第17課 自動跟蹤-紅外傳感器和碰撞傳感器的綜合應用 教學實錄　　-2023-2024學年粵教清華版初中信息技術九年級下冊

第17課自動跟蹤——紅外傳感器和碰撞傳感器的綜合應用教學實錄-2023—2024學年粵教清華版初中信息技術九年級下冊一、教學背景

授課內(nèi)容：第17課自動跟蹤——紅外傳感器和碰撞傳感器的綜合應用

授課年級：九年級

教材版本：2023—2024學年粵教清華版初中信息技術九年級下冊。

本節(jié)課旨在讓學生了解紅外傳感器和碰撞傳感器的工作原理，掌握自動跟蹤系統(tǒng)的設計與應用，通過實踐操作，提高學生的創(chuàng)新能力和動手能力。二

二、學情分析與內(nèi)容規(guī)劃

1.學情分析：學生已掌握基本的紅外傳感器和碰撞傳感器原理，具備一定的編程基礎，但對傳感器在實際應用中的綜合應用能力不足，動手實踐經(jīng)驗和問題解決能力有待提高。

2.內(nèi)容規(guī)劃：結合教材內(nèi)容，首先回顧紅外傳感器和碰撞傳感器的工作原理，然后通過案例分析自動跟蹤系統(tǒng)的實際應用，接著引導學生進行小組討論，設計并實現(xiàn)一個簡單的自動跟蹤系統(tǒng)，最后進行作品展示和評價。三、教學內(nèi)容分析

1.主題內(nèi)容：本節(jié)課的主題是自動跟蹤系統(tǒng)的設計與應用，主要內(nèi)容包括紅外傳感器和碰撞傳感器的工作原理、自動跟蹤系統(tǒng)的構成和功能，以及紅外傳感器和碰撞傳感器在自動跟蹤系統(tǒng)中的綜合應用。

-回顧紅外傳感器和碰撞傳感器的基本原理。

-分析自動跟蹤系統(tǒng)的實際案例，理解其工作原理和應用場景。

-設計并實現(xiàn)一個簡單的自動跟蹤系統(tǒng)。

2.重點難點：

-重點：

-紅外傳感器和碰撞傳感器的原理與應用。

-自動跟蹤系統(tǒng)的設計思路和方法。

-編程實現(xiàn)自動跟蹤功能。

-難點：

-傳感器的精確校準與調(diào)試。

-系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性優(yōu)化。

-編程過程中對異常情況的處理和系統(tǒng)調(diào)試。

-自動跟蹤算法的設計與實現(xiàn)，確保系統(tǒng)在不同環(huán)境下的自適應能力。四、教學資源與技術支持

1.多媒體資源：準備與紅外傳感器和碰撞傳感器相關的視頻、原理圖和實際應用場景的圖片，用于課堂導入和輔助教學，幫助學生直觀理解傳感器的工作原理。

2.實踐工具：提供編程軟件、傳感器模塊和相關的硬件設備，以便學生進行實際操作和系統(tǒng)構建。

3.教學平臺：利用校園網(wǎng)絡教學平臺，上傳教學資源和作業(yè)，便于學生隨時查閱和復習。五、教學過程設計

1.情境導入（5分鐘）

內(nèi)容：通過展示一段自動跟蹤機器人足球賽的視頻，激發(fā)學生的興趣和好奇心。視頻展示機器人如何在比賽中使用紅外傳感器和碰撞傳感器進行自動跟蹤和避障，從而引入本節(jié)課的主題。

