《第5課 歌聲嘹亮-子程序設(shè)計和機器人發(fā)音》教學設(shè)計教學反思-2023-2024學年初中信息技術(shù)清華大學版2012九年級下冊

《第5課歌聲嘹亮——子程序設(shè)計和機器人發(fā)音》教學設(shè)計教學反思-2023-2024學年初中信息技術(shù)清華大學版2012九年級下冊課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、設(shè)計思路本課以“歌聲嘹亮——子程序設(shè)計和機器人發(fā)音”為主題，緊密結(jié)合教材，通過實際操作，讓學生掌握子程序設(shè)計的基本方法和機器人發(fā)音技術(shù)。課程設(shè)計注重實踐操作，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和問題解決能力，為后續(xù)課程的學習奠定基礎(chǔ)。二、核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學生信息意識，通過子程序設(shè)計和機器人發(fā)音的實踐，提升邏輯思維和算法設(shè)計能力。增強數(shù)字化學習與創(chuàng)新素養(yǎng)，讓學生學會運用編程思維解決實際問題。同時，培養(yǎng)學生信息社會責任，認識到信息技術(shù)在現(xiàn)實生活中的應用與影響。三、教學難點與重點1.教學重點

-子程序的概念與設(shè)計：重點講解子程序的定義、作用以及如何設(shè)計簡單的子程序，例如編寫一個用于重復播放歌曲的子程序。

-機器人發(fā)音技術(shù)：強調(diào)如何通過編程控制機器人發(fā)音，包括聲音的播放、節(jié)奏的控制和音調(diào)的調(diào)整。

2.教學難點

-子程序嵌套：難點在于理解子程序嵌套的概念，以及如何正確地編寫嵌套子程序，例如編寫一個包含多個子程序的復雜程序。

-機器人發(fā)音的精確控制：難點在于如何精確控制機器人的發(fā)音，包括處理不同音調(diào)和節(jié)奏的復雜情況，例如在歌曲中實現(xiàn)漸強漸弱的效果。

-代碼調(diào)試與優(yōu)化：難點在于學生能夠識別并解決程序中的錯誤，以及如何優(yōu)化代碼以提高效率和可讀性。例如，學生需要學會使用調(diào)試工具來找出并修正代碼中的邏輯錯誤。四、教學資源準備1.教材：確保每位學生都有《清華大學版2012九年級下冊》信息技術(shù)教材。

2.輔助材料：準備與子程序設(shè)計和機器人發(fā)音相關(guān)的圖片、圖表、教學視頻等多媒體資源。

3.實驗器材：準備計算機、編程軟件和機器人設(shè)備，確保設(shè)備運行正常且安全。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，安排實驗操作臺，以方便學生分組討論和實際操作。五、教學過程1.導入新課

-（教師）同學們，上一節(jié)課我們學習了編程的基礎(chǔ)知識，今天我們將繼續(xù)探索編程的更深層次——子程序設(shè)計和機器人發(fā)音。你們準備好了嗎？

-（學生）準備好了！

2.子程序的概念與設(shè)計

-（教師）首先，我們來明確一下什么是子程序。子程序是一種獨立的功能模塊，它可以被主程序調(diào)用，完成特定的任務。

-（學生）明白了，子程序就像是編程中的小幫手。

-（教師）很好。接下來，我將演示如何設(shè)計一個簡單的子程序，比如一個可以重復播放歌曲的子程序。

-（學生）請老師演示。

3.機器人發(fā)音技術(shù)介紹

-（教師）現(xiàn)在，讓我們轉(zhuǎn)向機器人發(fā)音技術(shù)。這是一種將編程與實際應用相結(jié)合的技能。我將展示如何通過編程控制機器人的發(fā)音。

-（學生）聽起來很有趣，老師，能給我們具體看看嗎？

4.實踐操作

-（教師）好的，現(xiàn)在我們小組合作，嘗試編寫一個控制機器人發(fā)音的程序。這里有一些提示：

-如何設(shè)置不同的音調(diào)和節(jié)奏？

-如何讓機器人連續(xù)發(fā)音而不是一次性發(fā)出所有聲音？

-（學生）我們開始嘗試編寫程序，并按照老師的提示調(diào)整參數(shù)。

5.小組討論與分享

-（教師）同學們，現(xiàn)在每個小組都完成了自己的程序，接下來我們進行小組討論和分享。

-（學生）我們小組討論了發(fā)音的節(jié)奏和音調(diào)，并且分享了一些遇到的問題和解決方案。

6.代碼調(diào)試與優(yōu)化

-（教師）有些小組的程序可能存在一些小錯誤，我們需要一起找出這些問題并進行調(diào)試。

-（學生）我們仔細檢查代碼，發(fā)現(xiàn)了一些邏輯錯誤，并且已經(jīng)進行了修正。

7.總結(jié)與反思

-（教師）今天我們學習了子程序設(shè)計和機器人發(fā)音，這是一個非常實用的技能。你們覺得學會了這些內(nèi)容后，你們能想到哪些實際的應用場景呢？

-（學生）我們可以用這個技術(shù)來制作交互式的語音應用，或者設(shè)計一個能講故事的小機器人。

8.布置作業(yè)

