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NetSupport School(以下简称NSS)是一个类似于NetOp School的国外电子教室控制软件,是一个班级解决方案。在笔记本电脑、手写笔、网络打印机组成的无线网络环境下,它的电子白板、语音管理、考试反馈功能实现了传统的黑板粉笔教学、有纸化考试、英语语音教学的数字化。
一、设计理念
本课设计依据课标中全面提高学生信息素养的理念,结合学情,在NSS的支持下,由教师引导、学生自主探究获取新知。为了弥补初中生对计算机程序理解上的漏洞,特意用“纳英特机器人3D仿真系统”,让学生在仿真环境下走正方形。
二、教材分析
本课选自浙江教育出版社义务教育实验教科书九年级《信息技术》第二章第三节。本节课的主要任务是学会编程设计,使机器人走直线和90度转弯,重复多次走直线和90度转弯完成走正方形路径,让学生初步学会多次循环结构程序设计。
三、教学目标
知识与技能:了解具体任务算法分析的步骤和方法,理解多次循环的含义;学会通过编程让机器人前进和转弯;学会在仿真软件中进行程序调试,熟悉机器人仿真软件的使用。
过程与方法:利用趣味视频导入,让学生产生求知的欲望;利用教师的演示示范,让学生接受新知;通过分层任务,最大程度地发挥学生的潜力;展示学生自己的成果,让学生的自豪感和自信力充分发挥;通过实际操作,体会机器人是怎样工作的。
情感、态度与价值观:培养学生学习机器人编程的乐趣。
四、教学重点、难点
重点:分解出机器人走正方形的步骤并理解多次循环的含义。
难点:循环次数和循环体的确定,程序调试能力的培养。
五、教学准备
NSS软件工具、纳英特机器人3D仿真系统、视频素材、PPT课件、测试题、大屏幕数字投影机、学生耳机、教师的腰挂式扩音器等设备。
六、教学过程
1.课前
(1)用NSS的远程开机或重启功能开启所有学生电脑;(2)用NSS的文件分发功能为所有学生分发素材(机器人玩魔方.flv);(3)为了防止学生进入电脑教室后下载QQ和游戏或使用Usb和声音,需打开NSS教师端程序的菜单命令“学校/配置”进行设置,让学生机即使重新开机也会自动进入控制状态;(4)学生入座后,打开NSS教师端程序的菜单命令“学校/学生注册/登录”,让学生输入名字进行考勤签到。签到成功的学生,学生机屏幕左上角会显示学生姓名。教师在课堂上巡视时,就可以根据此提示确定某学生的姓名。教师端程序上也将显示学生的姓名。
设计意图:(1)在上课前用技术手段堵住一切游戏来源,对净化上课环境有很好的效果。(2)用NSS签到,可以在要求学生回答问题时,解决用“你”或“这位同学”来确定某学生的问题。
2.引入
师:姓名输入完毕后,同学们可以双击桌面上的Robot文件夹,欣赏一段视频(机器人玩魔方.flv),可以带上耳机收听视频的声音。
学生观看视频时被机器人的神奇所折服。
师:大家玩过魔方吗?能将打乱的魔方的六个面或一个面复原吗?
有的学生回答会,有的学生回答不会。
师:机器人玩魔方实际上是程序员编写的程序,这些程序控制机器人完成一些特定的动作。本节课我们将学习编程,控制机器人完成特定的动作,请大家打开书学习《机器人走正方形》。
设计意图:通过视频创设情境,激发学生的学习热情,教师提出问题使学生进入学习状态。
3.熟悉仿真环境
第一阶段:学会进入仿真系统
师:上节课,我们学习了机器人走直线和转弯。现在,我们先温习一遍。
教师用NSS的广播和标注功能,向学生讲解仿真机器人的几个要素。
第二阶段:调出代码窗口
师:机器人还没有前进到B点,我们现在将程序改一改,让机器人走到B点。在修改代码前,我们需要调出代码编辑窗口。
教师用NSS的广播和标注功能,向学生讲解如何调出代码编辑窗口。
第三阶段:调试程序代码
教师用NSS的广播功能向学生演示:删除流程线上的一些模块,并将“移动”和“延时”模块拖放到流程线上设置参数。
学生练习。
设计意图:课前,教师已经将场地图与程序(程序已经完成从出发点到AB之间这段动作)发送到每一台学生机上,让学生在学习本课时有了一个起点。另外,醒目的NSS标注给学生留下深刻的印象,突破了使用仿真软件的一些难点。
4.提出学习任务
师:前面我们熟悉了3D系统的环境,今天我们的学习任务是编写程序让机器人按下述箭头走正方形。
教师用NSS的标注和广播功能,提出学习任务(图1)。
5.分解学习任务
教师利用学生骑自行车的感受,与学生共同得出走正方形的步骤(如表)。另外,用PPT的动画形式在大屏幕数字投影上将表中的步骤、参数形象化地表达给学生(图2)。
机器人走正方形的步骤与参数表
