第1单元第5课 《歌声嘹亮-子程序设计和机器人发音》教学实录 2023-2024学年清华大学版（2012）初中信息技术九年级下册

第1单元第5课《歌声嘹亮--子程序设计和机器人发音》教学实录2023—2024学年清华大学版（2012）初中信息技术九年级下册一、课程概览

1.本节课的主要教学内容：学习子程序设计的基本概念，通过编写程序实现机器人发音功能，使机器人能够按照指定要求发出声音。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课与九年级下册第1单元第5课《歌声嘹亮--子程序设计和机器人发音》相关，教材中介绍了子程序的概念、作用以及机器人发音的实现方法。学生在学习本节课之前已经掌握了基本的编程知识，如变量、循环、条件语句等，为本节课的学习奠定了基础。二、核心素养目标

1.培养学生运用计算思维解决问题的能力，通过子程序设计提高代码的复用性和可读性。

2.加强学生信息意识，使其能够理解子程序在程序设计中的应用价值。

3.增强学生的创新意识，鼓励其在机器人发音项目中尝试不同的编程思路。

4.提升学生的团队协作能力，通过小组讨论和分享，共同完成机器人发音程序的设计与调试。三、教学内容分析

1.主题内容：本节课的主题内容是子程序设计的基础知识和应用，以及如何通过编程实现机器人的发音功能。具体包括子程序的定义、创建、调用，以及利用编程语言中的特定函数库实现机器人语音输出的方法。

2.重点难点：

-重点：

a.子程序的概念和作用，以及如何创建和调用子程序。

b.机器人发音的实现原理和编程方法。

c.通过实际编程练习，让学生掌握子程序的编写和调试技巧。

-难点：

a.理解子程序设计的抽象思维，以及如何有效地组织代码结构。

b.掌握不同编程语言中实现机器人发音的特定函数和库的使用。

c.在实际编程中，处理机器人发音过程中可能出现的错误和异常。

本节课将围绕这些内容，通过讲解、示范、实践等环节，帮助学生理解和掌握子程序设计的基础知识，并能够运用这些知识完成机器人发音的编程任务。四、教学资源

1.硬件资源：计算机实验室、机器人发音模块、耳机或音响设备。

2.软件资源：编程软件（如Python、Scratch等）、代码编辑器、教学PPT。

3.课程平台：校园内网教学管理系统。

4.信息化资源：在线编程学习平台、教学视频、编程示例代码。

5.教学手段：小组合作、问题驱动、编程实践、课堂讨论。五、教学实施过程

1.导入新课

-方式：通过讲述“悖论酒店”的故事，让学生思考逻辑悖论在实际生活中的应用。

-目的：激发学生对逻辑推理的兴趣，引出本节课的主题。

2.讲授新知

-概念讲解：介绍子程序的定义，通过展示简单的子程序示例，让学生理解子程序的作用和结构。

-演绎推理：讲解子程序的调用过程，如同主程序与子程序之间的逻辑关系，通过示例程序展示如何实现机器人发音。

-归纳推理：讨论子程序设计的不同模式，如循环和条件判断，通过归纳总结这些模式在程序设计中的应用。

-逻辑谬误：分析编程中常见的错误，如无限循环、变量未定义等，指导学生如何避免这些错误。

3.巩固练习

-课堂练习：布置简单的子程序编写任务，如创建一个发音子程序，让学生在课堂上实践并测试。

-小组讨论：让学生分小组讨论如何优化子程序设计，提高代码的效率和可读性。

4.深化理解

-案例分析：通过分析复杂的子程序案例，如机器人语音合成，让学生理解子程序在实际编程中的应用。

-辩论活动：组织学生辩论子程序设计的优点和可能的问题，让学生通过论证加深理解。

5.课堂总结

-知识梳理：回顾子程序设计的关键点，如子程序的创建、调用和调试。

-学生反馈：让学生分享在编写和调试子程序过程中的体会，讨论如何改进编程实践。六、教学反思

今天的课堂上，学生们对子程序设计的概念有了初步的认识，但在实际编写和调试过程中，我发现有些同学对于如何组织代码结构还存在困惑。我也注意到，在机器人发音环节，一些同学对于函数调用和参数传递的理解不够深入。下次课，我会调整教学策略，增加更多的互动环节，让学生在实践中深化理解，同时也会准备一些更具有挑战性的案例，来提升学生的编程能力和逻辑思维能力。七、作业布置与反馈

