第十一课 机器人行走教学设计-2025-2026学年初中信息技术（信息科技）九年级浙教版（广西、宁波）

第十一课机器人行走教学设计-2025-2026学年初中信息技术（信息科技）九年级浙教版（广西、宁波）教学课题课时1备课时间2025年10月授课时间2025年10月教学内容本节课内容选自浙教版初中信息技术九年级教材，主要围绕“机器人行走”这一主题展开。具体内容包括：机器人的基本组成、机器人行走原理、行走机器人编程等。通过本节课的学习，学生将了解机器人行走的基本知识，掌握行走机器人的编程方法，为后续学习打下基础。核心素养目标1.培养学生的计算思维，通过分析机器人行走问题，提升逻辑推理能力。

2.强化学生的信息意识，理解信息技术在解决实际问题中的应用。

3.增强学生的实践能力，通过编程实践，提升动手操作和问题解决能力。

4.培育学生的创新精神，鼓励学生在机器人行走设计中尝试新的思路和解决方案。重点难点及解决办法重点：1.机器人行走原理的理解与编程实践。

2.利用编程实现机器人的协调行走。

难点：1.机器人行走过程中的坐标定位和路径规划。

2.编程调试过程中的错误识别与修正。

解决办法：

1.重点讲解机器人行走的基本原理，结合实际案例进行演示，帮助学生理解。

2.通过分步教学，引导学生逐步完成编程任务，强化编程实践能力。

3.引导学生进行小组讨论，共同分析行走过程中遇到的问题，培养合作解决问题的能力。

4.设置错误分析环节，帮助学生学会调试程序，提高问题解决能力。教学资源软硬件资源：机器人套件、编程软件、电脑设备、机器人平台。

课程平台：学校信息科技教学平台、在线编程学习平台。

信息化资源：机器人行走原理视频、编程教程、相关案例库。

教学手段：多媒体课件、实物演示、分组讨论、编程实践。教学流程基本内容一、导入新课（用时5分钟）

1.展示机器人行走视频，激发学生兴趣。

2.提问：大家知道机器人是如何行走的吗？引入课题《机器人行走》。

二、新课讲授（用时15分钟）

1.讲解机器人行走的基本原理，包括传感器、执行器、控制系统等。

2.介绍机器人行走的基本步骤，包括定位、规划路径、执行动作等。

3.展示机器人行走编程示例，分析程序结构和功能。

三、实践活动（用时20分钟）

1.学生分组，每组分配一台机器人套件。

2.指导学生根据所学原理，组装机器人并调试基本功能。

3.学生尝试编写简单的行走程序，测试机器人行走效果。

四、学生小组讨论（用时15分钟）

1.讨论问题一：如何使机器人行走更稳定？

举例回答：通过调整传感器参数、优化路径规划等方法提高稳定性。

2.讨论问题二：如何让机器人行走路径更平滑？

举例回答：使用曲线运动规划、增加避障功能等方法实现平滑行走。

3.讨论问题三：如何实现机器人行走的自动化？

举例回答：通过编程实现自动识别障碍物、调整行走速度等功能。

五、总结回顾（用时5分钟）

1.回顾本节课所学内容，强调重点和难点。

2.指出学生在实践活动中的亮点和不足，给予点评和指导。

3.鼓励学生在课后继续学习机器人行走相关知识，拓展实践能力。

整个教学流程共计45分钟，包括导入新课、新课讲授、实践活动、学生小组讨论和总结回顾等环节。在教学过程中，教师需密切关注学生的实际情况，针对学生的反馈及时调整教学内容和教学方法，确保教学效果。教学资源拓展1.拓展资源：

