第1单元第5课 《歌声嘹亮--子程序设计和机器人发音》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

《歌声嘹亮--子程序设计和机器人发音》教学设计 一、教学目标 1. 知识与技能： 掌握子程序设计的概念和基本方法。 学会使用机器人编程软件编写简单的子程序。 能够理解并操作机器人通过子程序发出不同音调的声音。 2. 过程与方法： 通过案例分析，学会分析问题并设计合理的子程序结构。 通过小组合作和探究学习，提高学生的团队协作和问题解决能力。 3. 情感态度与价值观： 激发学生对机器人编程的兴趣和热情。 培养学生乐于探索、勇于实践的创新精神。 二、教学重点难点 1. 教学重点： 子程序设计的基本方法和结构。 机器人发音的实现原理和操作过程。 2. 教学难点： 如何根据实际需求设计合理的子程序。 调试子程序并解决机器人发音过程中可能出现的问题。 三、学情分析 学生已经具备了一定的编程基础，对机器人编程充满好奇和兴趣。但是，子程序设计对于他们来说还是一个较新的概念，需要逐步引导和讲解。同时，学生之间的编程能力存在差异，需要因材施教，注重个别指导。 四、教学准备 1. 教学课件：包括子程序设计的基础知识、案例分析、操作步骤等。 2. 机器人编程软件：确保每个学生都能在计算机上安装并操作。 3. 机器人硬件：确保每个小组都有一台可用的机器人设备。 五、新课导入 通过播放一段机器人唱歌的视频，引起学生的兴趣，并提问：“你们知道机器人是如何发出声音的吗？”引导学生思考机器人发音的原理，并引出子程序设计的概念。 六、新课讲授 1. 子程序设计基础 定义：子程序是一段独立的程序代码，可以被主程序多次调用执行。 作用：提高代码重用性，简化主程序结构，便于调试和维护。 在编程领域，子程序是一种重要的技术，它允许我们将重复的代码片段封装起来，以便在需要时重复使用。编写子程序的过程主要包括以下三个步骤：定义子程序名称、编写子程序代码、调用子程序。 首先，我们需要为子程序起一个简洁明了的名字，以便在程序中引用时易于识别。通常，子程序名称应该能够体现其功能或作用的关键词，这样有利于提高代码的可读性。 接下来，我们要编写子程序的代码。在这一步骤中，我们需要关注子程序的功能实现。这包括对输入数据的处理、所需算法的编写以及输出结果的生成。为了确保子程序的通用性和可复用性，我们需要尽量使代码简洁、高效，避免过多的硬编码，以便在不同场景下灵活应用。 最后，在编写完成子程序代码后，我们需要在主程序中调用子程序。调用子程序的方式因编程语言而异，但通常包括传递输入参数和接收返回结果。为了保证子程序的正确运行，我们需要确保输入参数的格式和范围符合要求，同时处理好返回结果，以便后续的程序逻辑处理。 总之，在编写子程序时，我们需要注意以下几点： 1.子程序名称应具有描述性，便于识别和记忆。 2.子程序代码应注重功能实现，简洁、高效，避免硬编码。 3. 在主程序中调用子程序时，确保输入参数正确且符合要求，处理好返回结果。 通过遵循这些步骤和注意事项，我们可以编写出高质量的子程序，提高编程效率，降低维护成本。同时，这也有利于培养良好的编程习惯，提升代码的可读性和可维护性。 2. 机器人发音原理 随着科技的发展，机器人已经逐渐成为我们生活中不可或缺的伙伴。它们在各个领域发挥着重要作用，如工业生产、教育、医疗、家庭服务等。为了让机器人更加贴近人类生活，具备更好的交互体验，机器人发音模块的研发与应用受到了广泛关注。本文将详细介绍机器人发音模块及其工作原理，并讲解如何通过编程控制机器人发音模块的音调、音长和音量。 二、机器人发音模块概述 1.定义：机器人发音模块是指机器人中负责发音的部件，通常包括发音器、音频处理器、语音合成器等。 2.分类：根据发音方式的不同，机器人发音模块可分为两类：一类是利 ... ...