-（教師）今天的作業(yè)是：設(shè)計一個簡單的子程序，讓它能夠控制一個機器人按照一定的節(jié)奏和音調(diào)發(fā)音。下節(jié)課我們將一起展示和評價大家的作品。

-（學生）好的，我們會認真完成作業(yè)，期待下節(jié)課的展示。

9.結(jié)束語

-（教師）今天的課程到此結(jié)束，希望大家通過今天的實踐，能夠?qū)ψ映绦蛟O(shè)計和機器人發(fā)音有更深入的理解。下課！

-（學生）謝謝老師，我們下課！六、教學資源拓展1.拓展資源

-編程歷史與影響：介紹編程語言的發(fā)展歷程，以及編程對現(xiàn)代社會的影響，如人工智能、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域的應用。

-編程名人故事：分享一些編程領(lǐng)域的名人故事，激發(fā)學生的學習興趣和職業(yè)理想。

-編程競賽與活動：介紹國內(nèi)外編程競賽和活動，如NOIP（全國青少年信息學奧林匹克競賽）、GoogleCodeJam等，鼓勵學生參與。

-機器人技術(shù)發(fā)展：探討機器人技術(shù)的發(fā)展趨勢，包括工業(yè)機器人、服務機器人等，讓學生了解編程在機器人領(lǐng)域的應用。

2.拓展建議

-閱讀編程書籍：推薦適合初中生閱讀的編程入門書籍，如《Python編程：從入門到實踐》、《Scratch編程入門》等。

-在線編程平臺：推薦一些在線編程平臺，如Codecademy、LeetCode等，讓學生通過在線練習提高編程能力。

-編程社區(qū)與論壇：引導學生加入編程社區(qū)和論壇，如CSDN、StackOverflow等，學習他人的編程經(jīng)驗和解決問題技巧。

-參加編程工作坊：鼓勵學生參加學?；蛏鐓^(qū)組織的編程工作坊，親身體驗編程的魅力。

-學習開源項目：推薦一些適合初中生參與的開源項目，如GitHub上的開源軟件，讓學生了解開源文化，學習團隊合作。

-編程游戲設(shè)計：引導學生嘗試使用編程工具設(shè)計簡單的游戲，如使用Scratch、Unity等，提高編程興趣和創(chuàng)造力。

-編程藝術(shù)創(chuàng)作：鼓勵學生利用編程技術(shù)創(chuàng)作藝術(shù)作品，如動畫、音樂等，發(fā)揮編程的創(chuàng)造力。

-編程科普講座：邀請編程領(lǐng)域的專家或愛好者來校進行科普講座，拓寬學生的視野，激發(fā)學習興趣。

-編程競賽準備：為有意向參加編程競賽的學生提供培訓和指導，幫助他們提高競賽水平。七、典型例題講解1.例題：

設(shè)計一個子程序，用于計算兩個數(shù)的最大公約數(shù)（GCD）。

答案：

```

PROCEDUREGCD(a,b:INTEGER;vargcd:INTEGER)

WHILEb≠0DO

gcd:=b

b:=aMODb

a:=gcd

ENDWHILE

ENDPROCEDURE

```

2.例題：

編寫一個子程序，用于計算一個數(shù)的階乘。

答案：

```

PROCEDUREFactorial(n:INTEGER;varresult:INTEGER)

IFn=0THEN

result:=1

ELSE

Factorial(n-1,result)

result:=result*n

ENDIF

ENDPROCEDURE

```

3.例題：

設(shè)計一個子程序，用于檢查一個整數(shù)是否為素數(shù)。

答案：

```

PROCEDUREIsPrime(n:INTEGER;varprime:BOOLEAN)

IFn<2THEN

prime:=FALSE

RETURN

ENDIF

FORi:=2TOSQRT(n)DO

IFnMODi=0THEN

prime:=FALSE

RETURN

ENDIF

ENDFOR

prime:=TRUE

ENDPROCEDURE

