粤教版（2013）信息技术第二册 3.3灵活避开障碍物 教案
文档属性
| 名称 | 粤教版（2013）信息技术第二册 3.3灵活避开障碍物 教案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 703.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 粤教版 | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2020-10-31 08:52:35 | ||
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《灵活避开障碍物》教学设计
一、学习者分析
初二学生对于学习《虚拟机器人》这章书有非常浓厚的兴趣，课堂上通过安装智能校车、编写图形化的程序、仿真运行程序等实操教学活动，对教学内容充满新奇、乐趣和成功感。但此阶段的学生，初次接触编程，对于程序结构的理解比较肤浅，程序思维不够细致缜密，一旦程序出错则手忙脚乱，需要老师或同学的指引或帮助。
二、教材内容分析
第3节《灵活避开障碍物》内容是整章书最具综合性、思维性的内容，前面已学的第1节《认识机器人》是理论性的入门知识，第2节《机器人直行和转弯》让学生学会编写最简单的基础程序，这一节则是让学生体会和理解传感器的安装和使用、程序中循环结构和分支结构的功能和运行原理，较为复杂，但趣味性更浓，学生一旦编写成功，将会充满成功的愉悦。
本节教学内容第1课时，在老师指导示范下，大部份学生已成功编写了“碰撞”程序，但仅停留于感性认识。此课为第2课时，将着重让学生对知识点进行归纳小结，培养学生对知识点的迁移和拓展能力。
教学重点和难点：程序中循环结构和分支结构的功能和运行原理。
三、教学目标
1．知识与技能
（1）掌握和理解触碰传感器和超声波传感器的安装、使用和原理；
（2）体会和理解程序中循环结构和分支结构的功能和运行原理。
2．过程与方法
（1）通过师生调试“碰撞”程序中的错误，进一步加深对程序参数的设置、图形化图标的认识和理解；
（2）通过指引示范将“碰撞”程序改写为“避障”程序，培养学生对知识的迁移能力；
（3）通过让学生合作尝试完成“转圈避障”程序，培养和考察学生对知识的拓展能力。
3．情感态度价值观
（1）在编写、调试程序的过程中，培养学生细致缜密的思维，形成良好的信息素养；
（2）在完成课堂任务的过程中，提升学生的动手操作能力，培养同学之间合作互助的情操。
四、教学策略和方法
运用任务驱动法，让学生带着明确的课堂任务，边做边学，从而形成操作能力和知识结构；运用设问激疑、讲练结合、示范操作等方法，培养学生勤于思考、积极参与课堂互动的学科习惯，帮助学生有效理解知识重难点；通过编写详尽有效的学案，可实时反馈学生对理论知识的识记情况，让学生对学习任务和操作方法有清晰明了的指引。
五、教学过程设计
教学环节 教师教学 学生活动 设计意图
一、 重温旧知 5’ 教师仿真运行上节课“碰撞”程序的效果：智能校车倒车发生碰撞，反向前行5秒停下来。
设问：还记得此程序如何实现？关键要领有哪些？ 学生回忆、思考，估计回答比较模糊、不规范。 通过修正调试出错的程序，使学生避免常见错误，进一步理解流程图各图标的设置和原理。
打开一个编译出错的“碰撞”流程图，让学生观察并回答哪些地方出错了。 学生观看、举手回答。
二、 知识小结 5’ 教师对修正后的流程图进行原理分析，重点评讲以下关键要领，并要求学生画书：
触碰传感器的作用和原理：发生碰撞时，返回参数1给变量iTouch_n。
循环结构：实现重复执行某动作的功能。
分支结构：实现条件判断的功能。
程序结构分为三种：顺序、循环、分支。
在书本上画知识点。 帮助学生整理知识点，形成知识体系。
设问：
1）“碰撞”程序有何不足之处？——发生碰撞了才作出反应，仿真运行-200分。