1.作业内容：

-编写一个简单的机器人对话程序，要求使用子程序设计，实现以下功能：

a.用户输入一个词语，程序判断并回应是否为机器人可以发音的词语。

b.如果是，机器人发音；如果不是，程序提示用户重新输入。

c.机器人发音后，用户可以选择继续对话或退出。

-记录程序编写和调试过程中的问题和解决方法。

2.反馈方式：

-教师将逐个检查学生的程序代码，提供个性化的代码优化建议，并指出可能的逻辑错误和改进空间。

-在下一次课堂上，安排时间让学生展示自己的程序，分享编程过程中的心得体会。

-鼓励学生之间相互评价和讨论，以促进知识的吸收和技能的提升。

-对于表现出色的作业，教师会给予表扬，并将其作为范例进行展示，以激励其他学生。

在批改作业的过程中，我发现大多数学生能够理解并运用子程序设计来完成对话程序的基本框架。然而，一些学生在处理用户输入和机器人发音逻辑时遇到了困难。针对这些问题，我在反馈中提供了具体的修改建议，并鼓励他们在课外继续尝试和改进。

课堂上，学生们积极展示了各自的作业，大家对于如何实现机器人发音的逻辑进行了深入探讨。通过这种互动方式，学生们不仅学到了编程技巧，还增强了解决实际问题的能力。此外，通过分享和讨论，学生们也意识到了在编程中逻辑思维的重要性。

总体来说，这次作业布置和反馈环节有效地促进了学生对子程序设计的理解，并为他们在未来的编程学习打下了坚实的基础。在今后的教学中，我将继续关注学生的个性化需求，提供更加针对性的指导。八、教学资源与支持

1.多媒体资源：

-图片素材：展示不同编程语言的子程序结构图，以及机器人发音模块的实物图片，帮助学生直观理解子程序设计和机器人发音的物理设备。

-视频素材：播放简单的子程序设计教程视频，以及机器人发音的实际操作演示，增强学生对理论知识的实际应用感知。

-音频素材：收录不同机器人发音的音频样本，让学生能够听到并比较不同发音效果，了解发音参数调整对结果的影响。

2.阅读材料：

-编程书籍：提供《Python编程：从入门到实践》等编程书籍，让学生在课外自学更多编程知识，加深对子程序设计的理解。

-技术文档：推荐阅读有关编程语言中子程序设计的官方文档，如Python官方文档中的函数章节，以及机器人发音库的使用说明。

-学术文章：分享有关计算机科学中子程序设计原理和应用的学术文章，帮助学生从更高层次理解子程序的作用和重要性。

3.实践工具：

-编程软件：安装并使用Python、Scratch等编程软件，让学生在计算机实验室中实际操作，编写和调试子程序。

-代码编辑器：提供如VSCode、PyCharm等专业的代码编辑器，辅助学生进行代码编写和错误排查。

-调试工具：使用断点调试、日志输出等工具，帮助学生定位和解决编程中的问题。

-机器人发音模块：提供机器人发音硬件模块和相应的编程接口，让学生能够将编程与实体硬件结合，实现发音功能。

4.教学平台与工具：

-在线编程平台：利用如Codecademy、LeetCode等在线编程学习平台，提供子程序设计的在线练习和挑战，让学生能够在课外自主学习和实践。

-校园网络资源：利用校园内网资源，共享教学PPT、编程案例、作业模板等教学材料，方便学生随时复习和参考。

-互动教学系统：通过校园教学管理系统，进行作业提交、在线测试、讨论交流等教学活动，增强师生互动。

5.辅助教学资源：

-编程社区：推