四年级信息技术教案.docx
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四年级信息技术教案
课题
开学第一课
教学时间
课时
1课时
教学内容
信息技术课中需要注意的事项及常规
教学目标
让学生了解信息技术课中的课堂常规，牢记心中，培养学生的养成教育
重点难点
让学生牢记并能做到课堂常规中的要求。
教学过程预设
备课组成员：
赵晓波
教学随记
新的学期开始了，我们在新的学期老师有以下要求。
一、课前
1、站队快静齐，由老师带到微机教室。
2、到微机室上课时，带好书本和笔，其他与上课无关的物品一律不准带进电脑房。
穿好鞋套经老师同意才能进入微机室。
忘记带鞋套者，安排值日。
3、进入微机室，保持安静，按指定的座位入座。
按要求填写上机记录本，未经老师同意，不能开机。
4、开机后，自觉遵守课堂纪律，不得擅自操作计算机。
二、听课
1、听课时思想集中，积极思考，对课堂中的重点，进行记录。
2、对老师提问应认真作答，并响亮回答。
三、练习
按照老师布置的任务完成练习。
提前完成的同学，辅导不会做练习的同学完成练习，根据自己的情况适当提高或自由学习，但不得玩游戏、上网，不得干扰其他同学。
四、下课
边背诵歌谣边收拾整理微机教室。
下课铃声响，电脑要关好，主机显示器，顺序很重要，本子放桌角，凳子推放好，带好书本和钢笔，出门脱鞋套。
教后反思
课题
认识AI-RCJ足球机器人
教学时间
课时
1课时
教学目标
1、初步认识足球机器人的编程及运行环境。
2、学会安装AI-RCJ程序。
3、打开、关闭机器人快车和运行平台。
4、选择已有的程序进行足球比赛。
重点难点
1、安装AI-RCJ程序；
2、选择已有的程序进行足球比赛
教学过程预设
备课组成员：
赵晓波
教学随记
（一）引入：
同学们，你们好！
在学习本节课内容前咱们先来猜几条谜语。
我将说出某个东西的特点，你们来抢答，注意举手回答，不要随便把你的答案说出来。
咱们先猜个简单的，熟悉一下游戏规则。
猜一种动物：
哺乳动物头圆颈短爬树游泳躯体粗壮（熊）
同学们都清楚游戏规则了吗？
下面的题目可是有难度了，请认真听题：
1、猜一物品：
执行任务可编程模仿人的活动机器（机器人）。
你能根据这几个关键词，用自己的话给机器人下一个定义吗？
2、猜一个名词：
电脑模拟，人机交互，身历其境，超越现实（虚拟现实技术）
你能根据这几个关键词，用自己的话说一说虚拟现实技术是什么。
今天咱们就通过虚拟现实技术来学习机器人的搭建、调试运行，希望在学习过程中，同学们要和你的伙伴愉快合作。
如果遇到什么困难一定要找我这个大朋友，我一定尽最大的努力来帮助你。
（二）教学内容：
1.安装
虚拟机器人有很多种，有虚拟足球机器人、虚拟搜救机器人、虚拟灭火机器人，还有虚拟迷宫机器人等等，我们首先要学习虚拟足球机器人，要想让虚拟足球机器人运行，首先要有它的运行环境，如何搭建这个虚拟环境呢？
那么请同学们小组探究如何安装虚拟机器人。
打开F盘，找到ai-rcj4.0.rar文件，解压后选择setup.exe进行安装。
注意，提示同学们，安装时会提醒你选择安装语言，请你选择中文。
好了，下面同学们自己探索。
教学过程预设
请同学们停下手中的操作。
安装完了吗？
下面找位同学上来演示一下，不会的同学认真看，已经会安装的同学看看他和你安装过程是否一样。
2.调用
软件安装好了，在ai-rcj运行平台中带有一部分实例，咱们先来看看它们是怎样踢足球的。
比赛——新建——机器人选择——添加，添加，要加上两个——完成。
你们也可以试一试其它的实例。
下面请同学们自己练习。
3.我的发现
请同学们停下手中的操作，与你的同桌交流一下，你发现了什么？
比如你发现哪个机器人比较厉害了吗？
还有哪些功能？
4、我的设计
