一、教學(xué)內(nèi)容分析
　　
　　這是在學(xué)生學(xué)習(xí)了聲音傳感器和光感測距傳感器之后的一節(jié)綜合實(shí)踐課。旨在通過設(shè)計(jì)機(jī)器人項(xiàng)目，使學(xué)生進(jìn)一步理解聲音傳感器和光感測距傳感器的功能和基本原理，學(xué)會應(yīng)用聲音傳感器和光感測距傳感器設(shè)計(jì)簡單的機(jī)器人項(xiàng)目，并在項(xiàng)目活動(dòng)中體會和歸納項(xiàng)目設(shè)計(jì)的基本思想和方法，為進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
　　
　　1.教學(xué)目標(biāo)
　　（1）理解光感測距傳感器和聲音傳感器的功能和基本原理，學(xué)會應(yīng)用光感測距傳感器和聲音傳感器設(shè)計(jì)簡單的機(jī)器人項(xiàng)目。
　?。?）了解枚舉算法的基本概念及用枚舉法解決問題的基本過程，學(xué)會使用枚舉法設(shè)計(jì)程序流程。
　?。?）親歷項(xiàng)目分析、設(shè)計(jì)和調(diào)試的全過程，從中體會設(shè)計(jì)機(jī)器人項(xiàng)目的一般流程，學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)機(jī)器人項(xiàng)目的基本方法。
　?。?）在項(xiàng)目活動(dòng)中體會做事要有規(guī)劃性，要具體問題具體分析。
　　
　　2.教學(xué)重點(diǎn)
　　聲音傳感器和光感測距傳感器的使用方法。
　　
　　3.教學(xué)難點(diǎn)
　　程序流程的設(shè)計(jì)。
　　
　　二、教學(xué)對象分析
　　
　　學(xué)習(xí)者為高一學(xué)生，他們已具備一定的自主和合作學(xué)習(xí)能力。在本節(jié)課之前，他們已經(jīng)學(xué)習(xí)了程序的三種基本結(jié)構(gòu)和程序流程設(shè)計(jì)的基本方法，學(xué)習(xí)了聲音傳感器和光感測距傳感器的功能和基本原理，并已利用諾寶機(jī)器人平臺設(shè)計(jì)過一些簡單的機(jī)器人項(xiàng)目。因此，對于本節(jié)課的任務(wù)，學(xué)生通過自身努力以及小組合作，絕大多數(shù)能夠完成。但這些學(xué)生初中沒有程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)機(jī)器人項(xiàng)目設(shè)計(jì)的時(shí)間還很短，對于程序流程的設(shè)計(jì)尚處于起步階段，缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嫹治龊涂傮w規(guī)劃的意識與能力，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)常會出現(xiàn)問題考慮不周，顧此失彼的現(xiàn)象。因此，對于他們來說，程序流程設(shè)計(jì)是最易出錯(cuò)的。
　　
　　三、教學(xué)策略設(shè)計(jì)
　　
　　本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)遵循“做中學(xué)”的教育理念，將知識與方法的學(xué)習(xí)融入機(jī)器人項(xiàng)目中，讓學(xué)生親歷項(xiàng)目分析、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、交流總結(jié)的全過程；綜合運(yùn)用實(shí)踐法、討論法等教學(xué)方法，讓學(xué)生在項(xiàng)目活動(dòng)中，通過自身努力、小組合作和交流討論，理解聲音傳感器、光感測距傳感器的功能和基本原理，學(xué)習(xí)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的基本思想和方法，力求在“做中學(xué)”、“學(xué)中做”的過程中實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
　　具體設(shè)計(jì)思路如下：
　　fcccd3cd0551884dbc5afe9e105cdb53
　　
　　四、教學(xué)資源
　　
