《6 看誰“躲”得快-紅外傳感器的應(yīng)用與避障運(yùn)動(dòng)》教學(xué)實(shí)錄-2023-2024學(xué)年清華版（2012）信息技術(shù)六年級(jí)下冊(cè)

《6看誰“躲”得快——紅外傳感器的應(yīng)用與避障運(yùn)動(dòng)》教學(xué)實(shí)錄-2023-2024學(xué)年清華版（2012）信息技術(shù)六年級(jí)下冊(cè)一、課程基本信息

1.課程名稱：《6看誰“躲”得快——紅外傳感器的應(yīng)用與避障運(yùn)動(dòng)》

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：六年級(jí)（2）班

3.授課時(shí)間：2023-2024學(xué)年第二學(xué)期

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)

本節(jié)課選自清華版（2012）信息技術(shù)六年級(jí)下冊(cè)，教材章節(jié)為第六課《看誰“躲”得快——紅外傳感器的應(yīng)用與避障運(yùn)動(dòng)》。課程內(nèi)容主要包括紅外傳感器的認(rèn)識(shí)、應(yīng)用以及避障運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)，通過實(shí)踐操作，讓學(xué)生掌握紅外傳感器的基本原理和應(yīng)用，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。二、學(xué)情分析與內(nèi)容規(guī)劃

1.學(xué)情分析：學(xué)生已掌握了基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)操作技能，對(duì)傳感器有一定的了解，但紅外傳感器的應(yīng)用知識(shí)相對(duì)陌生，實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)不足。

2.內(nèi)容規(guī)劃：本節(jié)課將圍繞紅外傳感器的原理、應(yīng)用以及避障運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行教學(xué)。首先，通過講解和演示紅外傳感器的工作原理，讓學(xué)生對(duì)紅外傳感器有初步的認(rèn)識(shí)。接著，通過案例分析，讓學(xué)生了解紅外傳感器在實(shí)際生活中的應(yīng)用。最后，規(guī)劃實(shí)踐環(huán)節(jié)，指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手搭建避障小車，通過編程實(shí)現(xiàn)避障運(yùn)動(dòng)，從而加深對(duì)紅外傳感器應(yīng)用的理解。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)：

本節(jié)課的核心內(nèi)容主要包括以下幾點(diǎn)：

-紅外傳感器的原理：重點(diǎn)講解紅外傳感器是如何檢測(cè)障礙物的，例如，通過紅外發(fā)射器和接收器之間的紅外線反射原理來檢測(cè)障礙物的距離。

-紅外傳感器的應(yīng)用：強(qiáng)調(diào)紅外傳感器在生活中的應(yīng)用實(shí)例，如自動(dòng)門控系統(tǒng)、自動(dòng)燈光調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。

-避障運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)：指導(dǎo)學(xué)生如何設(shè)計(jì)避障小車的程序，包括紅外傳感器的數(shù)據(jù)讀取、處理以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)使其實(shí)現(xiàn)避障。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

本節(jié)課的難點(diǎn)主要集中在以下幾個(gè)方面：

-紅外傳感器的工作原理：學(xué)生對(duì)紅外線的物理特性理解可能不深，因此難于理解紅外傳感器的工作機(jī)制。例如，需要詳細(xì)解釋紅外線是如何發(fā)射、反射以及被接收器檢測(cè)的。

-編程邏輯思維：學(xué)生在編寫避障程序時(shí)，可能會(huì)遇到邏輯思維上的困難，如如何根據(jù)傳感器輸入的信號(hào)來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向和速度。例如，當(dāng)傳感器檢測(cè)到前方有障礙物時(shí)，學(xué)生需要編寫程序讓小車能夠自動(dòng)轉(zhuǎn)向。

-實(shí)際操作中的問題解決：在實(shí)際搭建和編程過程中，學(xué)生可能會(huì)遇到各種硬件或軟件問題，如傳感器靈敏度不夠、編程語法錯(cuò)誤等。例如，需要指導(dǎo)學(xué)生如何調(diào)整傳感器位置和角度以提高檢測(cè)準(zhǔn)確性，以及如何調(diào)試程序來解決問題。四、教學(xué)方法與手段