你想设计一个什么样的机器人？
请写一下关键词，一会给大家讲讲。
刚才同学们使用的全是别人编好的程序，这些机器人不能按我们的想法去运行，想不想做一个听自己话的机器人啊？
这些内容我们将会在今后学习。
教后反思
课题
移动到指定点
教学时间
课时
1课时
教学目标
1、掌握创建机器人程序的步骤。
2、掌握函数图标的拖拽操作。
3、掌握参数的设定及坐标的意义。
4、掌握编译方式。
重点难点
能够编写一个移动到指定点的程序
函数和坐标、参数的理解。
教学过程预设
备课组成员：
赵晓波
教学随记
1、打开机器人快车4.0
点击“文件->新建”
确定后进入编程界面
认识各个模块，说到哪个模块就应该能快速找到，以后编程的时候会更加顺手。
2、创建机器人
完成上面的操作后，我们就创建了一个什么功能都没有的机器人。
我们可以通过拖拽函数图标，并对函数图标进行相应的设置，来为机器人增加相应的功能。
现在要让机器人完成一个小小的任务，让机器人移动到我们指定的点，怎么办？
教学过程预设
我们只需要给机器人增加一个“移动到某位置”函数图标就可以实现。
在函数图标区，点击“常用函数模块”，光标移到“移动到某位置”函数图标上，变成手型时进行拖拽，完成。
我们拖拽的图标实际上是一个函数，那么，什么是函数呢？
函数是由各种语句组成的，各种不同类型的语句可以表达不同的意思，一个函数可以完成一个完整的相应的功能，当你需要用到函数所实现的功能时，只要调用相应的函数就行了。
以后我们还会学习各种函数的作用。
移动到某位置的函数是控制机器人移动到某一个坐标（x，y），这个坐标点可以由编程者自己指定，x和y叫参数。
这里提到了坐标：
用来表示某个点的绝对位置。
举个生活中的例子：
到学校找一个学生，比如范一铭，是三一班的，那么先找到三年级，再找到一班，就能找到这位同学了。
你能不能找到生活中用到坐标的例子？
我们想让机器人移动到点（300，300）要怎么做呢？
我们可以通过设置“移动到某位置”函数的参数来完成这个任务。
点击编辑区里的图标，右边出现属性窗口。
教学过程预设
在参数中，把x，y的坐标设为我们需要的300和300，然后把编辑区的图标用连线工具连接起来。
教后反思
课题
运行机器人
教学时间
课时
1课时
教学目标
1、掌握编译方式
2、掌握机器人运行的方法。
重点难点
能够编写一个移动到指定点的程序并调试运行,参数的设置
教学过程预设
备课组成员：
赵晓波
教学随记
新授：
1、编译和运行机器人
创建好机器人程序之后，还需要进行编译，这个过程相当于把我们编好的程序交给机器人，这样机器人才能执行我们为他编写的程序。
在工具选择“编译”子菜单或直接按F9，这样完成对程序的编译。
通过编译我们可以检查是不是有错误信息，根据提示修改。
2、程序的执行。
打开运行平台，比赛——新建
选择参赛的机器人，点击完成，可观看机器人的运动轨迹。
3、知识扩展
（1）源代码
我们创建了一个新的机器人，但是我们是通过图形编辑的方法来编写程序。
系统在这个过程中，会自动生成c语言源代码。
选择“视图”菜单中的“代码窗口”子菜单，弹出“代码窗口”，可以看到源代码。
（2）编译器
前面已经介绍过，一个程序必须经过编译才能生效，才能被机器人所识别。
这个编译过程是由一个叫做“编译器”的软件来完成的。
在编译的过程中，编译器会读取机器人程序的源文件，并将它们“翻译”给机器人，这样机器人才能明白我们要他做什么。
4、总结
结合上节课和本节课的内容，我们知道如何控制机器人移动到我们指定的一个点的过程，了解了机器人编程的基本步骤：
新建机器人——编写程序——编译机器人程序——运行比赛
5、练习
（1）观察了解生活实际中，哪些地方使用了坐标，在这些地方坐标起了什么作用。
这些地方的坐标是怎么划分的？
