高中信息技术粤教版选修5教学设计-1.2.5机器人为什么会踢足球-.docx

高中信息技术粤教版选修5教学设计-1.2.5机器人为什么会踢足球-

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：高中信息技术粤教版选修5——1.2.5机器人为什么会踢足球

2.教学年级和班级：高三年级，信息技术选修班

3.授课时间：2023年10月15日，第3节课

4.教学时数：1课时

核心素养目标

培养学生信息技术的实践操作能力，通过学习机器人踢足球的原理，提升学生运用信息技术解决实际问题的能力。同时，激发学生对人工智能技术的兴趣，培养学生创新思维和团队协作精神，为未来在信息技术领域的发展奠定基础。

学习者分析

1.学生已经掌握了计算机基础操作、程序设计基础以及简单的机器人控制原理等知识，能够理解基本的算法逻辑和流程控制。

2.学生对信息技术具有较强的学习兴趣，具备一定的逻辑思维能力和动手实践能力。他们的学习风格偏向于通过实际操作和项目实践来深入理解理论知识，喜欢探究和解决实际问题。

3.学生可能在理解机器人运动控制算法的复杂性和精确性方面遇到困难，同时在将理论知识应用到实际项目中时可能面临技术实现的挑战。此外，团队协作中沟通不畅、分工不明确也可能成为学习过程中的障碍。

教学方法与手段

1.教学方法：

-讲授法：讲解机器人踢足球的基本原理，确保学生理解运动控制的基础知识。

-讨论法：引导学生探讨机器人运动控制中可能遇到的问题及解决方案。

-实验法：通过实际操作模拟机器人踢足球，让学生在实践中掌握技术要点。

2.教学手段：

-多媒体设备：使用PPT展示机器人运动控制的理论知识和实例。

-教学软件：利用编程软件让学生模拟机器人踢足球的动作。

-网络资源：引导学生查阅相关资料，加深对人工智能技术的认识。

教学实施过程

1.课前自主探索

-教师活动：

发布预习任务：通过在线平台发布预习资料，包括机器人运动控制的基础原理和案例分析，要求学生预习并理解。

设计预习问题：如“机器人踢足球时，如何通过算法实现精准的运动控制？”

监控预习进度：通过平台监控学生的预习情况，及时给出反馈。

-学生活动：

自主阅读预习资料：学生根据要求阅读资料，理解机器人运动控制的基本原理。

思考预习问题：学生针对预习问题进行思考，记录疑问。

提交预习成果：学生将预习笔记和问题提交至平台。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生自主探索，培养自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台，实现资源的共享和监控。

-作用与目的：

帮助学生提前了解机器人运动控制原理，为课堂学习打下基础。

2.课中强化技能

-教师活动：

导入新课：通过展示机器人踢足球的视频，引出运动控制的主题。

讲解知识点：详细讲解PID控制算法，解释其在机器人运动控制中的应用。

组织课堂活动：分组讨论PID参数调整对机器人运动的影响。

解答疑问：针对学生的疑问进行解答。

-学生活动：

听讲并思考：学生听讲并思考PID算法在运动控制中的作用。

参与课堂活动：学生分组讨论，通过模拟调整PID参数，观察机器人运动变化。

提问与讨论：学生提出问题，与同学和老师讨论。

-教学方法/手段/资源：

讲授法：详细讲解PID控制算法的理论基础。

实践活动法：通过模拟实验，让学生实际操作体验PID参数对运动控制的影响。

合作学习法：分组讨论，培养学生的团队合作能力。

-作用与目的：

帮助学生深入理解PID控制算法，掌握运动控制技能。

通过实践活动，培养学生的动手能力和问题解决能力。

3.课后拓展应用

-教师活动：

布置作业：设计PID控制算法的实际应用题目，让学生课后实践。

提供拓展资源：提供相关书籍和在线资源，帮助学生进一步学习。

反馈作业情况：批改作业，给予学生反馈。

-学生活动：

完成作业：根据课堂所学，完成PID控制算法的应用实践。

拓展学习：利用提供的资源，深入学习运动控制相关内容。

反思总结：对学习过程进行反思，总结学习经验。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生对学习过程进行反思。

-作用与目的：

巩固学生对PID控制算法的理解和应用能力。

通过拓展学习，拓宽学生的知识视野。

通过反思总结，帮助学生提升自我学习能力。

学生学习效果

学生学习效果体现在以下几个方面：

1.知识掌握方面：

学生在学习本节课后，能够理解并掌握机器人运动控制的基本原理，特别是PID控制算法的核心概念。他们能够描述PID控制器各参数的作用，以及如何通过调整这些参数来优化机器人的运动轨迹。此外，学生还能够运用所学知识，分析并解决实际问题，例如在机器人踢足球的场景中，如何通过调整PID参数来提高射门精度。

2.技能提升方面：

学生在完成课堂实践活动后，能够熟练操作编程软