dá)一定程度時進(jìn)入“入軌繞月子程序，即程序要實現(xiàn)假設(shè)光線沒有到達(dá)入軌標(biāo)志亮度時就循環(huán)執(zhí)行追光的動作，否那么說明機(jī)器人已經(jīng)到達(dá)繞月軌道，程序從循環(huán)中退出執(zhí)行后面的“入軌繞月子程序。 2.實踐活動：學(xué)生自主練習(xí)，完成“追光尋軌的子程序?！白饭鈱ぼ壸映绦蚰K的參考程序及對應(yīng)代碼如下列圖 教學(xué)活動4四問題啟發(fā)，合作探究?！叭胲壚@月原理?！叭胲壚@月是執(zhí)行“追光尋軌子程序后執(zhí)行的程序，該子程序要求機(jī)器人在找到軌道的根底上讓機(jī)器人繞著月球的光源的軌道行走。程序要重復(fù)執(zhí)行追軌的動作。 2.實踐活動：學(xué)生自主練習(xí)，完成“入軌繞月的子程序?！叭胲壚@月子程序模塊的參考程序及對應(yīng)代碼如下列圖教學(xué)活動5五問題啟發(fā)，合作探究。1.在調(diào)試程序的時候建議先調(diào)試第一個子程序，再調(diào)試第二個子程序，最后將整個程序合在一起調(diào)試 2.實踐活動：學(xué)生調(diào)試程序，教師個別指導(dǎo)。教學(xué)活動6六歸納總結(jié)，暢談收獲。老師以“你學(xué)到了什么？的形式提問，請學(xué)生回憶本節(jié)課內(nèi)容。教學(xué)活動7七創(chuàng)作天地，穩(wěn)固提高。編寫程序，使機(jī)器人能夠按照順時針方向行走的方式實現(xiàn)“繞月飛行的工程。課題名稱第十一課 趕赴火場 “系統(tǒng)時間檢測模塊的應(yīng)用科 目信息技術(shù)年級九年級教學(xué)時間2課時90分鐘教學(xué)目標(biāo)1. 逐步提高工程分析的能力。2. 逐步提高程序設(shè)計的能力。3. 逐步提高綜合任務(wù)的實施能力教學(xué)重點、難點1.體會由粗到細(xì)、逐步求精的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想。2.理解“系統(tǒng)時間檢測模塊的作用。課堂教學(xué)分析本課的 “避障尋火子程序的編寫可參考機(jī)器人“繞月飛行中的“避障尋光子程序。 “趨光追火子程序的編寫可參考機(jī)器人“繞月飛行中的“追光尋軌子程序。在本課的主程序中增加了系統(tǒng)時間模塊，以統(tǒng)計機(jī)器人滅火使用的時間。 ?趕赴火場?教學(xué)過程第一課時教學(xué)活動1一展示短片，激趣導(dǎo)入。關(guān)消防員滅火的視頻資料短片，由于學(xué)生自身的好奇心，所以會馬上激發(fā)興趣。 “機(jī)器人滅火即“簡單滅火。教學(xué)活動2二問題啟發(fā)，合作探究。1.結(jié)合“繞月飛行分析“簡單滅火的工程要求，教師給出教材中第63頁圖11.1。2.實踐活動：請學(xué)生根據(jù)教材中第，把“簡單滅火任務(wù)分成三個模塊。 避障尋火簡單滅火 趨光追火 搖擺滅火教學(xué)活動3三問題啟發(fā)，合作探究。1.教師提出問題：仿照“繞月飛行的任務(wù)把“簡單滅火任務(wù)用子程序的方法來編寫，那么主程序應(yīng)該是什么樣的呢？要求學(xué)生無需編寫子程序的具體內(nèi)容。2.實踐活動：學(xué)生編寫有三個子程序模塊構(gòu)成的主程序。教學(xué)活動4四歸納總結(jié)，暢談收獲。學(xué)生總結(jié)自己本節(jié)課的收獲和感想，教師指導(dǎo)學(xué)生自我小結(jié)。第二課時教學(xué)活動1一知識回憶，復(fù)習(xí)導(dǎo)入。老師請學(xué)生回憶上節(jié)課“簡單滅火的主程序，引出“完成子程序的任務(wù)。教學(xué)活動2二問題啟發(fā)，合作探究。實踐活動：學(xué)生自主探索。