2）如果要改写此程序为“避障”，最关键是什么？——将触碰传感器换成超声波传感器，它的功能是探测并返回与障碍物的距离给变量iDist_n ，从而提前作出反应避免碰撞。
三、 知识检测 5’ 布置学案任务一(详见学案)。
巡视指导。
快速点评答案。 学生在Excel内作答，即时可知答案正误。 检测学生对知识点的掌握情况，强化记忆。
四、 知识迁移 15’ 教师引导学生思考如何将“碰撞”程序改写为“避障”程序（任务二，详见学案），并作操作示范：
1）改写目的：让智能校车检测离障碍物约10米就提前作出前行反应。
2）策略：将“触碰传感器”换成“超声波传感器”。
3）操作要领：
（1）在“模型拼装”中打开校车，更换传感器；
（2）打开“碰撞”流程图，先断开原来的“触碰传感器”图标及后面的流程，再加入新的传感器图标，拼接上后面的流程，最后才删除原来的“触碰传感器”图标。
（3）注意更改新传感器、分支结构两个图标的属性参数。
边听边思考回答。 通过讲解示范，让学生明确操作要领。
让学生实操，巡视指导。
提示：有兴趣的同学也可尝试用“红外传感器”。 学生实操。 通过让学生实操，培养对知识迁移能力。
五、 知识拓展10’ 上面的实操完成得较快的同学，可以自行尝试任务三(详见学案)：
编写“转圈避障”程序——打开“转圈避障”程序，流程图是空白的，请利用程序的循环、分支结构，自行编写流程，实现以下功能：智能校车以功率60不停地左转弯15度，直到离远检测到前方有障碍物小于15米就停下来。 学生自行探究，可与同桌讨论合作完成。 培养并考察学生对知识的运用和拓展能力。
六、教学资源：
1．《灵活避开障碍》学案.xlsx
2．“碰撞(请改写为避障)”程序
3．“转圈避障”程序
七、教学反思：
亮点：
1．学生对本节课的教学活动非常感兴趣，学习积极性很高，总体能出色地完成本课教学任务，教学效课显著。
2．本节课的教学活动设计非常有针对性、实操性和梯度性，通过程序调试能帮助学生纠正认识实操过程中常见的错误，通过程序改写使学生在原有的知识水平轻易地过渡迁移到新知识的学习，通过程序拓展任务能很好地强化提升学生的知识和技能。
3.教师在课堂教学上注重对学生程序思维、素养的引导和培养，教师亲和力强，师生互动有效，教学气氛和谐。
不足：
个别后进的学生需要更多的时间和关注才能完成课堂任务，可适当加强小组合作的方式。
广州市初中信息技术第二册第3章《虚拟机器人》第3节第2课时
《灵活避开障碍物》学案
一、学习者分析
初二学生对于学习《虚拟机器人》这章书有非常浓厚的兴趣，课堂上通过安装智能校车、编写图形化的程序、仿真运行程序等实操教学活动，对教学内容充满新奇、乐趣和成功感。但此阶段的学生，初次接触编程，对于程序结构的理解比较肤浅，程序思维不够细致缜密，一旦程序出错则手忙脚乱，需要老师或同学的指引或帮助。
二、教材内容分析
第3节《灵活避开障碍物》内容是整章书最具综合性、思维性的内容，前面已学的第1节《认识机器人》是理论性的入门知识，第2节《机器人直行和转弯》让学生学会编写最简单的基础程序，这一节则是让学生体会和理解传感器的安装和使用、程序中循环结构和分支结构的功能和运行原理，较为复杂，但趣味性更浓，学生一旦编写成功，将会充满成功的愉悦。
本节教学内容第1课时，在老师指导示范下，大部份学生已成功编写了“碰撞”程序，但仅停留于感性认识。此课为第2课时，将着重让学生对知识点进行归纳小结，培养学生对知识点的迁移和拓展能力。
教学重点和难点：程序中循环结构和分支结构的功能和运行原理。
三、教学目标
1．知识与技能
（1）掌握和理解触碰传感器和超声波传感器的安装、使用和原理；
（2）体会和理解程序中循环结构和分支结构的功能和运行原理。
2．过程与方法
（1）通过师生调试“碰撞”程序中的错误，进一步加深对程序参数的设置、图形化图标的认识和理解；
（2）通过指引示范将“碰撞”程序改写为“避障”程序，培养学生对知识的迁移能力；
（3）通过让学生合作尝试完成“转圈避障”程序，培养和考察学生对知识的拓展能力。
3．情感态度价值观