1.教學(xué)方法：

-講授法：通過講解紅外傳感器的原理和應(yīng)用，為學(xué)生提供必要的理論知識(shí)。

-實(shí)驗(yàn)法：通過動(dòng)手搭建避障小車并進(jìn)行編程，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)紅外傳感器的應(yīng)用。

-小組討論法：鼓勵(lì)學(xué)生分組討論，共同解決在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題，促進(jìn)團(tuán)隊(duì)合作和思維的碰撞。

2.教學(xué)手段：

-多媒體演示：使用PPT或動(dòng)畫演示紅外傳感器的工作原理，增強(qiáng)學(xué)生的直觀理解。

-教學(xué)軟件：利用編程軟件如Scratch或ArduinoIDE，讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上編寫和調(diào)試程序。

-實(shí)驗(yàn)套件：提供必要的電子組件和傳感器，讓學(xué)生能夠親自動(dòng)手實(shí)踐，加強(qiáng)理論與實(shí)踐的結(jié)合。五、教學(xué)過程

1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（約5分鐘）

內(nèi)容：教師通過展示一些生活中常見的紅外傳感器應(yīng)用實(shí)例，如自動(dòng)門、紅外體溫檢測(cè)儀等，引導(dǎo)學(xué)生思考這些設(shè)備的工作原理，從而引出本節(jié)課的主題——紅外傳感器的應(yīng)用與避障運(yùn)動(dòng)。

2.新知學(xué)習(xí)（約25分鐘）

內(nèi)容：

-教師首先講解紅外傳感器的工作原理，包括紅外線的發(fā)射、反射以及接收過程，并通過多媒體演示加深學(xué)生的理解。

-接著，教師介紹紅外傳感器在避障運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用，展示一些成功的避障小車案例，讓學(xué)生了解避障運(yùn)動(dòng)的基本概念。

-然后，教師指導(dǎo)學(xué)生如何使用編程軟件進(jìn)行編程，包括變量的定義、條件判斷語句的使用以及循環(huán)語句的編寫。

-在講解過程中，教師會(huì)穿插一些互動(dòng)環(huán)節(jié)，如提問、小組討論等，以檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，并及時(shí)解答學(xué)生的疑問。

3.實(shí)踐應(yīng)用（約10分鐘）

內(nèi)容：學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)踐操作，每組使用提供的電子組件和傳感器搭建一個(gè)避障小車模型。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生需要編寫程序，使小車能夠通過紅外傳感器檢測(cè)前方的障礙物，并自動(dòng)避開。教師在旁邊輔導(dǎo)，幫助學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題。

4.總結(jié)與提升（約5分鐘）

內(nèi)容：教師邀請(qǐng)各組學(xué)生分享他們的小車避障成果，討論在實(shí)踐過程中遇到的問題以及解決方法。教師對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，強(qiáng)調(diào)編程邏輯思維的重要性，并指出在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程中的關(guān)鍵點(diǎn)。最后，教師總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，布置相關(guān)的課后作業(yè)，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)探索紅外傳感器的更多應(yīng)用。六、教學(xué)反思與改進(jìn)

1.教學(xué)反思：在本節(jié)課中，學(xué)生對(duì)紅外傳感器的原理理解較為迅速，但在實(shí)際操作過程中，編程邏輯思維和問題解決能力的培養(yǎng)仍有待加強(qiáng)。部分學(xué)生在編寫程序時(shí)遇到了困難，表明對(duì)編程知識(shí)的掌握還不夠熟練。此外，課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)中，部分學(xué)生的參與度不高，需要思考如何更有效地激發(fā)學(xué)生的積極性。

2.教學(xué)改進(jìn)：針對(duì)以上問題，今后的教學(xué)中可以采取以下措施：

-在理論教學(xué)環(huán)節(jié)，增加更多實(shí)例分析，幫助學(xué)生更好地理解紅外傳感器的應(yīng)用。

-在實(shí)踐環(huán)節(jié)，提供更詳細(xì)的編程指導(dǎo)，并增加練習(xí)時(shí)間，讓學(xué)生有更多機(jī)會(huì)動(dòng)手實(shí)踐，提高編程能力。

-加強(qiáng)課堂互動(dòng)，采用小組合作和競(jìng)賽等形式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