设计意图:将本课的学习任务分解成9个步骤,每一步用一个“移动”和“延时”流程块来完成。充分利用PPT的动画效果和NSS的标注功能,突破重点和难点。
6.学生自主探究用顺序结构走正方形
学生依照大屏幕投影上的步骤和参数,在纳英特3D仿真系统中自主探究学习任务。
师:现在看看谁能最快地完成任务,完成到第七步时请举手,核对后,我将用NSS奖励一颗星。
教师巡视,就存在的问题进行详细讲解,即如“树立榜样”。对操作中的问题,选择一位操作又好又快的学生,利用NSS的“指定展示”功能将这个学生的操作在各学生机展示,并要求该学生边操作边大声地讲解为什么这样做。教师还可以用NSS辅助这位学生标注需要强调的地方。要求先完成任务的学生试着控制机器人走三角形。
设计意图:充分发挥NSS工具的辅助教学功能,提高课堂效率。学生的计算机学习水平参差不齐,因此对动作快的学生设置拓展任务——“走三角形”。
7.用循环结构走正方形
教师用NSS广播和标注功能广播PPT课件上的表格,引导学生找出重复的流程块:③④、⑤⑥、⑦⑧。利用NSS广播功能向学生演示:新建多次循环结构走正方形的程序,在“条件循环”模块里拖四个流程块作为循环体。
学生按照教师的讲解完成任务。教师用记分册统计学生完成任务的情况。
设计意图:此时,学生已经有了一定的程序调试能力,能正确拖动所有的流程图方块并设置参数进行程序调试。
8.课堂考试
在课堂结束的最后几分钟,用NSS开展一次课堂考试,并将考试结果打印输出。
设计意图:通过测试,可以了解学生本节课的学习情况。与传统的测试相比,采用NSS进行考试反馈效率高。
9.总结
师:今天我们用顺序结构和多次循环结构两种方式在3D仿真系统中实现了机器人走正方形。很多同学已经体验到了成功的喜悦,而少数同学由于时间关系离成功仅差一步之遥,不过没关系,我们下节课接着来。我们在调试程序时,要对各参数做到心中有数,要有不怕失败、认真细致的精神才能将程序调试好,处理生活中的事情也是如此。
七、教学反思
用3D仿真软件开展机器人教学,增强了学生学习计算机语言的兴趣。在NSS的支持下将3D画面流畅地广播到学生机上,提高了教学效果。将学校操场作为仿真机器人的场地也是本课设计的一个亮点。
(作者单位:浙江宁波北仑白峰中学)
一、设计理念
本课设计依据课标中全面提高学生信息素养的理念,结合学情,在NSS的支持下,由教师引导、学生自主探究获取新知。为了弥补初中生对计算机程序理解上的漏洞,特意用“纳英特机器人3D仿真系统”,让学生在仿真环境下走正方形。
二、教材分析
本课选自浙江教育出版社义务教育实验教科书九年级《信息技术》第二章第三节。本节课的主要任务是学会编程设计,使机器人走直线和90度转弯,重复多次走直线和90度转弯完成走正方形路径,让学生初步学会多次循环结构程序设计。
三、教学目标
知识与技能:了解具体任务算法分析的步骤和方法,理解多次循环的含义;学会通过编程让机器人前进和转弯;学会在仿真软件中进行程序调试,熟悉机器人仿真软件的使用。
过程与方法:利用趣味视频导入,让学生产生求知的欲望;利用教师的演示示范,让学生接受新知;通过分层任务,最大程度地发挥学生的潜力;展示学生自己的成果,让学生的自豪感和自信力充分发挥;通过实际操作,体会机器人是怎样工作的。
情感、态度与价值观:培养学生学习机器人编程的乐趣。
四、教学重点、难点
重点:分解出机器人走正方形的步骤并理解多次循环的含义。
难点:循环次数和循环体的确定,程序调试能力的培养。
五、教学准备
NSS软件工具、纳英特机器人3D仿真系统、视频素材、PPT课件、测试题、大屏幕数字投影机、学生耳机、教师的腰挂式扩音器等设备。
六、教学过程
1.课前
(1)用NSS的远程开机或重启功能开启所有学生电脑;(2)用NSS的文件分发功能为所有学生分发素材(机器人玩魔方.flv);(3)为了防止学生进入电脑教室后下载QQ和游戏或使用Usb和声音,需打开NSS教师端程序的菜单命令“学校/配置”进行设置,让学生机即使重新开机也会自动进入控制状态;(4)学生入座后,打开NSS教师端程序的菜单命令“学校/学生注册/登录”,让学生输入名字进行考勤签到。签到成功的学生,学生机屏幕左上角会显示学生姓名。教师在课堂上巡视时,就可以根据此提示确定某学生的姓名。教师端程序上也将显示学生的姓名。
设计意图:(1)在上课前用技术手段堵住一切游戏来源,对净化上课环境有很好的效果。(2)用NSS签到,可以在要求学生回答问题时,解决用“你”或“这位同学”来确定某学生的问题。
2.引入
师:姓名输入完毕后,同学们可以双击桌面上的Robot文件夹,欣赏一段视频(机器人玩魔方.flv),可以带上耳机收听视频的声音。
学生观看视频时被机器人的神奇所折服。
师:大家玩过魔方吗?能将打乱的魔方的六个面或一个面复原吗?
