全國(guó)粵教清華版初中信息技術(shù)九年級(jí)下冊(cè)第2單元第9課《循線而行-地面?zhèn)鞲衅骱蜋C(jī)器人的循線行走》說(shuō)課稿

全國(guó)粵教清華版初中信息技術(shù)九年級(jí)下冊(cè)第2單元第9課《循線而行——地面?zhèn)鞲衅骱蜋C(jī)器人的循線行走》說(shuō)課稿科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱(chēng)）全國(guó)粵教清華版初中信息技術(shù)九年級(jí)下冊(cè)第2單元第9課《循線而行——地面?zhèn)鞲衅骱蜋C(jī)器人的循線行走》說(shuō)課稿設(shè)計(jì)思路本節(jié)課以粵教清華版初中信息技術(shù)九年級(jí)下冊(cè)第2單元第9課《循線而行——地面?zhèn)鞲衅骱蜋C(jī)器人的循線行走》為基礎(chǔ)，結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況，設(shè)計(jì)以下教學(xué)思路：首先通過(guò)導(dǎo)入環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生興趣，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)；接著通過(guò)理論講解與實(shí)例演示，讓學(xué)生了解地面?zhèn)鞲衅骱蜋C(jī)器人循線行走的基本原理；隨后組織學(xué)生分組討論，探究循線行走的具體實(shí)現(xiàn)方法；最后，安排實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生動(dòng)手操作，完成機(jī)器人循線行走的項(xiàng)目，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力。整個(gè)教學(xué)過(guò)程注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，旨在提高學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.信息意識(shí)：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)地面?zhèn)鞲衅骱蜋C(jī)器人循線行走技術(shù)的敏感性，提高其發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

2.計(jì)算思維：通過(guò)分析循線行走原理，鍛煉學(xué)生的邏輯思維和算法設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維。

3.信息倫理：引導(dǎo)學(xué)生正確使用信息技術(shù)，關(guān)注機(jī)器人倫理問(wèn)題，培養(yǎng)其道德觀念和社會(huì)責(zé)任感。

4.實(shí)踐創(chuàng)新能力：通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐，提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力，激發(fā)其探索精神和創(chuàng)新意識(shí)。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：理解地面?zhèn)鞲衅鞯墓ぷ髟?，掌握機(jī)器人循線行走的基本編程方法。

難點(diǎn)：1.地面?zhèn)鞲衅餍盘?hào)的采集與處理。

2.編程實(shí)現(xiàn)機(jī)器人精確循線行走。

解決辦法：

1.通過(guò)生動(dòng)的案例講解地面?zhèn)鞲衅鞯墓ぷ髟?，結(jié)合實(shí)物展示，讓學(xué)生直觀理解傳感器的功能和作用。

2.使用分步教學(xué)法，先從簡(jiǎn)單的編程入手，讓學(xué)生掌握基本命令，再逐步引入復(fù)雜算法，引導(dǎo)學(xué)生逐步解決循線行走中的問(wèn)題。

3.安排小組合作，通過(guò)討論和實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，教師適時(shí)提供指導(dǎo)和反饋。

4.設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生自主探究，培養(yǎng)其解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新思維，突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：粵教清華版初中信息技術(shù)九年級(jí)下冊(cè)。

2.輔助材料：地面?zhèn)鞲衅骱蜋C(jī)器人循線行走的教學(xué)視頻、PPT演示文稿。

3.實(shí)驗(yàn)器材：機(jī)器人套件、地面?zhèn)鞲衅髂K、編程控制器、連接線、電源等。

4.教室布置：設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作區(qū)，確保學(xué)生分組合作的空間；準(zhǔn)備白板和投影儀，方便展示教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)班級(jí)微信群，發(fā)布《循線而行》預(yù)習(xí)資料，包括PPT和基礎(chǔ)編程視頻，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)為理解地面?zhèn)鞲衅骰驹怼?/p>

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：如“地面?zhèn)鞲衅魅绾喂ぷ?？”，“循線行走的關(guān)鍵步驟是什么？”。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過(guò)微信作業(yè)功能，檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)筆記和問(wèn)題反饋。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生觀看視頻，閱讀PPT，記錄重點(diǎn)。

思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：學(xué)生思考問(wèn)題，形成自己的初步理解。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和問(wèn)題提交至微信群，教師進(jìn)行初步評(píng)估。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用微信群，實(shí)現(xiàn)資源的共享。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前掌握基礎(chǔ)知識(shí)，為課堂深入學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過(guò)展示機(jī)器人循線行走的實(shí)際應(yīng)用案例，激發(fā)學(xué)生興趣。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解地面?zhèn)鞲衅鞯脑砗途幊桃c(diǎn)。

組織課堂活動(dòng)：分組進(jìn)行機(jī)器人循線編程實(shí)踐，解決重難點(diǎn)問(wèn)題。

解答疑問(wèn)：對(duì)學(xué)生在實(shí)踐中遇到的問(wèn)題進(jìn)行解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

聽(tīng)講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講，思考如何將理論應(yīng)用于實(shí)踐。