　　本節(jié)課將用到計(jì)算機(jī)、投影、諾寶機(jī)器人部件、諾寶機(jī)器人設(shè)計(jì)平臺、e-Learning網(wǎng)絡(luò)教室軟件。另外，還有兩個(gè)教師自行設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)資源。
　　
　　1．信息技術(shù)學(xué)習(xí)網(wǎng)站
　　這是為方便學(xué)生學(xué)習(xí)和交流自行開發(fā)的一個(gè)網(wǎng)站。本網(wǎng)站下設(shè)四個(gè)欄目：學(xué)習(xí)資源、成果展示、討論中心和下載中心。本節(jié)課學(xué)生主要用到“學(xué)習(xí)資源”（學(xué)生可在設(shè)計(jì)過程中參考相關(guān)知識）和“成果展示”（用于將學(xué)生設(shè)計(jì)好的程序上傳）。
　　
　　2．用PowerPoint制作的小課件
　　主要用于項(xiàng)目分析階段。隨著分析的層層深入，便于學(xué)生理解影響感應(yīng)燈工作狀態(tài)的因素、感應(yīng)燈工作環(huán)境的可能情況及每種情況下燈的狀態(tài)，幫助學(xué)生總結(jié)設(shè)計(jì)思路。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，用大屏幕展示，方便學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中參考。
　　
　　五、教學(xué)過程
　　
　　1.項(xiàng)目表演
　　教師演示“感應(yīng)燈”項(xiàng)目，說明項(xiàng)目所選部件，引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)光感測距傳感器和聲音傳感器的知識。之后，教師讓學(xué)生觀察以下四種情況下燈的狀態(tài)：
　?。?）光線弱，無聲音；
　?。?）光線弱，有聲音；
　?。?）光線強(qiáng)，無聲音；
　?。?）光線強(qiáng)，有聲音；
　　學(xué)生回想光感測距傳感器和聲音傳感器的功能并與教師互動(dòng)。他們仔細(xì)觀察燈的狀態(tài)，說出觀察的結(jié)果，了解此機(jī)器人項(xiàng)目的功能。
　　師（設(shè)問）：這個(gè)機(jī)器人與現(xiàn)實(shí)生活的什么物體的功能相似呢？
　　學(xué)生思考并列舉現(xiàn)實(shí)生活中相似的應(yīng)用。
　　師（總結(jié)）：此項(xiàng)目就是模擬樓道中的感應(yīng)燈設(shè)計(jì)的。今天，我們就來設(shè)計(jì)感應(yīng)燈的項(xiàng)目。
　　
　　2.項(xiàng)目分析
　　教師引導(dǎo)學(xué)生回想樓道中的感應(yīng)燈是怎樣工作的，結(jié)合機(jī)器人表演，分析項(xiàng)目需求。
　　學(xué)生在教師引導(dǎo)下進(jìn)行項(xiàng)目分析：
　　
　　
　　師（設(shè)問）：項(xiàng)目需求清晰了，應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)這個(gè)項(xiàng)目呢？
　　學(xué)生總結(jié)設(shè)計(jì)思路。
　　教師指出本項(xiàng)目設(shè)計(jì)用的是枚舉算法，并簡介枚舉算法，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)用枚舉法解決問題的基本過程。
　　學(xué)生回想項(xiàng)目分析過程，體會用枚舉法解決問題的基本過程，并在教師的引導(dǎo)下加以提煉和歸納。
　　
　　3.項(xiàng)目設(shè)計(jì)
　　學(xué)生以小組合作的方式利用諾寶機(jī)器人仿真平臺設(shè)計(jì)“感應(yīng)燈”程序，并進(jìn)行調(diào)試。待調(diào)試成功后，選擇部件，組裝成感應(yīng)燈裝置。然后從計(jì)算機(jī)上下載剛才調(diào)試的程序到機(jī)器人部件中，進(jìn)行測試。
　　教師巡回輔導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)共性問題，及時(shí)反饋、了解整體情況。
　　
　　4.項(xiàng)目交流
　　（1）解決疑難
　　學(xué)生提出設(shè)計(jì)過程中遇到的困難、分析問題產(chǎn)生的原因、討論解決方案（本節(jié)課有三個(gè)小組提出了問題，通過師生共同討論交流，均得以解決）。