-對(duì)編程基礎(chǔ)較弱的學(xué)生，提供額外的輔導(dǎo)和資料，幫助他們跟上課程進(jìn)度。

-定期進(jìn)行課堂評(píng)估，收集學(xué)生反饋，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和策略。七、作業(yè)布置與反饋

1.作業(yè)內(nèi)容：

根據(jù)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，布置以下作業(yè)：

-設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡(jiǎn)單的紅外避障小車項(xiàng)目，要求能夠通過紅外傳感器檢測(cè)前方障礙物并實(shí)現(xiàn)避障功能。學(xué)生需要繪制電路圖、編寫程序代碼，并記錄整個(gè)設(shè)計(jì)和制作過程。

-撰寫一篇關(guān)于紅外傳感器應(yīng)用的短文，內(nèi)容包括紅外傳感器的工作原理、在避障小車項(xiàng)目中的應(yīng)用以及個(gè)人在項(xiàng)目制作過程中的心得體會(huì)。

-完成一份關(guān)于信息技術(shù)在健康生活方式中的應(yīng)用研究報(bào)告，要求學(xué)生調(diào)查并分析信息技術(shù)如何幫助人們實(shí)現(xiàn)更健康的生活方式，例如智能家居系統(tǒng)、健康監(jiān)測(cè)設(shè)備等。

2.反饋方式：

-教師將逐一批改學(xué)生的作業(yè)，針對(duì)每個(gè)學(xué)生的設(shè)計(jì)、編程和寫作能力給予個(gè)性化的反饋，指出作業(yè)中的亮點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方。

-在下一次課堂上，安排時(shí)間讓學(xué)生展示他們的紅外避障小車項(xiàng)目，分享設(shè)計(jì)思路和制作過程中的挑戰(zhàn)及解決方案。

-鼓勵(lì)學(xué)生互相評(píng)價(jià)和討論，通過同伴互助的方式，促進(jìn)知識(shí)的吸收和技能的提升。

-對(duì)于研究報(bào)告，教師將挑選出具有代表性的作業(yè)進(jìn)行課堂分享，并組織學(xué)生進(jìn)行討論，以拓寬學(xué)生的視野和思維。

-教師還將總結(jié)學(xué)生的作業(yè)反饋，對(duì)整體教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)估，并根據(jù)反饋調(diào)整后續(xù)的教學(xué)計(jì)劃。八、教學(xué)資源與支持

1.多媒體資源：

-圖片素材：收集紅外傳感器的結(jié)構(gòu)圖、工作原理圖以及避障小車的示意圖，用于導(dǎo)入新課，幫助學(xué)生直觀地理解紅外傳感器的工作原理和避障小車的構(gòu)成。

-視頻素材：準(zhǔn)備紅外傳感器在實(shí)際應(yīng)用中的視頻案例，如自動(dòng)門開關(guān)、自動(dòng)燈光調(diào)節(jié)等，以及避障小車運(yùn)動(dòng)演示視頻，用于輔助教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。

-音頻素材：錄制紅外傳感器工作原理的講解音頻，供學(xué)生在課后復(fù)習(xí)使用。

2.閱讀材料：

-教材章節(jié)：提前準(zhǔn)備與紅外傳感器相關(guān)的教材章節(jié)，供學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。

-擴(kuò)展閱讀：提供一些關(guān)于紅外傳感器在科技領(lǐng)域應(yīng)用的英文文章，以及涉及信息技術(shù)與日常生活結(jié)合的英文書籍，幫助學(xué)生擴(kuò)展知識(shí)面，提高英語閱讀能力。

3.實(shí)踐工具：

-硬件資源：準(zhǔn)備足夠的紅外傳感器模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)板、小車底盤等硬件組件，確保每個(gè)學(xué)生都能參與到實(shí)驗(yàn)中來。

-編程軟件：為學(xué)生提供編程軟件安裝包，如ArduinoIDE，以及必要的編程教程，讓學(xué)生能夠在計(jì)算機(jī)上編寫和上傳程序代碼。

-實(shí)踐指導(dǎo)書：編寫一份詳細(xì)的實(shí)踐指導(dǎo)書，包括紅外傳感器的基本操作、編程指南以及故障排查方法，幫助學(xué)生順利完成實(shí)