有的学生回答会,有的学生回答不会。
师:机器人玩魔方实际上是程序员编写的程序,这些程序控制机器人完成一些特定的动作。本节课我们将学习编程,控制机器人完成特定的动作,请大家打开书学习《机器人走正方形》。
设计意图:通过视频创设情境,激发学生的学习热情,教师提出问题使学生进入学习状态。
3.熟悉仿真环境
第一阶段:学会进入仿真系统
师:上节课,我们学习了机器人走直线和转弯。现在,我们先温习一遍。
教师用NSS的广播和标注功能,向学生讲解仿真机器人的几个要素。
第二阶段:调出代码窗口
师:机器人还没有前进到B点,我们现在将程序改一改,让机器人走到B点。在修改代码前,我们需要调出代码编辑窗口。
教师用NSS的广播和标注功能,向学生讲解如何调出代码编辑窗口。
第三阶段:调试程序代码
教师用NSS的广播功能向学生演示:删除流程线上的一些模块,并将“移动”和“延时”模块拖放到流程线上设置参数。
学生练习。
设计意图:课前,教师已经将场地图与程序(程序已经完成从出发点到AB之间这段动作)发送到每一台学生机上,让学生在学习本课时有了一个起点。另外,醒目的NSS标注给学生留下深刻的印象,突破了使用仿真软件的一些难点。
4.提出学习任务
师:前面我们熟悉了3D系统的环境,今天我们的学习任务是编写程序让机器人按下述箭头走正方形。
教师用NSS的标注和广播功能,提出学习任务(图1)。
5.分解学习任务
教师利用学生骑自行车的感受,与学生共同得出走正方形的步骤(如表)。另外,用PPT的动画形式在大屏幕数字投影上将表中的步骤、参数形象化地表达给学生(图2)。
机器人走正方形的步骤与参数表
设计意图:将本课的学习任务分解成9个步骤,每一步用一个“移动”和“延时”流程块来完成。充分利用PPT的动画效果和NSS的标注功能,突破重点和难点。
6.学生自主探究用顺序结构走正方形
学生依照大屏幕投影上的步骤和参数,在纳英特3D仿真系统中自主探究学习任务。
师:现在看看谁能最快地完成任务,完成到第七步时请举手,核对后,我将用NSS奖励一颗星。
教师巡视,就存在的问题进行详细讲解,即如“树立榜样”。对操作中的问题,选择一位操作又好又快的学生,利用NSS的“指定展示”功能将这个学生的操作在各学生机展示,并要求该学生边操作边大声地讲解为什么这样做。教师还可以用NSS辅助这位学生标注需要强调的地方。要求先完成任务的学生试着控制机器人走三角形。
设计意图:充分发挥NSS工具的辅助教学功能,提高课堂效率。学生的计算机学习水平参差不齐,因此对动作快的学生设置拓展任务——“走三角形”。
7.用循环结构走正方形
教师用NSS广播和标注功能广播PPT课件上的表格,引导学生找出重复的流程块:③④、⑤⑥、⑦⑧。利用NSS广播功能向学生演示:新建多次循环结构走正方形的程序,在“条件循环”模块里拖四个流程块作为循环体。
学生按照教师的讲解完成任务。教师用记分册统计学生完成任务的情况。
设计意图:此时,学生已经有了一定的程序调试能力,能正确拖动所有的流程图方块并设置参数进行程序调试。
8.课堂考试
在课堂结束的最后几分钟,用NSS开展一次课堂考试,并将考试结果打印输出。
设计意图:通过测试,可以了解学生本节课的学习情况。与传统的测试相比,采用NSS进行考试反馈效率高。
9.总结
师:今天我们用顺序结构和多次循环结构两种方式在3D仿真系统中实现了机器人走正方形。很多同学已经体验到了成功的喜悦,而少数同学由于时间关系离成功仅差一步之遥,不过没关系,我们下节课接着来。我们在调试程序时,要对各参数做到心中有数,要有不怕失败、认真细致的精神才能将程序调试好,处理生活中的事情也是如此。
七、教学反思
用3D仿真软件开展机器人教学,增强了学生学习计算机语言的兴趣。在NSS的支持下将3D画面流畅地广播到学生机上,提高了教学效果。将学校操场作为仿真机器人的场地也是本课设计的一个亮点。
(作者单位:浙江宁波北仑白峰中学)