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机器人编程课第11课.《猎犬》活动教学设计

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《机器人编程课第11课.《猎犬》活动教学设计》

本节课选自机器人编程教材，主要围绕猎犬机器人的设计与编程展开。通过本节课的学习，学生将掌握猎犬机器人的基本结构、功能以及编程方法。课程内容与课本紧密关联，旨在培养学生的创新思维、动手能力和编程技巧，同时注重培养学生的团队合作精神。本节课的知识深度符合学生所在年级的认知水平，实用性较强。

核心素养目标

本节课的核心素养目标在于培养学生的信息素养、技术素养和创新素养。学生将学会运用编程思维解决问题，通过设计并操控猎犬机器人，提高逻辑思维和动手实践能力。同时，课程强调团队协作，培养学生沟通交流和协作精神，以适应未来科技社会的发展需求。

教学难点与重点

1.教学重点

-猎犬机器人的基本结构：重点讲解猎犬机器人的机械构造，如传感器、驱动装置和控制系统，让学生理解各部分的作用和相互关系。

-编程基本逻辑：强调如何使用编程软件对猎犬机器人进行编程，包括传感器的输入处理、运动控制逻辑等，通过示例代码让学生掌握基本的编程语法和逻辑。

-实际操作与调试：指导学生如何将理论知识应用于实践，包括机器人的搭建、编程、调试和优化过程。

2.教学难点

-传感器数据的处理：学生可能难以理解如何读取和利用传感器数据来控制机器人的行为，例如，如何通过超声波传感器检测障碍物并编写代码使机器人避障。

-复杂运动逻辑的编程：对于复杂的运动控制，如猎犬机器人模拟真实猎犬的奔跑和转向，学生可能难以设计出流畅的运动逻辑，需要通过具体案例来引导学生逐步理解。

-程序调试与优化：在程序运行过程中，学生可能会遇到各种问题，如代码错误、硬件故障等，需要教师引导学生如何进行有效的调试和优化，例如，通过逐步检查代码或调整传感器参数来解决问题。

教学方法与手段

教学方法：

1.讲授法：通过讲解猎犬机器人的结构和编程逻辑，为学生提供必要的理论知识。

2.实验法：通过实际操作机器人编程，让学生在实践中掌握技能，培养解决实际问题的能力。

3.讨论法：组织学生分组讨论，分享编程经验和调试心得，提高学生的合作意识和创新思维。

教学手段：

1.多媒体教学：使用PPT展示猎犬机器人的结构图和编程流程，增强学生的直观理解。

2.教学软件：利用编程软件进行实时演示，让学生更直观地学习编程技巧。

3.网络资源：引导学生使用在线编程平台和教程，拓展学习资源，提高学习效率。

教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布关于猎犬机器人结构和基本编程逻辑的预习资料，要求学生了解猎犬机器人的主要组成部分和简单编程指令。

-设计预习问题：设计如“猎犬机器人如何通过传感器识别障碍物？”等探究性问题，引导学生思考。

-监控预习进度：通过在线平台监控学生的预习进度，及时了解学生的预习情况。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生阅读预习材料，理解猎犬机器人的基本构造和编程初步。

-思考预习问题：学生针对预习问题进行思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：学生将预习笔记和问题提交至在线平台，为课堂讨论做准备。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生自主探索，培养独立思考能力。

-信息技术手段：利用在线平台实现资源的共享和预习进度的监控。

-作用与目的：为学生课堂学习打下基础，提高课堂效率。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过展示猎犬机器人的实际运行视频，引出本节课的主题。

-讲解知识点：详细讲解猎犬机器人的编程逻辑和传感器应用。

-组织课堂活动：分组讨论猎犬机器人的编程指令，进行角色扮演模拟编程过程。

-解答疑问：对学生在学习和实践中的疑问进行解答。

学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，思考编程指令如何实现机器人的特定动作。

-参与课堂活动：学生参与小组讨论，模拟编程过程，体验编程的实际操作。

-提问与讨论：学生提出自己在学习过程中的疑问，并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：讲解猎犬机器人的编程逻辑和传感器应用。

-实践活动法：通过模拟编程，让学生在实践中掌握技能。

-合作学习法：通过小组讨论，培养学生的团队合作能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解猎犬机器人的编程知识，掌握编程技能。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：布置编写猎犬机器人避障程序的作业，巩固编程技能。

-提供拓展资源：提供相关编程教程和案例，供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：学生根据课堂学习，编写避障程序，完成