（2）在机器人快车中，独立完成一个机器人程序，控制机器人移动到场地的右上方，坐标点为（1000，750），并在运行平台中查看运行结果。
教后反思
课题
走走停停
教学时间
课时
1课时
教学目标
1、掌握程序的顺序概念
2、掌握机器人快车中的坐标系统
3、掌握机器人快车中的系统时钟
4、初步认识机器人的运动速度
5、掌握流程图常用符号、简单的表示
重点难点
重点：
熟练运用机器人快车中的系统时钟，顺序编程
难点：
流程图的写法。
教学过程预设
备课组成员：
赵晓波
教学随记
新授：
思考：
实现一个走到一点（100，100），停一会，再走到另一点（400，400）的机器人。
1、顺序结构
在完成这个任务之前，先分析一下，如果不是由机器人，而是由你来完成这一任务，你会怎么做呢？
先走到一点，然后停一会，再走到另一点，看下图
一看这个图，对任务就会一目了然。
在程序设计中，我们将这种图形称为程序流程图。
机器人是按照上面的流程，一步步来完成任务的。
在程序中按先后顺序依次执行的算法称为顺序结构算法，这也是计算机程序中最基本的算法，几乎所有的程序里都有顺序结构算法。
2、坐标系统
在前面出现了坐标这个词，坐标点表示坐标系统中的一个点，我们先了解一下坐标系统。
机器人快车的坐标系统是一个标准的笛卡尔坐标，比赛场地的左下角坐标为（0，0），右下角为（地图宽，0），左上角为（0，地图高），右上角为（地图宽，地图高），场地中水平向右为0度方向，水平向上为90度方向。
教学过程预设
明白了坐标系统，我们在编程区中添加“移动到某位置”函数图标，将其参数x，y都高为100，然后连接。
这样机器人就会移动到坐标点（100，100），当机器人执行这条语句时，并不是立即就到这个坐标点，而是以一定的速度移动到这一点。
3、系统时钟
在现实生活中有一个时钟的概念，同样在机器人快车中也有一个时钟的概念，称为系统时钟。
在机器人快车中，系统单位时间指系统中计时的度量单位，其意义为虚拟系统中的最小单位时间，一个时钟周期可以看成为现实世界中的一秒也完全可以。
知道了系统时钟后，当机器人移动到（100，100）坐标点后，机器人会停下来，让机器人休息一会，不做其它的事情就可以实现了。
这个程序就完成了，先编译它，如果没有错误提示，就可以在机器人运行平台里运行刚编写的机器人，一边，一边看看机器人是否能完成你的任务吧。
4、总结
通过本节课的学习，我们了解了程序设计中最基本的算法——顺序结构算法，流程图及坐标系统，系统时钟的知识，当然要很好的掌握这些知识，还要在后面的章节中进一步学习。
5、练习
（1）画出一个走到（100，300），停150个时钟单位，然后走到（250，100），停150个时钟单位，再走到（400，300）“V”字的机器人程序流程图。
（2）在机器人快车中编写一个能够完成上题走“V”任务的机器人程序，并在机器人运行平台中运行。
教后反思
课题
机器人踢球
教学时间
课时
1课时
教学目标
1、掌握如何控制机器人撞击足球
2、掌握循环结构
3、掌握变量的概念
4、掌握常量的使用
重点难点
重点：
掌握变量、常量的概念及使用，会用循环结构编程
难点：
循环结构的用法。
教学过程预设
备课组成员：
赵晓波
教学随记
新授：
任务：
实现一个可以撞击足球的机器人
1、如何撞击足球
如果足球是静止的，那么撞击就变得十分简单了。
假设足球静止在坐标点（100，100）上，只要把机器人移动到坐标点（100，100）就可以完成撞击的任务。
这就转化为如何控制机器人移动到一个指定的点上。
在程序中调用函数“球的x坐标”和“球的y坐标”就可以获取足球的坐标。
首先要定义两个double的变量：
ballx和bally。
变量是程序设计语言中的一个基本元素，可以用它们来存放不同的数值，程序设计中变量的作用和代数中的未知数的作用类似。
教学过程预设