-机器人历史与发展：介绍机器人从发明至今的发展历程，包括早期机器人、工业机器人、服务机器人和仿生机器人等不同类型，以及它们在各个领域中的应用。

-机器人技术原理：深入探讨机器人技术的基本原理，如传感器技术、伺服驱动技术、人工智能与机器学习等，以及这些技术在机器人中的应用。

-机器人编程语言：介绍常见的机器人编程语言，如Scratch、Python、C++等，以及它们在机器人编程中的应用特点。

-机器人伦理与法律：探讨机器人技术在应用过程中所涉及的伦理和法律问题，如隐私保护、责任归属等。

2.拓展建议：

-学生可以阅读相关的科普书籍或资料，了解机器人技术的最新发展和应用。

-鼓励学生参加学校或社区组织的机器人竞赛或工作坊，亲身体验机器人编程和制作。

-建议学生观看机器人相关的纪录片或在线课程，加深对机器人技术的理解。

-建议学生关注机器人领域的科技新闻，了解最新的研究成果和行业动态。

-鼓励学生进行自主探究，例如尝试设计一个简单的机器人项目，或者编写一个简单的机器人程序。

-建议学生参与或组织机器人相关的社会实践活动，如志愿服务、科普讲座等，提升社会责任感。

-建议学生与家长共同探讨机器人技术对社会的影响，如就业市场的变化、生活方式的改进等。

-建议学生通过参与实验室研究或学术研讨会，与专业人士交流，拓宽视野。

-鼓励学生思考未来机器人技术可能带来的挑战和机遇，为未来的学习和职业规划做好准备。内容逻辑关系①本文重点知识点：

-机器人行走的基本原理

-传感器与执行器的功能与应用

-编程实现机器人行走的步骤

②关键词：

-传感器：用于感知周围环境的设备，如红外传感器、超声波传感器等。

-执行器：用于执行动作的设备，如电机、伺服驱动器等。

-编程：使用编程语言编写控制机器人行走的程序。

③重点句子：

-机器人行走是利用传感器感知环境，通过执行器实现动作的过程。

-传感器负责收集信息，执行器负责根据信息执行动作。

-编程是实现机器人行走的关键，它决定了机器人行走的路径和方式。课堂课堂评价是教学过程中不可或缺的一环，它有助于教师及时了解学生的学习情况，调整教学策略，确保教学目标的达成。以下是本节课的具体评价方法：

1.课堂提问：

-传感器和执行器的作用及工作原理。

-机器人行走的基本步骤和编程方法。

-学生对实际操作中遇到的问题的分析和解决。

2.观察学生表现：

在课堂活动中，教师应密切观察学生的操作过程，包括：

-学生是否能正确组装机器人并调试基本功能。

-学生在编程过程中是否能遵循逻辑，解决问题。

-学生在团队合作中是否能有效沟通，共同完成任务。

3.小组讨论评价：

在小组讨论环节，教师应关注以下方面：

-学生是否能积极参与讨论，提出有建设性的意见。

-学生是否能倾听他人意见，尊重团队其他成员。

-学生是否能从讨论中总结出解决问题的方法。

4.实践活动评价：

在实践活动环节，教师应关注以下方面：

-学生是否能按照步骤完成机器人行走程序的编写。

-学生是否能根据反馈及时调整程序，提高机器人行走的稳定性。

-学生是否能总结实践过程中的经验和教训。

5.课堂测试：

-机器人行走的基本原理。

-传感器和执行器的功能与应用。

-编程实现机器人行走的步骤。

作业评价：

1.对学生的作业进行认真批改和点评，确保作业质量。

2.及时反馈学生的学习效果，指出作业中的不足，并提出改进建议。

3.鼓励学生在课后继续学习，巩固课堂所学知识。

4.定期组织学生进行作业展示，分享学习心得，促进共同进步。课后作业1.设计一个简单的机器人行走路径，并解释如何使用传感器来检测路径上的障碍物。

-作业示例：设计一个直线行走路径，使用红外传感器检测前方障碍物，当检测到障碍物时，机器人停止行走并后退一小段距离，然后转向继续前行。

2.编写一个简单的机器人行走程序，要求程序能够实现以下功能：

-使用循环控制机器人行走一段距离。

-使用条件语句判断机器人是否到达终点。

-使用函数调用简化程序结构。

-作业示例：编写一个程序，使机器人向前行走10个单位距离，然后检测是否到达终点（例如，终点处放置一个传感器），如果到达，则停止行走。

3.分析以下代码片段，解释其功能，并指出其中可能存在的问题。

```python

defmove_forward(distance):

foriinrange(distance):

print("Movingforward...")

time.sleep(1)

```

-作业示例：该代码定义了一个函数`move_forward`，它接受一个参数`distance`，表示机器人需要行走的距离。函数内部使用一个循环来模拟机器人行走的动作，每次循环打印“Movingforward...”并暂停1秒钟。问题可能包括没有检查距离是否为正数，以及没有提供停止行走的机制。

4.设计一个机器人避障程序，要求程序能够：

-使用超声波传感器检测前方距离。

-当检测到前方有障碍物时，机器人停止行走并转向。

-确保机器人不会直接撞到障碍物。

-作业示例：编写一个程序，当超声波传感器检测到前方距离小于10厘米时，机器人停止行走，并立即向左转90度，然后继续前行。

5.编写一个机器人行走路径规划程序，要求程序能够：

-接收一个包含障碍物位置的二维数组。

-计算出一条从起点到终点的无障碍路径。

-确保路径尽可能短。

-作业示例：编写一个程序，输入如下障碍物位置数组，计算并输出一条从左上角到右下角的无障碍路径。

```python

obstacles=[

[0,0,0,1],

[0,1,0,0],

[0,0,1,0],

[1,0,0,0]

]

```教学反思今天这节课，我们学习了机器人行走的相关知识，通过实践和讨论，我觉得有几个地方值得反思。

首先，我发现学生在理解机器人行走原理时，对于传感器和执行器的具体作用理解不够深入。在接下来的教学中，我打算通过更多的实验和实际操作，让学生更加直观地感受传感器和执行器的工作原理。

其次，编程部分是学生们的难点，很多同学在编写程序时，对于循环、条件语句等编程结构的应用不够熟练。为了解决这个问题，我会在课后提供一些编程练习，让学生通过反复练习来提高编程能力。

再来说说实践活动，我发现学生在小组讨论时，有的同学参与度不高，这让我意识到需要更好地引导他们进行团队合作。在未来的教学中，我会更加注重培养