“繞月飛行中的“避障尋光子程序編寫“避障尋火子程序。2.參考機(jī)器人“繞月飛行中的“追光尋軌子程序編寫“趨光追火子程序。教學(xué)活動3三問題啟發(fā)，合作探究。“搖擺滅火原理。“搖擺滅火子程序是使機(jī)器人在距離火源較近的距離啟動風(fēng)扇電機(jī)，并且左右搖擺進(jìn)行滅火，火滅掉后機(jī)器人停下不動。子程序設(shè)計的思路是進(jìn)行條件判斷，當(dāng)火焰沒有被吹滅時，就讓機(jī)器人循環(huán)執(zhí)行啟動風(fēng)扇和左右搖擺的動作；否那么說明火已經(jīng)被吹滅，此時機(jī)器人退出循環(huán)動作，執(zhí)行關(guān)閉兩輪電機(jī)和風(fēng)扇電機(jī)的動作。 2.實踐活動：學(xué)生自主練習(xí)，完成“搖擺滅火的子程序。教學(xué)活動4四問題啟發(fā)，合作探究。“系統(tǒng)時間檢測模塊的原理。“系統(tǒng)時間模塊可以獲得從開始執(zhí)行程序到“系統(tǒng)時間模塊被執(zhí)行時系統(tǒng)所用的時間，該模塊的使用可以使機(jī)器人統(tǒng)計自己完成某些動作所用的時間。 2.實踐活動：學(xué)生自主練習(xí)，調(diào)試程序后，把“系統(tǒng)時間模塊添加到機(jī)器人簡單滅火程序的末尾，并添加“顯示模塊顯示該時間。觀察運行結(jié)果。教學(xué)活動5五歸納總結(jié)，暢談收獲。老師以“你學(xué)到了什么？的形式提問，請學(xué)生回憶本節(jié)課內(nèi)容。教學(xué)活動6六創(chuàng)作天地，穩(wěn)固提高。編寫程序讓機(jī)器人在單房間滅火場地中完成滅火任務(wù)。課題名稱第十二課 迷宮行走 機(jī)器人走迷宮的行走規(guī)那么科 目信息技術(shù)年級九年級教學(xué)時間2課時90分鐘教學(xué)目標(biāo)1.了解迷宮行走的根本方法。2.學(xué)會用左手規(guī)那么的方法完成走迷宮的任務(wù)。教學(xué)重點、難點1.體會由粗到細(xì)、逐步求精的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想。2.理解“走迷宮的根本方法。課堂教學(xué)分析與人相類比對走迷宮的方法進(jìn)行講解。 ?迷宮行走?教學(xué)過程第一課時教學(xué)活動1一聯(lián)系實際，激趣導(dǎo)入。談?wù)勗诠珗@或游樂場中大家是用什么方法走出迷宮的？激發(fā)學(xué)生興趣。 “人走迷宮引出本節(jié)課教學(xué)主題“機(jī)器人走迷宮。教學(xué)活動2二問題啟發(fā)，合作探究。1. 教師引導(dǎo)學(xué)生分析“走迷宮原理。用“在一個漆黑的迷宮環(huán)境行走的語言來描述迷宮，尋找走出迷宮的方法。走出迷宮的方法為：“用伸向左側(cè)的左手尋找左側(cè)的墻壁以尋找前進(jìn)的方向，用伸向前方的右手來探索前方的墻壁以做出拐彎的決策。這樣會使學(xué)生更容易理解左手規(guī)那么的方法。2.實踐活動：請學(xué)生根據(jù)“走迷宮原理，設(shè)計“走迷宮程序。并進(jìn)行調(diào)試。左手規(guī)那么參考程序及對應(yīng)的代碼如下圖 教學(xué)活動3三聯(lián)系實際，解除疑惑。用左手規(guī)那么編寫的程序在仿真環(huán)境下運行時可能效果并不是特別理想，這是由于在仿真環(huán)境下紅外傳感器不能改變位置造成的。在后面使用真實機(jī)器人走迷宮時，可以把紅外傳感器向左移動，使原來位于左前方的傳感器放在左側(cè)模擬伸向左側(cè)的左手，把原來右前方的傳感器放在正前方，模擬伸向前方的右手。那時的實施效果會更好些。 教學(xué)活動4四歸納總結(jié)，暢談收獲。學(xué)生總結(jié)自己本節(jié)課的收獲和感想，教師指導(dǎo)學(xué)生自我小結(jié)。