在使用一个变量之前，必须先定义它，所以要在变量窗口中先完成这两个变量的定义。
这两个变量的名字是ballx和bally，以后可以通过这两个名字来使用这两个变量。
变量是有“类型”的，变量的类型规定了变量可以存放什么样的数据，ballx和bally这两个变量的类型是double，表示它们可以存放浮点数，也就是我们通常所说的小数。
机器人撞了球之后就停住了。
我们再增加两个函数让机器人再移动到点（200，bally）。
增加一个函数“calculate”，设置其属性中的表达式为“ballx=200”，再增加一个函数“移动到某位置”，设置其参数x，y分别为ballx和bally，
运行一下程序，发现机器人撞击了一下足球之后向左球门运行了段距离。
2、不断的撞击足球
刚才讲的只是撞击一下，然后不动了，现在咱们来学习循环语句，实现一个不断撞击足球的机器人。
新建一个机器人，在编程区添加函数图标
我们把这个语句叫做while循环，包含在循环中的语句可以重复执行。
程序在运行中进入了while循环，程序按顺序执行的，当执行完选一里的最后一条语句后，程序又重新回到循环里的第一条语句来执行，周而复始。
3、总结
本课我们介绍了获取足球坐标的函数“球的x坐标”和“球的Y坐标”，并向大家讲解了图形化编程中变量的概念和使用。
结合循环语句，我们实现了一个可以不断撞击足球的机器人，使用选一语句，我们可以重复的执行一段代码。
通过比赛可以看到，直接向足球当前的坐标移动撞击的效果并不好，因为足球是移动的，当机器人到达足球原来所在的位置时，足球已经离开了，这种情况下，机器人很多时候都是徒劳无功的而且还可能造成后场危险。
在以后还会介绍更多的射门算法。
教后反思
课题
避免乌龙球
教学时间
课时
1课时
教学目标
1、掌握程序的选择结构概念
2、掌握运算表达式的概念
3、掌握while模块的使用
4、掌握if模块的使用
重点难点
重点：
掌握程序的选择结构、运算表达式概念，会用while编程
难点：
While和if模块的应用。
教学过程预设
备课组成员：
赵晓波
教学随记
新授：
任务：
实现一个可以根据进攻方向判断撞球方向的机器人，从而避免乌龙球。
1、任务分析
根据这个任务，我们知道，要完成这个任务必须知道以下几方面的信息。
（1）机器人的进攻方向
（2）足球的运动方向
（3）在图形化编程中如何表达选择结构
2、判断机器人的进攻方向
为了让自己的机器人变聪明，判断机器人的进攻方向是必不可少的。
我们可以调用模块函数“自己的进攻方向”来判断机器人的进攻方向。
当函数返回值>0时，表示机器人由左向右进攻，否则表示机器人由右向左进攻。
首先，我们先声明三个变量heading，courtheight，courtwidth来存储机器人的戟方向、比赛场地的高、宽。
添加函数“球场的高”和“球场的宽”，然后分别设置其参数为courtheight和courtwidth，调用这两个函数就可以得到球场的高度和宽度。
添加函数“calculate”，设置表达式为“courtheight=courtheight/2”，计算纵坐标的中点。
添加函数“球的移动方向”，设置其参数为heading。
调用该函数可以得到足球的戟方向的信息。
如果足球是由左向右戟，则heading大于0，否则小于0.
3、if函数
在程序中，类似“如果……就……，否则就……”的这种结构称为选择结构。
在机器人快车中提供了if函数可以实现这种选择结构。
当if函数的条件为真时，说明足球由左向右进攻，执行if函数嵌套语句中上行的代码，也就是让运行到右边球门线的中点;否则说明机器人由右向左进攻。
4、运算表达式
关系运算符和关系表达式：
关系运算符用于对两个操作数的比较，包括：
>（大于）、<（小于）、>=（大于等于）、<=（小于等于）、!
