第3单元第12课《智闯迷宫-机器人走迷宫的行走规则》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3单元第12课《智闯迷宫--机器人走迷宫的行走规则》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、教学背景

授课内容：《智闯迷宫--机器人走迷宫的行走规则》

授课年级：九年级

教材版本：2023—2024学年清华大学版（2012）初中信息技术九年级下册。

本节课旨在让学生通过实践操作，理解机器人走迷宫的基本原理和行走规则，掌握程序设计的基本方法，培养逻辑思维和创新能力。课程内容紧密联系教材，以实际操作为主线，引导学生逐步完成迷宫设计，提高学生的信息技术素养。二、核心素养目标

本节课的核心素养目标在于培养学生信息意识、计算思维与创新意识。学生将通过分析迷宫问题，提升对信息技术问题的敏感度；通过设计机器人走迷宫的程序，锻炼逻辑推理和算法设计能力；同时，在解决问题过程中，激发创新思维，能够独立思考并提出个性化的解决方案，为未来的信息技术学习和应用打下坚实基础。三、教学内容分析

1.主题内容：本节课的主题内容是《智闯迷宫--机器人走迷宫的行走规则》，主要包括迷宫的设计原理、机器人的行走规则以及编程实现机器人走迷宫的过程。通过本节课的学习，学生将了解迷宫问题的基本概念，掌握机器人走迷宫的算法设计，以及如何使用编程语言实现迷宫的自动求解。

2.重点难点：

-重点：理解迷宫的表示方法，掌握机器人走迷宫的基本算法（如深度优先搜索、广度优先搜索等），以及使用编程语言进行迷宫问题的求解。

-迷宫的设计与表示方法。

-机器人走迷宫的算法选择与实现。

-编程语言的应用，如Python、C++等。

-难点：如何将迷宫问题转化为计算机可以处理的模型，以及如何设计高效的算法来求解迷宫问题。

-将迷宫问题抽象为图论模型，并选择合适的算法进行求解。

-编程实现过程中对算法的优化和调试。

-在解决实际问题时，如何应对复杂迷宫结构和多变的环境因素。四、教学资源

-软硬件资源：计算机实验室、编程软件（如Python或Scratch）、迷宫设计软件、打印机

-课程平台：学校内部教学管理系统

-信息化资源：教学PPT、迷宫示例文件、编程示例代码

-教学手段：小组合作、问题驱动、任务驱动、课堂讨论五、教学过程设计

1.情境导入（5分钟）

内容：教师通过展示一个简单的迷宫游戏，引导学生思考如何让机器人自动完成迷宫任务。学生观察迷宫结构，讨论机器人可能遇到的障碍和解决方案，激发学生的好奇心和探究欲望。

2.新知探索（20分钟）

内容：

-教师介绍迷宫的表示方法，包括图论基础和迷宫的数学模型。

-讲解机器人走迷宫的基本算法，如深度优先搜索（DFS）、广度优先搜索（BFS）等，并通过示例演示算法的执行过程。

-学生跟随教师思路，在编程软件中尝试编写简单的迷宫搜索程序，理解算法的原理和实现方法。

3.互动体验（15分钟）

内容：

-学生分小组，每组使用编程软件设计一个简单的迷宫，并编写程序使机器人能够走完迷宫。

-各小组在计算机实验室中实践操作，教师巡回指导，解答学生在编程过程中遇到的问题。

-学生展示自己的迷宫设计和机器人走迷宫的成果，其他小组进行评价和讨论。

4.实践应用（5分钟）

内容：

-教师提出一个更复杂的迷宫挑战，要求学生运用所学知识，优化算法，提高机器人走迷宫的效率和准确性。

-学生在限定时间内进行编程实践，尝试解决复杂迷宫问题。

-教师选取几组学生的解决方案进行展示，并总结课堂所学内容，鼓励学生在课后继续探索更多可能性。

5.小组讨论与分享（10分钟）

内容：

-学生以小组为单位，讨论在实践过程中遇到的难题和解决方案，分享编程经验。

-每组选取一名代表，向全班同学汇报本组的设计思路、编程技巧以及遇到的问题和解决过程。

6.总结反馈（5分钟）

内容：

-教师对学生的表现进行总结，强调迷宫问题解决的关键点，如算法选择、代码优化等。

-学生对课堂学习进行反思，提出改进意见，教师根据反馈调整教学策略。

7.课后作业布置（5分钟）

内容：

-教师布置课后作业，要求学生设计一个具有挑战性的迷宫，并编写程序使机器人能够在更复杂的环境中完成任务。

-学生记录作业要求，准备在课后进行独立探索和实践。六、教学反思

这节课学生的参与度很高，大家能够积极投入迷宫设计和编程实践中，对算法的理解和运用也有了不少进步。但在小组讨论环节，我发现有些同学还是不太敢于表达自己的想法，未来我需要更多地鼓励他们开口。另外，部分学生在编程时遇到了一些技术难题，我意识到应该在课堂上提供更多的个性化指导。总的来说，这节课达到了预期的教学目标，但还有提升的空间，我会继续调整教学方法，让每个学生都能在信息技术课上收获更多。七、作业布置与反馈

1.作业内容：设计一个简单的迷宫游戏，要求包含至少三种不同难度的迷宫，并编写一个程序，使机器人能够自动解决这些迷宫问题。在程序中，要体现至少两种不同的搜索算法，并对算法的效率和适用性进行对比分析。同时，记录编程过程中的问题和解决策略。

2.反馈方式：

-教师将在课后仔细批改每位学生的作业，针对迷宫设计的新颖性、程序的准确性和算法分析的深度给出具体反馈。

-在下一次课堂上，教师将选取几份具有代表性的作业进行展示，特别是那些在迷宫设计、算法实现和问题解决上表现出色的作品，以此激励全体学生。

-学生将被鼓励就自己的作业进行简要汇报，分享在设计和编程过程中的心得体会，以及遇到的问题和解决方法。

-教师将组织课堂讨论，让学生们相互评价作业，讨论如何改进迷宫设计，如何优化算法，以及如何提升程序的可读性和效率。

-对于作业中普遍存在的问题，教师将进行集中讲解，确保学生能够掌握核心知识和技能。

-教师还将根据学生的作业完成情况，调整后续课程的教学内容和难度，确保教学与学生的实际水平相匹配。八、九结语

同学们，今天我们一起探索了机器人走迷宫的奥秘，大家的表现都非常棒。通过这节课的学习，我们不仅掌握了迷宫问题的基本知识和编程技巧，还