第二課時教學(xué)活動1一知識回憶，復(fù)習(xí)導(dǎo)入。老師請學(xué)生回憶上節(jié)課“走迷宮主程序，引出機(jī)器人比賽“標(biāo)準(zhǔn)滅火場地的滅火任務(wù)。教學(xué)活動2二問題啟發(fā)，合作探究。1.教師對機(jī)器人比賽“標(biāo)準(zhǔn)滅火場地的滅火任務(wù)進(jìn)行介紹和實施思路講解。2.實踐活動：學(xué)生自主編寫程序，讓機(jī)器人在“標(biāo)準(zhǔn)滅火場地中從“起點出發(fā)，用“左手規(guī)那么的方法在1號房間，2號房間、3號房間和4號房間中找到火源并將其滅掉。教學(xué)活動3三歸納總結(jié)，暢談收獲。老師以“你學(xué)到了什么？的形式提問，請學(xué)生回憶本節(jié)課內(nèi)容。第4單元 友好相處第13-16課一、單元概述 本單元要求學(xué)生通過對VJC1.6開發(fā)版的使用，在掌握真實機(jī)器人操作的根底上，重點掌握紅外傳感器、亮度傳感器、碰撞傳感器和聲音傳感器的實際應(yīng)用和檢測方法，了解計數(shù)器和多任務(wù)的根本制作與使用方法，并能夠有效地控制執(zhí)行器的動作。通過工程制作活動，不斷積累所學(xué)知識和技術(shù)并將其綜合應(yīng)用，體驗自主探究與自由創(chuàng)作的樂趣，體驗成功的喜悅和調(diào)試的艱辛，感受控制真實機(jī)器人帶來的樂趣。二、學(xué)情分析 學(xué)生已經(jīng)能夠在仿真環(huán)境下控制機(jī)器人。本單元是學(xué)生初次接觸真實的機(jī)器人， 因此主要讓學(xué)生通過工程制作來理解體會對真實機(jī)器人的控制方法與控制原理。三、學(xué)習(xí)目標(biāo)通過本單元由淺入深的學(xué)習(xí)，學(xué)生將逐步熟悉并掌握：機(jī)器人的操作方法、傳感器的檢測方法、執(zhí)行器的控制方法、多任務(wù)和計數(shù)器等應(yīng)用技巧及綜合工程的設(shè)計方法等。通過對VJC1.6的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生將VJC1.5仿真機(jī)器人中的相關(guān)知識和技能，靈活運用到本單元的活動當(dāng)中。 從實際應(yīng)用的角度，本單元重點介紹了四種傳感器的檢測方法，并力求通過創(chuàng)作帶有各種特殊效果的工程，拓寬學(xué)生的視野、激發(fā)學(xué)生的興趣，學(xué)會正確選擇傳感器的數(shù)據(jù)。 在活動中讓學(xué)生充分感受調(diào)試的重要性，培養(yǎng)精益求精及堅忍不拔的韌勁，并讓他們充分感受成功的喜悅和快樂，培養(yǎng)學(xué)習(xí)的興趣。 在每節(jié)課結(jié)束時對制作的工程進(jìn)行展示，并結(jié)合展示進(jìn)行評價。在評價的過程中要充分調(diào)動學(xué)生積極參與，進(jìn)行自評、互評，也可在評價中增加最正確創(chuàng)意、最正確效果、最正確合作等評價工程以提高學(xué)生的主動性。通過展示與評價，使所有的學(xué)生能在原有的根底上提快樂趣、增強自信，從而更好地完善自我。 單元結(jié)束后，教師幫助學(xué)生梳理重點的知識、技能，注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行經(jīng)驗的積累,并注意養(yǎng)成分析的好習(xí)慣。四、重點難點 教學(xué)重點: 1.熟悉VJC1.6軟件平臺，學(xué)會使用編程環(huán)境完成程序設(shè)計。 2.掌握為機(jī)器人下載程序和更新系統(tǒng)等操作方法。 3.掌握機(jī)器人的啟動和運行等操作方法。 4.掌握四種不同傳感器的檢測方法。