第1课 走进机器人世界 教学设计 2023-2024学年九年级下册信息技术

第1课 走进机器人世界 本课是本章教学的起始课，将直接影响到后续学生的学习情况。因此，本课重在培养学生的兴趣，由浅入深地让学生学习虚拟机器人软件的使用。 一、教学目标 1．初步掌握简单机器人的搭建。 2．学会控制机器人的前进和后退。 3．体验搭建机器人、编程并仿真运行的过程。 二、教学重难点分析 1．教学重点：初步掌握简单机器人的搭建，学会控制机器人的前进和后退。 2．教学难点：理解编程对机器人运动的控制过程。 三、教学准备 1．教学环境 （1）软件环境：多媒体网络教学软件、Windows7操作系统、虚拟机器人软件。 （2）硬件环境：网络状态稳定的计算机教室。 2．教学资源 教学课件、“我的小车向前冲”任务、微视频。 3．账号申请 申请iRobotQ账号，包括教师账号、云校账号和学生账号。 四、教学建议 （一）新知园地 安装并启动仿真平台后，会看到如下图所示的在线仿真平台。 房间列表：显示服务器上所有房间类别和房间名称，一个房间代表了一个任务，不同的房间可能是相同的任务。本课用到的任务是“我的小车向前冲”和“我的小车向后�———�。 场地列表：每个房间中有多个此任务的场地，可以满足多个用户同一时间进行相同的在线任务。在本单元中任务默认房间为60，即可以满足60人同时使用。 座位：每个场地可能有1-4个座位，可以进行单人或多人任务，进行房间任务时需要选择座位。本单元设计的都是单人任务。 选择机器人：选择进行此房间任务的机器人。单击“选择机器人”按钮，选择或者更换一个机器人。未选择机器人时显示“未选择机器人”，已选择过机器人时显示机器人的名称。 选择控制程序：选择进行此房间任务的机器人对应的控制程序。单击“选择控制程序”按钮，选择或者更换与机器人相对应的控制程序。未选择控制程序时显示“未选择机器人控制程序”，已选择过控制程序时显示控制程序的名称。 （二）探究实践 “仿真环境探秘”是虚拟机器人部分的第一个探究实践活动。建议教师按照“探究实践一”的步骤录制微视频，学生可参考视频或课本进行自主探究。课本给出的例子是“无人驾驶新体验”，在实际授课中教师可以鼓励学生尝试其他例子，比如“鲁教初中信息技术教材专区”中的“城市竞速-1”，对应的机器人和程序分别为“机器人＿城市竞速”和“程序＿城市竞速”，此部分可以作为操作熟练同学的拓展练习。 选择机器人时的注意事项：灰色的名称不符合任务场景中关于机器人的限制规定，不能选择。鼠标移到这些机器人的名称上时，会显示不符合的原因，比如机器人的质量、尺寸、某个部件的数量、使用了不允许的部件等。这时候需要关闭仿真导航，重新编辑机器人，使其符合任务场景的要求。 在仿真操作时，作为教师还应该了解虚拟机器人的参数。 部件名称：显示构建机器人时的部件名称。 数值：显示各部件的实时数值。 左右／上下调整：调整显示画面，查看更多内容。 关闭／显示按钮：关闭和显示机器人参数画面之间的切换。 机器人参数与控制器程序中的设置不一定相同，它与机器人在仿真时的物理环境相关，根据实际场景对其进行的调整对于任务的完成很重要。 （三）教你一招 进行仿真过程中，爱探索的学生会尝试鼠标的操作。这里涉及到的鼠标操作均在“教你一招”中出现过，右击拖拽可改变查看视角，滚动滚轮实现缩放，点击仿真页面右上角的关闭按钮可以退出当前仿真环境。 在仿真运行时候，鼠标的操作并不能满足学生想操作机器人运动的好奇心。因此，教师可以在这里进行引导-机器人的仿真运动其实是通过早期搭建好的机器人和相对应的编程来共同控制的，自然而然引入到搭建机器人中。 （四）搭建机器人 第一课以“我的小车向前冲”任务为例，讲解了如何搭建机器人和为机器人编程。在动手搭建机器人之前，必 ... ...