　　教師在交流過程中適當(dāng)補(bǔ)充、強(qiáng)調(diào)，針對是否需要用“Break”退出永久循環(huán)的問題，抓住時(shí)機(jī)，教育學(xué)生要具體問題具體分析。
　?。?）展示方案
　　學(xué)生展示不同的設(shè)計(jì)方案，說明設(shè)計(jì)思路。（本節(jié)課展示了四種正確方案。有學(xué)生對其中一種方案提出質(zhì)疑，在討論后發(fā)現(xiàn)是從不同角度考慮的兩種方案，均可行。）
　　教師引導(dǎo)并進(jìn)行補(bǔ)充。
　　
　　5.項(xiàng)目拓展
　　（1）設(shè)計(jì)新的機(jī)器人項(xiàng)目
　　學(xué)生以小組為單位設(shè)計(jì)機(jī)器人項(xiàng)目。
　　教師巡回輔導(dǎo)。
　　（2）項(xiàng)目展示
　　學(xué)生展示本組所設(shè)計(jì)的機(jī)器人項(xiàng)目，評價(jià)他組設(shè)計(jì)的項(xiàng)目。本節(jié)課共展示了三個(gè)項(xiàng)目：
　?、僭谇斑M(jìn)過程中聽到聲音停下來唱歌。
　?、谟e機(jī)器人。
　?、壑悄茈娮郁[鐘。
　　教師補(bǔ)充、引導(dǎo)和評價(jià)。
　　
　?。ㄗ髡邌挝唬汉邶埥瓕?shí)驗(yàn)中學(xué)）
　　
　?。ㄗⅲ罕景咐谌珖行W(xué)程序設(shè)計(jì)與機(jī)器人教學(xué)研討會上展示交流，并獲一等獎(jiǎng)。）
　　
　　點(diǎn)評
　　
　　這是一節(jié)基于“做中學(xué)”教育理念設(shè)計(jì)的綜合實(shí)踐課。整節(jié)課以設(shè)計(jì)制作感應(yīng)燈項(xiàng)目為主線，學(xué)生通過項(xiàng)目活動(dòng)，理解聲音傳感器和光感測距傳感器的功能和基本原理，學(xué)習(xí)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的基本思想和方法，在參與設(shè)計(jì)機(jī)器人項(xiàng)目的過程中掌握知識、形成能力、提高素質(zhì)和完善人格。
　　本節(jié)課有以下特點(diǎn)：一是項(xiàng)目設(shè)計(jì)有創(chuàng)意。樓道中的感應(yīng)燈是城市學(xué)生非常熟悉的，選擇感應(yīng)燈項(xiàng)目作為承載，很好地實(shí)現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際生活的有效結(jié)合，使學(xué)生認(rèn)識到所學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值，從而激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣和參與的積極性。二是在項(xiàng)目實(shí)踐中滲透算法思想。開設(shè)機(jī)器人課的目的不僅僅是教會學(xué)生做幾個(gè)機(jī)器人項(xiàng)目，而是通過做項(xiàng)目，讓學(xué)生體驗(yàn)程序設(shè)計(jì)思想，學(xué)會應(yīng)用科學(xué)的算法解決問題，從而達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生邏輯思維的目的。本節(jié)課，教師很好地將算法思想融入項(xiàng)目活動(dòng)，解決了傳統(tǒng)算法教學(xué)脫離實(shí)際的問題和學(xué)生的學(xué)習(xí)困難。三是課堂參與度高。本節(jié)課，學(xué)生親歷了項(xiàng)目分析、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目交流和項(xiàng)目拓展的全過程，充分發(fā)揮了學(xué)生的主體性。特別是在項(xiàng)目交流環(huán)節(jié)，教師引導(dǎo)學(xué)生提出問題、解決問題，交流設(shè)計(jì)方案，提倡一題多解，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個(gè)民主寬松的氛圍。學(xué)生積極思考，認(rèn)真投入地交流，甚至有爭論，針對同一問題提出了四種解決方案，并進(jìn)行了論證。
　　
　?。c(diǎn)評人：黑龍江哈爾濱市教育研究院信息技術(shù)教研部楊 青）