全国粤教版信息技术七年级下册第二章第七节《制作循迹机器人》教学设计

全国粤教版信息技术七年级下册第二章第七节《制作循迹机器人》教学设计授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：全国粤教版信息技术七年级下册第二章第七节《制作循迹机器人》

2.教学年级和班级：七年级全体学生

3.授课时间：2023年4月15日星期五上午第二节课

4.教学时数：1课时核心素养目标1.培养学生的创新意识，激发对信息技术应用的兴趣，鼓励学生在实践中探索。

2.培养学生的动手能力和问题解决能力，通过制作循迹机器人，让学生学会分析问题、设计方案、实施操作。

3.强化学生的合作意识，鼓励学生在小组活动中交流想法，共同完成任务。

4.培养学生的信息素养，提高学生运用信息技术工具解决问题的能力。学情分析本节课针对七年级的学生，他们在信息技术课程的学习上具有一定的兴趣和基础。大部分学生对机器人制作有浓厚的兴趣，但由于年龄和经验所限，他们在知识、能力和素质方面存在以下特点：

1.知识基础：学生在之前的课程中已接触过一些基础的计算机操作和简单编程知识，对于基本的逻辑思维和程序编写有一定的理解，但具体到循迹机器人的制作，他们对相关电路知识、编程逻辑以及传感器原理的了解相对有限。

2.能力水平：学生的动手能力普遍较好，能够进行简单的电路连接和组装。然而，在解决问题的能力上，他们可能缺乏系统的思考和深入分析，需要教师引导他们逐步培养。

3.素质特点：七年级学生好奇心强，学习积极性高，但注意力容易分散，需要教师通过趣味性的教学活动来维持他们的学习兴趣。此外，学生在团队合作中表现不一，有的学生能够积极参与，有的则相对被动。

4.行为习惯：部分学生在课堂上容易受到外界干扰，需要教师通过规则教育和课堂管理来引导他们养成良好的学习习惯。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：结合实际操作步骤，讲解循迹机器人的制作原理和编程方法，帮助学生建立基本概念。

2.实验法：通过分组实验，让学生亲自动手组装和编程循迹机器人，增强实践操作能力。

3.讨论法：鼓励学生在实验过程中交流心得，讨论遇到的问题，培养学生的合作意识和解决问题的能力。

教学手段：

1.多媒体教学：利用PPT展示循迹机器人的工作原理和组装步骤，直观展示教学内容。

2.教学软件：使用编程软件进行机器人编程教学，让学生在虚拟环境中学习和实践。

3.互动教学设备：利用智能教学平台，实现实时反馈和互动，提高课堂参与度和学习效果。教学流程1.导入新课

详细内容：首先，通过展示一些有趣的循迹机器人视频或图片，激发学生的兴趣。然后，提问学生：“你们知道什么是循迹机器人吗？它们是如何工作的？”以此引导学生进入新课的学习。

用时：5分钟

2.新课讲授

（1）讲解循迹机器人的原理

详细内容：介绍循迹机器人的基本组成部分，如传感器、电机、电路板等，以及它们在机器人中的作用。通过实际电路图，展示循迹机器人如何通过传感器感应地面颜色变化，从而控制机器人的行进方向。

用时：10分钟

（2）讲解循迹机器人的编程方法

详细内容：以Scratch编程为例，讲解如何使用编程语言编写循迹机器人的控制程序。引导学生理解变量、循环、条件判断等编程概念，并展示如何将编程逻辑应用到循迹机器人上。

用时：10分钟

（3）讲解循迹机器人的组装方法

详细内容：演示循迹机器人的组装过程，包括电路连接、传感器安装等步骤。引导学生注意安全操作，提高动手能力。

用时：10分钟

3.实践活动

（1）学生分组，每组准备一个循迹机器人套件

详细内容：将学生分成若干小组，每组发放一个循迹机器人套件，要求学生在规定时间内完成机器人的组装。

用时：15分钟

（2）学生编程控制循迹机器人

详细内容：指导学生使用编程软件编写控制程序，实现循迹机器人的基本功能，如前进、转弯等。

用时：15分钟

（3）学生测试和调整机器人

详细内容：让学生在实验平台上测试机器人，观察循迹效果。根据测试结果，引导学生调整程序或机器人的组装，优化循迹性能。

用时：10分钟

4.学生小组讨论

3方面内容举例回答：

（1）讨论循迹机器人的应用领域

举例回答：循迹机器人可以应用于工业自动化、家庭娱乐、教育等领域。

（2）讨论如何提高循迹机器人的性能

举例回答：可以通过优化程序、调整传感器灵敏度等方法提高循迹机器人的性能。

（3）讨论如何解决循迹过程中遇到的问题

举例回答：可以通过查阅资料、请教同学或教师等方式解决问题。

用时：5分钟

5.总结回顾

详细内容：首先，回顾本节课所学内容，强调循迹机器人的原理、编程方法和组装技巧。然后，引导学生思考如何将所学知识应用到实际生活中，提高学生的创新意识。最后，对学生的课堂表现给予肯定和鼓励。