2.新知探索（20分鐘）

內(nèi)容：

-回顧紅外傳感器和碰撞傳感器的工作原理，通過板書和多媒體展示其內(nèi)部結構和功能。

-講解自動跟蹤系統(tǒng)的基本構成，包括傳感器、控制器和執(zhí)行器等。

-分析自動跟蹤系統(tǒng)的工作流程，通過案例講解系統(tǒng)在實際應用中的工作原理。

-引導學生思考如何將紅外傳感器和碰撞傳感器結合起來，實現(xiàn)更復雜的自動跟蹤功能。

3.互動體驗（15分鐘）

內(nèi)容：

-學生分組，每組分配一套傳感器模塊和編程工具。

-指導學生使用傳感器模塊，進行簡單的編程實踐，體驗紅外傳感器和碰撞傳感器的實際效果。

-在教師引導下，學生嘗試調(diào)整傳感器的參數(shù)，觀察自動跟蹤系統(tǒng)的反應，討論如何優(yōu)化系統(tǒng)性能。

4.實踐應用（15分鐘）

內(nèi)容：

-學生根據(jù)所學知識，設計一個簡單的自動跟蹤系統(tǒng)，例如自動跟蹤小車。

-指導學生進行系統(tǒng)搭建和編程，實現(xiàn)小車在特定環(huán)境下的自動跟蹤功能。

-學生展示自己的作品，進行功能演示，教師和其他學生提供反饋和建議。

5.拓展延伸（10分鐘）

內(nèi)容：

-學生就自動跟蹤系統(tǒng)的設計進行小組討論，提出可能的改進和創(chuàng)新點。

-教師引導學生思考自動跟蹤系統(tǒng)在其他領域的應用，如智能家居、醫(yī)療護理等。

-鼓勵學生課后進一步探索，例如查閱相關資料，嘗試更復雜的自動跟蹤算法。

6.總結反饋（5分鐘）

內(nèi)容：

-教師總結本節(jié)課的主要學習內(nèi)容，強調(diào)自動跟蹤系統(tǒng)的設計原則和傳感器綜合應用的重要性。

-學生分享學習體會和收獲，提出在實踐過程中遇到的問題和解決方案。

-教師對學生的表現(xiàn)給予積極反饋，鼓勵學生繼續(xù)探索和深入學習相關技術。六、教學反思與改進

1.教學反思：課堂互動體驗環(huán)節(jié)中，部分學生對于編程和傳感器調(diào)試的掌握程度不夠，導致實踐過程中遇到較多困難，影響了學習效果和課堂氛圍。

2.教學改進：在后續(xù)的教學中，提前準備不同難度的實踐項目，以便根據(jù)學生的實際情況分配任務。同時，增加課堂上的個別輔導時間，確保每個學生都能在實踐環(huán)節(jié)中得到足夠的支持和幫助。此外，加強課前預習和課后復習的指導，提高學生的自主學習能力。七、教學評估與改進

在完成本節(jié)課的教學后，我對學生的學習情況進行了全面的評估。評估方式主要是通過觀察學生在課堂上的參與度、作業(yè)的完成質(zhì)量以及實踐活動的表現(xiàn)。

在課堂上，我發(fā)現(xiàn)大部分學生能夠積極參與討論和實踐活動，對于紅外傳感器和碰撞傳感器的原理有了較好的理解。學生們在小組討論中提出了許多有創(chuàng)意的想法，但在實際操作中，一些同學在編程和傳感器調(diào)試方面遇到了困難，這影響了他們的實踐效果。

作業(yè)方面，學生們普遍能夠按時提交，但部分同學在理論應用題上顯得有些吃力，反映出對知識點掌握不夠扎實。實踐活動的參與度很高，學生們對于能夠親手搭建和測試自動跟蹤系統(tǒng)表現(xiàn)出極大的熱情，但個別學生在團隊合作方面還需要加強。

針對這些評估結果，我計劃采取以下改進策略：

首先，我會調(diào)整教學節(jié)奏，確保理論知識講解與實踐操作相結合，讓學生在理論學習后能夠立即進行實踐應用，加深理解。其次，我會針對學生的個體差異，提供個性化的指導和支持，對于編程能力較弱的學生，我會安排額外的輔導時間，幫助他們掌握必要的技能。

此外，我還會在課堂上增加互動環(huán)節(jié)，鼓勵學生提出問題，及時解答他們的疑惑。同時，我會引入更多的案例分析和實際應用場景，讓學生能夠更好地理解自動跟蹤系統(tǒng)在實際生活中的應用。

在作業(yè)布置方面，我會設計更多層次性的題目，既能滿足基礎學生的需求，也能挑戰(zhàn)能力較強的學生。對于實踐活動，我會更加注重培養(yǎng)學生的團隊合作精神，鼓勵他們相互學習，共同進步。八、評價與反饋機制

1.過程評價：在小組討論和角色扮演環(huán)節(jié)，我會密切觀察學生的參與度，對于積極參與、貢獻想法的學生，我會給予即時的正面反饋，以增強他們的自信心和學習動力。同時，對于參與度較低的學生，我會提供鼓勵和支持，引導他們更加積極地參與到課堂活動中來。

2.成果評價：在課程結束時，我會檢查學生個人的行動計劃，評估他們對自動跟蹤系統(tǒng)的理解和