=（非等于）、==（等于）。
关系表达式是由关系运算符（>，<，>=，<=，!
=，==）连接起来的表达式构成，关系运算符中的“关系”二字的含义是指一个数据与另一个数据之间的关系，这种关系只有成立与不成立两种可能情况，在C语言中用逻辑值来表示，逻辑上的真与假时用数字“1”与“0”来表示的。
关系成立时表达式的结果为真
（1），否则表达式的结果为假（0）。
逻辑运算符和逻辑表达式
逻辑运算符进行逻辑运算。
优先级：
!
运算级别最高、&&运算与||运算同级。
！
运算的优先级高于算术运算符，而&&和||运算则低于关系运算符。
结合方向：
逻辑非（单目运算符）具有右结合性；逻辑与和逻辑或（双目运算符）具有左结合性。
教后反思
课题
打包导入
教学时间
课时
1课时
教学目标
1、掌握将编好的程序打包
2、掌握如何将其它机器上的程序导入到本机上
重点难点
程序的打包及导入
教学过程预设
备课组成员：
赵晓波
教学随记
新授：
任务：
如果从其它电脑上编辑好一段程序，又想到另一台电脑上调试，需要重新编写吗？
有没有简单的方法直接拷贝过去呢？
1、打包
我们常常需要在几台电脑间进行程序的调用，那么每换一台电脑就要重新编一次程序，对于程序内容少的，还好一些，但是如果程度是一大段，重新编写的话既浪费时间又容易出错，那么今天就来学习一下如何打包导出。
做完程序以后“另存为……”，找到一个位置保存好，这样就形成了一个程序包，我们可以用移动设备把它复制到另外的电脑上。
2、导入
导入的程序并不是直接拷贝到另外的电脑上的任何地方就可以，我们需要把这个程序包复制到下面的地址下（也就是编译器所在的文件夹下面）：
C:
\programfiles\ai-rcj4.0\robots\rcj\projects文件夹下面，这样编译后就可以在机器人运行平台中运行调试了。
3、练习
你编写一个程序，然后和同位两人互换程序试试能不能在其它的电脑上运行。
教后反思
课题
足球机器人比赛
教学时间
课时
2课时
教学目标
综合运用所学知识进行机器人比赛
重点难点
策略
教学过程预设
备课组成员：
赵晓波
教学随记
同学们，经过一阶段的学习，想不想看看谁最厉害？
今天咱们就来进行机器人比赛，看看谁是高手。
给大家20分钟编程，然后打包你的程序。
上传到教师机。
接下来，咱们就来看看比赛吧。
教后反思
课题
获取有用信息
教学时间
课时
1课时
教学目标
本课的学习活动中，要体现信息技术与数学、体育、健康教育整合的特点，从信息技术的工具性出发让学生体验并尝试使用信息技术来获取信息。
主要内容包括使用媒体工具浏览图文声像信息、使用软件计算简单的数据、浏览因特网上的信息、搜索因特网上的信息、对因特网上的信息进行简单的保存等，具体教学可以通过获取健康饮食、健康运动等使用信息来实施。
重点难点
在学习活动中，要注重同主题活动相结合，从原有的认识和情感出发，慢慢向心的概念和知识过渡。
本单元的内容，对于学生来说不是很陌生，只是如何从信息的角度重新去审视这些只是的问题。
教学过程预设
备课组成员：
赵晓波
教学随记
一、能够初步使用默认软件观看图像、视频信息，使用计算机计算简单数据，了解不同文件的打开需要不同的软件，掌握利用浏览图像、视频信息来观察事物的技能，并体验文件与文件夹的特点与意义。
二、能够使用浏览器访问网站、浏览网页以获取信息，掌握使用网址、导航栏等访问网站的技术，了解使用超链接、历史记录等特色技术来提高因特网访问的效率，体验从因特网上获取有用信息的乐趣。