用时：5分钟

总计用时：45分钟学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握程度

学生在学习《制作循迹机器人》这一章节后，能够掌握以下知识点：

-循迹机器人的基本组成部分及其功能；

-传感器的工作原理和如何应用于循迹机器人；

-编程语言的基本概念，如变量、循环、条件判断等；

-循迹机器人的组装步骤和注意事项。

2.技能提升

-实践操作能力：学生能够亲手组装循迹机器人，并完成基本编程任务；

-问题解决能力：学生在遇到问题时，能够通过查阅资料、讨论等方式找到解决方案；

-团队合作能力：学生在小组活动中，学会了如何分工合作，共同完成任务。

3.创新意识和创新能力

学生在本节课的学习中，表现出以下创新意识和创新能力：

-对循迹机器人应用领域的探索，如工业自动化、家庭娱乐等；

-在编程过程中，尝试优化程序，提高循迹机器人的性能；

-在遇到问题时，能够提出自己的解决方案，并进行实验验证。

4.信息素养

-学会利用信息技术工具解决问题，如使用编程软件编写程序；

-培养了良好的信息获取、处理和运用能力；

-增强了信息意识和信息安全意识。

5.课堂参与度和积极性

学生在本节课的学习中，表现出以下特点：

-课堂参与度高，积极回答问题，与教师互动；

-对课程内容感兴趣，课堂气氛活跃；

-在实践活动和小组讨论中，能够主动思考，积极发言。

6.学习态度和习惯

-培养了良好的学习习惯，如按时完成作业、认真对待实验等；

-增强了学习动力，愿意主动学习新知识；

-在遇到困难时，能够保持积极的心态，勇于面对挑战。教学反思与总结今天的《制作循迹机器人》这一课，我觉得还是有一些收获的，但也有需要改进的地方。

在教学过程中，我尽量采用了多样化的教学方法，比如通过视频导入，激发了学生的兴趣。然后，通过讲解、实验、讨论相结合的方式，让学生们在动手操作中理解理论知识。我觉得这种方法挺有效的，因为学生们在课堂上都很活跃，参与度很高。

但是，我也发现了一些问题。比如，在讲解编程的时候，有的学生听起来有些吃力，因为他们对编程的基础知识掌握得不够扎实。这说明我在教学方法上可能需要更加细致地考虑到学生的个体差异，针对不同水平的学生进行分层教学。

在实践活动环节，我发现学生们在组装循迹机器人时，对电路连接这部分比较困惑。这说明我在课前准备的时候，可能需要提供更加详细的电路连接步骤和图片说明，或者在课堂上增加一些互动环节，让学生们能够更好地理解。

当然，也存在一些不足。比如，个别学生因为基础薄弱，在学习过程中感到有些困难。对此，我计划在今后的教学中，加强基础知识的讲解和巩固，同时，也会尝试一些更加个性化的教学策略，比如辅导答疑、小组互助等，帮助这些学生跟上学习进度。重点题型整理1.题型：电路连接问题

细节：学生需要根据循迹机器人的电路图，连接相应的电路元件。

举例：请根据以下电路图，连接循迹机器人的电源、传感器和电机。

答案：学生需要按照电路图上的指示，将电源的正负极分别连接到电路板上的VCC和GND接口，将传感器的输出端连接到电路板上的A0接口，将电机的控制线连接到电路板上的M1或M2接口。

2.题型：编程逻辑应用

细节：学生需要编写程序，使循迹机器人能够根据地面颜色变化进行转向。

举例：编写一个Scratch程序，使循迹机器人遇到黑色地面时向左转，遇到白色地面时向右转。

答案：学生可以使用Scratch中的“当绿旗被点击”开始，然后使用“如果...那么...否则...”的条件语句来判断传感器的输入值。当传感器检测到黑色时，执行向左转的动作；当检测到白色时，执行向右转的动作。

3.题型：传感器原理理解

细节：学生需要解释循迹机器人中使用的红外传感器的原理。

举例：解释红外传感器是如何检测地面颜色的。

答案：红外传感器通过发射红外光并接收反射回来的光来检测物体的颜色。当传感器遇到黑色地面时，红外光被吸收，传感器输出高电平；当遇到白色地面时，红外光被反射，传感器输出低电平。

4.题型：机器人性能优化

细节：学生需要提出优化循迹机器人性能的建议。

举例：提出至少两个优化循迹机器人性能的方法。

答案：1.调整传感器的灵敏