第1课 能力风暴-机器人仿真系统的应用　说课稿　 2023-2024学年清华大学版（2012）初中信息技术九年级下册

第1课能力风暴——机器人仿真系统的应用说课稿2023—2024学年清华大学版（2012）初中信息技术九年级下册主备人备课成员设计意图本节课的设计意图是结合九年级学生的认知水平，通过引入机器人仿真系统的应用，激发学生对信息技术学科的兴趣，培养其创新思维和动手能力。课程内容紧密联系课本，旨在让学生掌握机器人仿真软件的基本操作，理解其工作原理，并能够运用所学知识设计简单的机器人程序。通过本节课的学习，学生将能够将理论应用于实践，为后续学习打下坚实基础。核心素养目标分析本节课核心素养目标聚焦于信息意识、计算思维和创新实践。学生将通过学习机器人仿真系统的应用，提升对信息技术的敏感度，培养主动获取、分析信息的能力；通过理解机器人编程的逻辑，发展计算思维，提升问题解决能力；同时，在实际操作中锻炼创新实践能力，将所学知识应用于解决实际问题，从而全面提高信息技术学科的核心素养。学情分析本节课面对的是九年级的学生，他们在信息技术知识方面已具备一定的计算机操作基础，掌握了基本的编程概念，但尚未接触过机器人仿真系统。学生在能力上具备一定的逻辑思维和问题解决能力，但创新实践能力尚需培养。

在知识层面，学生已学习过基础的编程语言和算法思想，能够理解简单的程序设计，但对于机器人仿真系统的应用和复杂算法的实现可能感到陌生。在能力层面，学生的动手操作能力和逻辑思维能力各有差异，部分学生可能较为熟练，而部分学生则需要额外的引导和练习。

此外，学生在学习习惯上可能存在依赖性强、自主学习能力不足的问题，这可能会影响他们对新知识的接受和学习效率。行为习惯上，学生可能对新鲜事物充满好奇，但注意力容易分散，需要教师在教学过程中采用多样化的教学手段来吸引和保持他们的兴趣，确保课程内容的有效吸收。对课程学习的影响在于，学生的积极性、参与度以及合作学习能力将直接关系到本节课的教学效果。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时步骤师生互动设计二次备课教学方法与策略本节课将采用讲授与实操相结合的教学方法，以案例研究和项目导向学习为主要教学活动。首先通过讲授介绍机器人仿真系统的基本概念和应用场景，随后引导学生进行案例研究，分析优秀机器人程序的特点。在项目导向学习中，学生将分组进行机器人仿真实验，动手设计简单的机器人程序。此外，将运用多媒体教学辅助讲解，通过教学视频和软件演示，增强学生的学习体验。在教学活动中，还将穿插讨论和小组合作，以促进学生间的交流和互动，提升学生的参与度和积极性。教学过程一、导入新课

1.各位同学，大家好！今天我们将开始一个新的学习单元——机器人仿真系统的应用。首先，我想请大家回顾一下我们之前学过的编程知识和计算机操作技能，思考一下这些知识如何应用于现实生活中的机器人控制。

二、基础知识讲解

1.接下来，我将为大家讲解机器人仿真系统的基本概念。请大家仔细听讲，并随时提出你们的问题。机器人仿真系统是一种虚拟环境，可以在计算机上模拟机器人的行为和动作，帮助我们更好地理解和设计机器人程序。