（1）在编写、调试程序的过程中，培养学生细致缜密的思维，形成良好的信息素养；
（2）在完成课堂任务的过程中，提升学生的动手操作能力，培养同学之间合作互助的情操。
四、教学策略和方法
运用任务驱动法，让学生带着明确的课堂任务，边做边学，从而形成操作能力和知识结构；运用设问激疑、讲练结合、示范操作等方法，培养学生勤于思考、积极参与课堂互动的学科习惯，帮助学生有效理解知识重难点；通过编写详尽有效的学案，可实时反馈学生对理论知识的识记情况，让学生对学习任务和操作方法有清晰明了的指引。
五、教学过程设计
教学环节 教师教学 学生活动 设计意图
一、 重温旧知 5’ 教师仿真运行上节课“碰撞”程序的效果：智能校车倒车发生碰撞，反向前行5秒停下来。
设问：还记得此程序如何实现？关键要领有哪些？ 学生回忆、思考，估计回答比较模糊、不规范。 通过修正调试出错的程序，使学生避免常见错误，进一步理解流程图各图标的设置和原理。
打开一个编译出错的“碰撞”流程图，让学生观察并回答哪些地方出错了。 学生观看、举手回答。
二、 知识小结 5’ 教师对修正后的流程图进行原理分析，重点评讲以下关键要领，并要求学生画书：
触碰传感器的作用和原理：发生碰撞时，返回参数1给变量iTouch_n。
循环结构：实现重复执行某动作的功能。
分支结构：实现条件判断的功能。
程序结构分为三种：顺序、循环、分支。
在书本上画知识点。 帮助学生整理知识点，形成知识体系。
设问：
1）“碰撞”程序有何不足之处？——发生碰撞了才作出反应，仿真运行-200分。
2）如果要改写此程序为“避障”，最关键是什么？——将触碰传感器换成超声波传感器，它的功能是探测并返回与障碍物的距离给变量iDist_n ，从而提前作出反应避免碰撞。
三、 知识检测 5’ 布置学案任务一(详见学案)。
巡视指导。
快速点评答案。 学生在Excel内作答，即时可知答案正误。 检测学生对知识点的掌握情况，强化记忆。
四、 知识迁移 15’ 教师引导学生思考如何将“碰撞”程序改写为“避障”程序（任务二，详见学案），并作操作示范：
1）改写目的：让智能校车检测离障碍物约10米就提前作出前行反应。
2）策略：将“触碰传感器”换成“超声波传感器”。
3）操作要领：
（1）在“模型拼装”中打开校车，更换传感器；
（2）打开“碰撞”流程图，先断开原来的“触碰传感器”图标及后面的流程，再加入新的传感器图标，拼接上后面的流程，最后才删除原来的“触碰传感器”图标。
（3）注意更改新传感器、分支结构两个图标的属性参数。
边听边思考回答。 通过讲解示范，让学生明确操作要领。
让学生实操，巡视指导。
提示：有兴趣的同学也可尝试用“红外传感器”。 学生实操。 通过让学生实操，培养对知识迁移能力。
五、 知识拓展10’ 上面的实操完成得较快的同学，可以自行尝试任务三(详见学案)：
编写“转圈避障”程序——打开“转圈避障”程序，流程图是空白的，请利用程序的循环、分支结构，自行编写流程，实现以下功能：智能校车以功率60不停地左转弯15度，直到离远检测到前方有障碍物小于15米就停下来。 学生自行探究，可与同桌讨论合作完成。 培养并考察学生对知识的运用和拓展能力。
六、教学资源：
1．《灵活避开障碍》学案.xlsx
2．“碰撞(请改写为避障)”程序
3．“转圈避障”程序
七、教学反思：
亮点：
1．学生对本节课的教学活动非常感兴趣，学习积极性很高，总体能出色地完成本课教学任务，教学效课显著。
2．本节课的教学活动设计非常有针对性、实操性和梯度性，通过程序调试能帮助学生纠正认识实操过程中常见的错误，通过程序改写使学生在原有的知识水平轻易地过渡迁移到新知识的学习，通过程序拓展任务能很好地强化提升学生的知识和技能。
3.教师在课堂教学上注重对学生程序思维、素养的引导和培养，教师亲和力强，师生互动有效，教学气氛和谐。
不足：
个别后进的学生需要更多的时间和关注才能完成课堂任务，可适当加强小组合作的方式。
广州市初中信息技术第二册第3章《虚拟机器人》第3节第2课时
《灵活避开障碍物》学案