三、够使用搜索引擎搜索信息，掌握搜索引擎基本的使用方法，了解各种各样的搜索引擎以及XX快照、拼音搜索、相关搜索等特色技术对信息搜索效率的提高，体验使用搜索引擎查找疑难问题答案的快捷。
四、能够通过获取天气预报等常用信息的自主探索，掌握不同类别网站的一些内容特点，了解网上读书、购物、看电影等不同的信息活动的特点，体验到因特网信息的性。
五、能够恰当地运用搜索引擎的不同搜索栏目进行信息搜索，掌握视频、图片、音乐等信息的搜索方法，体验合理地使用在线播放来运用因特网上的视频、声音信息。
教学过程预设
三、教学重点：
在本单元的学习活动中，要注重同主题活动相结合，从原有的认识和情感出发，慢慢向心的概念和知识过渡。
本单元的内容，对于学生来说不是很陌生，只是如何从信息的角度重新去审视这些只是的问题。
四、教学要求：
本单元教学主要以体验和感受为主，以应用活动灵活地渗透信息思想，通过具体的活动体验，将原有的知识条理化。
教后反思
课题
存储管理信息
教学时间
课时
1课时
教学目标
使用文件夹科学管理学习资源，保存因特网上的图文信息，合理地清除垃圾文件提高管理效率。
以完成任务的操作实践为主体，辅助以趣味的情景故事，结合基本的生活习惯与文化素养，从管理电脑资源、保存网上信息到合理删除信息等技术进行学习，循序渐进、学以致用。
重点难点
1．重点：
管理文件夹，掌握文件夹的建立、复制、删除及命名规则，体验文件夹对分类管理资源的作用。
2．难点：
保存网上信息，掌握网页、歌曲、图片的保存与下载操作方法，体验搜索、管理网络资料的实际价值。
教学过程预设
备课组成员：
赵晓波
教学随记
体现信息技术与学习习惯、生活习惯、卫生习惯以及文化素养的整合。
要从信息技术的工具性出发，让学生体验并尝试使用文件夹科学管理学习资源，保存因特网上的图文信息，合理地清除垃圾文件提高管理效率等。
二、教学内容。
主要内容：
管理文件夹，掌握文件夹的建立、复制、删除及命名规则，体验文件夹对分类管理资源的作用。
保存网上信息，掌握网页、歌曲、图片的保存与下载操作方法，体验搜索、管理网络资料的实际价值。
三、单元重难点
四、教学要求
（1）从点滴做起，搞好、落实常规工作，认真备课，上好课，加强课堂教学，突出教材重点，突破教材难点。
（2）对不同情况的学生采取不同的教学方法，面向全体学生，做到因材施教，注重个性发展。
（3）在完成教学目标的基础上，大胆引进课外信息技术知识，以开阔学生的信息技术视野，从而目标教学也随之得到加强。
教后反思
课题
安全使用电脑
教学时间
课时
1课时
教学目标
防火墙、杀毒软件的安装应用，有效防止恶意的攻击、木马及病毒的危害。
重点难点
1．重点：
运用安全卫士等防火墙软件保护电脑。
2．难点：
使用安全卫士等软件，掌握查杀木马、修复IE等基本技能，了解系统急救箱等专用的查杀工具的使用，了解木马的特点与危害。
教学过程预设
备课组成员：
赵晓波
教学随记
过程与方法：
以探索为主，辅助以趣味的情景设计，结合基本安全软件，从安装开始，到查杀木马和病毒，一步一步提高自己的不安全因素防范能力。
情感态度价值观：
重视信息技术的安全性问题，体验防火墙、杀毒软件的应用，有效防止恶意的攻击、木马及病毒的危害等不安全因素的影响。
二、教学内容。
包括2课：
第9课：
快为电脑装面墙；第10课：
查杀木马没商量。
主要内容：
运用安全卫士等防火墙软件保护电脑。
使用安全卫士等软件，掌握查杀木马、修复IE等基本技能，了解系统急救箱等专用的查杀工具的使用，了解木马的特点与危害。
四、教学要求
（1）加强信息技术教育中的动手实践
升级会员 