參與課堂活動(dòng)：學(xué)生分組實(shí)踐，嘗試編寫(xiě)循線程序。

提問(wèn)與討論：學(xué)生在實(shí)踐中遇到問(wèn)題，向教師提問(wèn)并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：講解理論知識(shí)。

實(shí)踐活動(dòng)法：動(dòng)手實(shí)踐，解決重難點(diǎn)。

合作學(xué)習(xí)法：小組合作，共同完成任務(wù)。

作用與目的：

深化理解地面?zhèn)鞲衅髟砗蜋C(jī)器人編程，提高實(shí)踐操作能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：設(shè)計(jì)練習(xí)題，鞏固地面?zhèn)鞲衅髟砗途幊碳寄堋?/p>

提供拓展資源：推薦相關(guān)書(shū)籍和在線資源，拓寬學(xué)生知識(shí)面。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：批改作業(yè)，提供個(gè)性化反饋。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：學(xué)生獨(dú)立完成作業(yè)，鞏固所學(xué)知識(shí)。

拓展學(xué)習(xí)：利用推薦資源，進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)：學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)過(guò)程，提出改進(jìn)措施。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：鼓勵(lì)學(xué)生自我反思，提升學(xué)習(xí)能力。

作用與目的：

鞏固和拓展課堂所學(xué)，提升學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用和問(wèn)題解決能力。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

（1）地面?zhèn)鞲衅骷夹g(shù)：介紹不同類(lèi)型的地面?zhèn)鞲衅?，如紅外傳感器、光電傳感器、超聲波傳感器等的工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景。

（2）機(jī)器人循線行走算法：探討機(jī)器人循線行走的基本算法，如PID控制、模糊控制、遺傳算法等，以及它們的優(yōu)缺點(diǎn)。

（3）機(jī)器人編程語(yǔ)言：介紹常用的機(jī)器人編程語(yǔ)言，如C/C++、Python、MATLAB等，以及它們?cè)跈C(jī)器人編程中的應(yīng)用。

（4）傳感器數(shù)據(jù)融合：講解如何將多個(gè)傳感器數(shù)據(jù)融合，提高機(jī)器人循線行走的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

（5）實(shí)際應(yīng)用案例：分析機(jī)器人循線行走在實(shí)際應(yīng)用中的案例，如物流搬運(yùn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、自動(dòng)駕駛等。

2.拓展建議：

（1）深入學(xué)習(xí)地面?zhèn)鞲衅骷夹g(shù)：學(xué)生可以閱讀相關(guān)的技術(shù)書(shū)籍和學(xué)術(shù)論文，了解不同傳感器的工作原理和特點(diǎn)，以及它們?cè)跈C(jī)器人循線行走中的應(yīng)用。

（2）掌握機(jī)器人循線行走算法：學(xué)生可以通過(guò)編寫(xiě)程序，實(shí)踐不同的循線行走算法，比較它們的性能和適用性，加深對(duì)算法的理解。

（3）學(xué)習(xí)機(jī)器人編程語(yǔ)言：學(xué)生可以選擇一門(mén)機(jī)器人編程語(yǔ)言進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，通過(guò)編寫(xiě)簡(jiǎn)單的程序，掌握編程技巧，為后續(xù)的復(fù)雜項(xiàng)目打下基礎(chǔ)。

一、地面?zhèn)鞲衅骷夹g(shù)

1.紅外傳感器：利用物體對(duì)紅外線的反射特性，檢測(cè)物體的位置和距離。

2.光電傳感器：通過(guò)光電效應(yīng)，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，檢測(cè)物體的存在和位置。

3.超聲波傳感器：發(fā)射超聲波，通過(guò)測(cè)量超聲波的反射時(shí)間，計(jì)算物體的距離。

二、機(jī)器人循線行走算法

1.PID控制：根據(jù)傳感器的反饋，調(diào)整機(jī)器人行走的速度和方向，實(shí)現(xiàn)精確循線。

2.模糊控制：利用模糊邏輯，處理傳感器的不精確信息，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人循線行走。

3.遺傳算法：通過(guò)模擬生物進(jìn)化過(guò)程，優(yōu)化機(jī)器人循線行走的路徑。

三、機(jī)器人編程語(yǔ)言

1.C/C++：一種廣泛使用的編程語(yǔ)言，適用于編寫(xiě)高效、高性能的機(jī)器人控制程序。

2.Python：一種易于學(xué)習(xí)的編程語(yǔ)言，適用于快速開(kāi)發(fā)和原型設(shè)計(jì)。

3.MATLAB：一種數(shù)學(xué)計(jì)算軟件，提供了豐富的工具箱，適用于復(fù)雜算法的實(shí)現(xiàn)。

四、傳感器數(shù)據(jù)融合

1.數(shù)據(jù)預(yù)處理：對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、去噪等處理，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。

2.數(shù)據(jù)融合方法：包括加權(quán)平均、卡爾曼濾波、粒子濾波等，用于整合多個(gè)傳感器的信息。

五、實(shí)際應(yīng)用案例

1.物流搬運(yùn)：機(jī)器人循線行走，實(shí)現(xiàn)貨物的自動(dòng)搬運(yùn)。

2.環(huán)境監(jiān)測(cè)：機(jī)器人循線行走，收集環(huán)境數(shù)據(jù)，如溫度、濕度