-展示机器人仿真系统的界面，介绍各个功能模块。

-讲解机器人仿真系统的基本操作步骤。

三、案例分析与讨论

1.现在，让我们来看一个实际的案例。这个案例展示了一个简单的机器人仿真程序。请大家观察这个程序是如何工作的，并思考一下它是如何实现特定功能的。

-播放案例视频，让学生观察并思考。

2.然后，我将邀请几位同学来分享他们的观察和想法。请大家积极发言，讨论这个案例中机器人的运动逻辑和编程技巧。

-邀请学生分享观察和想法，引导讨论。

四、动手实践——机器人仿真实验

1.下面，我们将进入动手实践环节。请大家分成小组，每组将使用机器人仿真软件来设计一个简单的机器人程序。在设计过程中，请注意以下几点：

-确定机器人的任务目标和动作。

-使用适当的传感器和执行器。

-编写程序代码，实现机器人的行为。

2.在实验过程中，我会巡回指导，帮助大家解决遇到的问题。同时，也请大家相互协助，共同完成实验任务。

-学生分组进行实验，教师巡回指导。

五、成果展示与评价

1.现在，请各小组展示你们设计的机器人程序。我会邀请其他小组的同学来评价你们的程序，包括程序的创意、功能实现和编程技巧等方面。

-学生展示机器人程序，其他学生进行评价。

2.根据展示和评价结果，我会给出我的反馈和建议。请大家认真听取，以便在后续的学习中不断改进和提高。

-教师给出反馈和建议。

六、深入探究——机器人路径规划

1.接下来，我们将进行更深入的探究。请大家思考一个问题：如何让机器人按照特定的路径移动？这个问题涉及到路径规划和算法设计。

-引导学生思考路径规划问题。

2.现在，我将介绍一种简单的路径规划算法。请大家仔细听讲，并尝试理解算法的原理和实现方法。

-讲解路径规划算法，展示算法流程图。

3.然后，我们将使用这个算法来改进我们的机器人程序。请大家根据算法要求，对程序进行相应的修改和完善。

-学生根据算法要求修改程序。

七、课堂小结

1.好的，我们今天的课程到这里就接近尾声了。在这节课中，我们学习了机器人仿真系统的基本概念和应用，进行了案例分析和动手实践，还深入探讨了路径规划问题。请大家回顾一下今天的学习内容，分享一下你们的收获和感悟。

-学生分享收获和感悟。

2.最后，我想提醒大家，信息技术的发展日新月异，我们要不断学习新知识，提高自己的技能。希望大家能够在课后继续探索机器人仿真系统，不断提高自己的编程水平。

八、课后作业

1.作为课后作业，请大家完成以下任务：

-设计一个更复杂的机器人程序，实现更多功能。

-撰写一篇关于机器人仿真系统的应用的小论文，分享你的学习和实践体会。

九、结束语

1.好的，同学们，今天我们就到这里。请大家收拾好桌面，准备下节课的学习内容。下课！

-教师结束语。学生学习效果学生学习效果显著，具体体现在以下几个方面：

1.知识掌握：学生能够熟练掌握机器人仿真系统的基本概念和操作方法，理解机器人编程的基本原理，能够运用所学知识设计简单的机器人程序。通过对教材内容的深入学习和实践，学生对机器人仿真系统的应用有了更加清晰的认识。

2.技能提升：学生在动手实践环节中，通过分组合作和自主探究，提升了编程能力和问题解决能力。他们能够根据任务需求，选择合适的传感器和执行器，编写程序代码，实现机器人的基本行为。

3.创新思维：在路径规划的学习和实践中，学生展现出了良好的创新思维。他们能够根据所学算法，设计出具有创意的机器人路径规划方案，不仅实现了基本功能，还尝试增加了额外的功能和优化。

4.团队协作：在小组合作完成机器人程序设计的过程中，学生学会了如何与他人沟通、协作，共同解决问题。他们能够有效地分配任务，互相学习，共同进步。

5.理解应用：学生能够将所学知识应用到实际情境中，例如通过编写程序控制机器人完成特定任务，或者解决生活中的实际问题。这种能力的培养有助于学生将理论知识转化为实际应用。

6.自主学习：学生在课后能够主动复习课堂内容，探索更深层次的机器人编程知识，撰写小论文分享学习体会，表现出较强的自主学习能力。

7.兴趣激发：通过对机器人仿真系统的学习和实践，学生对信息技术学科的兴趣得到了激发。他们更加积极地参与课堂讨论和实践活动，表现出对机器人编程的浓厚兴趣。

8.综合素质提升：学生在完成本节课的学习后，不仅提升了专业技能，还锻炼了逻辑思维、创新能力、团队合作等多方面的综合素质，为未来的学习和生活打下了坚实的基础。