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第2单元第8课《碰撞运动——碰撞传感器和机器人的避碰行走》教学设计2023—2024学年清华大学版(2012)初中信息技术九年级下册
课题:
科目:
班级:
课时:计划1课时
教师:
单位:
一、教学内容分析
本节课的主要教学内容为《碰撞运动——碰撞传感器和机器人的避碰行走》,该内容位于清华大学版(2012)初中信息技术九年级下册第2单元第8课。本节课内容主要涉及碰撞传感器的工作原理、机器人避碰行走的应用场景以及编程实现碰撞避障。通过本节课的学习,学生能够了解碰撞传感器的基本原理,理解碰撞避障在机器人行走中的重要作用,并学会利用编程语言实现碰撞避障功能。
教学内容与学生已有知识的联系:
1.碰撞传感器的工作原理:学生已学习过传感器的基本知识,对传感器的分类和原理有一定了解。本节课将在此基础上,详细介绍碰撞传感器的原理和应用。
2.机器人避碰行走的应用场景:学生已学习过机器人基础知识,了解机器人的分类和功能。本节课将结合实例,分析机器人避碰行走在实际应用中的场景。
3.编程实现碰撞避障:学生已学习过编程基础知识,具备一定的编程能力。本节课将引导学生利用所学知识,动手编写程序实现机器人的碰撞避障功能。
二、核心素养目标
1.理解与应用:学生能够理解碰撞传感器的工作原理,并能够将其应用于机器人避碰行走的实际场景中。
2.分析与评价:学生能够分析机器人避碰行走的应用场景,评价其优缺点,并提出改进意见。
3.创新与实践:学生能够利用编程语言实现碰撞避障功能,创新性地解决实际问题,并在实践中不断提高自己的技能。
三、学情分析
本节课面向的是清华大学版(2012)初中信息技术九年级下册的学生,他们在经过九年级的学习后,对信息技术学科已有一定的基础知识和技能。以下是针对学生的层次、知识、能力、素质以及行为习惯等方面的学情分析:
1.学生层次:九年级的学生正处于青春期,思维活跃,好奇心强,对新知识充满探索欲望。他们对信息技术学科有一定的兴趣,但同时也面临着升学压力,因此在学习过程中可能会出现焦虑情绪。
2.知识方面:学生在前期的学习中,已掌握了传感器的分类、原理和简单应用,以及机器人基础知识。然而,对于碰撞传感器的工作原理和机器人避碰行走的应用场景,学生可能了解不够深入。
3.能力方面:九年级学生具备一定的逻辑思维能力和动手操作能力。他们能够运用所学知识解决实际问题,但在编程方面可能存在一定的困难,需要教师引导和辅导。
4.素质方面:学生在团队合作、沟通表达、自主学习等方面有待提高。部分学生可能过于依赖教师,缺乏独立思考和解决问题的能力。
5.行为习惯方面:学生在课堂纪律、作业完成度、课后复习等方面存在差异。部分学生可能存在拖延、粗心等不良习惯,影响课程学习效果。
6.对课程学习的影响:学生在面对升学压力时,可能会出现焦虑情绪,影响学习积极性。此外,学生在编程方面的困难可能导致学习进度缓慢,需要教师关注并及时解决。
针对以上学情分析,教师在教学过程中应关注学生的心理状态,引导他们正确面对升学压力;同时,注重培养学生的学习兴趣,提高他们的逻辑思维能力和动手操作能力。在课堂上,教师应注重启发式教学,引导学生主动思考、积极参与;课后,关注学生的学习进度,及时解决他们在编程方面的问题。此外,教师还需关注学生的行为习惯,帮助他们养成良好的学习习惯,提高学习效果。
四、教学资源准备
1.教材:确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料。在本节课中,每位学生都应准备清华大学版(2012)初中信息技术九年级下册教材,以便在课堂中随时查阅相关内容。
2.辅助材料:准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源。例如,提供碰撞传感器的工作原理示意图、机器人避碰行走的实际应用场景图片、编程实现碰撞避障的视频教程等,以帮助学生更好地理解和掌握课程内容。
3.实验器材:如果涉及实验,确保实验器材的完整性和安全性。在本节课中,需要准备机器人模型、碰撞传感器、编程器等相关实验器材,以便学生进行实践操作。同时,确保实验器材的安全性,避免学生在实验过程中发生意外。
4.教室布置:根据教学需要,布置教室环境,如分组讨论区、实验操作台等。将教室划分为不同区域,如理论教学区、实验操作区、小组讨论区等,以便学生进行不同的教学活动。此外,在教室墙壁上挂上与课程内容相关的图表、图片等,以营造浓厚的学习氛围。
在教学资源准备方面,教师应根据学生的实际情况和课程需求,合理选择和准备教材、辅助材料、实验器材等。同时,注重教室环境的布置,营造良好的学习氛围,以促进学生积极主动地参与课程学习。通过以上教学资源的准备,有助于提高学生的学习效果,培养他们的实践能力和创新能力。
五、教学实施过程
1.课前自主探索
教师活动:
-发布预习任务
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