```

4.例題：

編寫一個子程序，用于計算兩個數(shù)的乘積，但不直接使用乘法運算符。

答案：

```

PROCEDUREMultiply(a,b:INTEGER;varproduct:INTEGER)

product:=0

WHILEb≠0DO

IFbMOD2=1THEN

product:=product+a

ENDIF

a:=a<<1

b:=b>>1

ENDWHILE

ENDPROCEDURE

```

5.例題：

設(shè)計一個子程序，用于將一個字符串反轉(zhuǎn)。

答案：

```

PROCEDUREReverseString(str:STRING;varnewStr:STRING)

i:=1

j:=LENGTH(str)

WHILEi<jDO

newStr[i]:=str[j]

newStr[j]:=str[i]

i:=i+1

j:=j-1

ENDWHILE

newStr[i]:=str[j]

ENDPROCEDURE

```八、課堂1.課堂評價

（1）提問反饋

在課堂教學中，通過提問的方式可以了解學生對子程序設(shè)計和機器人發(fā)音的理解程度。我會設(shè)計一些基礎(chǔ)性和拓展性的問題，如：

-什么是子程序？它有什么作用？

-如何編寫一個簡單的子程序？

-機器人發(fā)音技術(shù)是如何實現(xiàn)的？

（2）觀察學生表現(xiàn)

在實踐操作環(huán)節(jié)，我會密切觀察學生的操作過程，包括編程的規(guī)范性、解決問題的能力等。通過觀察，我可以發(fā)現(xiàn)學生在編程過程中可能遇到的問題，并在必要時給予指導。

（3）小組合作評價

小組合作是培養(yǎng)學生協(xié)作能力的重要環(huán)節(jié)。在小組討論和分享環(huán)節(jié)，我會關(guān)注以下方面：

-小組成員之間的溝通與協(xié)作是否順暢？

-小組是否能夠共同解決問題？

-小組成員是否積極參與討論？

（4）課堂測試

在課程結(jié)束后，我會進行一次簡短的測試，以檢驗學生對本節(jié)課知識點的掌握程度。測試內(nèi)容主要包括：

-子程序的基本概念和設(shè)計方法

-機器人發(fā)音技術(shù)的實現(xiàn)原理

-編程實踐操作的完成情況

2.作業(yè)評價

（1）作業(yè)內(nèi)容

作業(yè)內(nèi)容主要包括：

-完成課堂練習中的編程任務

-設(shè)計一個具有實際應用價值的子程序

-嘗試使用編程技術(shù)解決生活中的問題

（2）作業(yè)批改

在批改作業(yè)時，我會從以下幾個方面進行評價：

-編程規(guī)范性：代碼是否符合編程規(guī)范，如變量命名、注釋等。

-邏輯正確性：程序是否能夠正確實現(xiàn)功能。

-解決問題的能力：是否能夠獨立思考并解決問題。

（3）作業(yè)反饋

在作業(yè)反饋環(huán)節(jié)，我會針對每個學生的作業(yè)進行詳細點評，指出其優(yōu)點和不足，并提出改進建議。同時，我會鼓勵學生繼續(xù)努力，提高編程能力。

（4）作業(yè)展示

在下一節(jié)課的開始，我會安排時間讓學生展示自己的作業(yè)，其他學生可以提出問題和建議。通過這種形式，學生可以互相學習，共同進步。板書設(shè)計①子程序設(shè)計

-子程序定義

-子程序參數(shù)

-子程序調(diào)用

-子程序嵌套

②機器人發(fā)音技術(shù)

-語音合成原理

-音調(diào)、節(jié)奏控制

-語音播放與處理

③編程實踐

-子程序編寫示例

-機器人發(fā)音程序示例

-代碼調(diào)試與優(yōu)化技巧反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.實踐導向：本節(jié)課以實踐操作為核心，讓學生通過編寫代碼和操作機器人，直接體驗編程的樂趣和挑戰(zhàn)，從而提高他們的學習興趣。

2.問題驅(qū)動：通過提出具體的問題和任務，引導學生主動思考和解決問題，培養(yǎng)學生的邏輯思維和創(chuàng)新能力。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.教學組織：在小組合作環(huán)節(jié)，發(fā)現(xiàn)部分學生參與度不高，可能是由于課堂氛圍不夠活躍，或者學生對編程缺乏興趣。

2.教學評價：評價方式較為單一，主要依靠課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況，缺乏對編程過程中思維過程的評價。

3.教學資源：雖然準備了多媒體資源和實