第2單元第7課《昂首闊步-紅外傳感器和機(jī)器人的避障行走》說課稿 2023-2024學(xué)年清華大學(xué)版（2012）初中信息技術(shù)九年級(jí)下冊(cè)

第2單元第7課《昂首闊步--紅外傳感器和機(jī)器人的避障行走》說課稿2023—2024學(xué)年清華大學(xué)版（2012）初中信息技術(shù)九年級(jí)下冊(cè)授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間課程基本信息1.課程名稱：《昂首闊步——紅外傳感器和機(jī)器人的避障行走》

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：初中信息技術(shù)九年級(jí)下冊(cè)

3.授課時(shí)間：2023—2024學(xué)年

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生信息技術(shù)的實(shí)踐操作能力，通過動(dòng)手實(shí)踐，理解紅外傳感器的工作原理及其在機(jī)器人避障行走中的應(yīng)用。

2.提升學(xué)生的創(chuàng)新思維和問題解決能力，鼓勵(lì)學(xué)生在遇到機(jī)器人避障問題時(shí)，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行問題分析和方案設(shè)計(jì)。

3.增強(qiáng)學(xué)生的信息意識(shí)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)在日常生活中的重要作用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)的興趣和熱情。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了初中階段的基礎(chǔ)信息技術(shù)知識(shí)，包括計(jì)算機(jī)的基本操作、編程基礎(chǔ)以及簡單的電路連接。在機(jī)器人制作方面，學(xué)生可能已經(jīng)接觸過基本的傳感器使用和簡單的編程指令。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣濃厚，對(duì)于機(jī)器人制作和編程具有好奇心和探索欲。他們?cè)趧?dòng)手操作方面具有一定的能力，喜歡通過實(shí)踐來學(xué)習(xí)和解決問題。在認(rèn)知風(fēng)格上，多數(shù)學(xué)生傾向于直觀和形象化的學(xué)習(xí)方式。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括：

-對(duì)紅外傳感器的工作原理理解不深，難以將其與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來。

-編程過程中可能會(huì)遇到邏輯錯(cuò)誤，需要耐心調(diào)試和反復(fù)實(shí)踐。

-在機(jī)器人避障行走的過程中，可能會(huì)出現(xiàn)傳感器反應(yīng)不準(zhǔn)確或程序執(zhí)行不穩(wěn)定的問題，需要學(xué)生具備一定的故障排查能力。

-部分學(xué)生可能在團(tuán)隊(duì)合作中存在溝通不暢，需要引導(dǎo)他們有效溝通，共同完成任務(wù)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《初中信息技術(shù)九年級(jí)下冊(cè)》教材，以便于學(xué)生跟隨課程進(jìn)度學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與紅外傳感器和機(jī)器人避障行走相關(guān)的PPT、視頻及在線編程模擬軟件，幫助學(xué)生直觀理解理論知識(shí)。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備紅外傳感器、機(jī)器人模型、編程控制器等實(shí)驗(yàn)器材，確保其完整性和安全性，以便學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作。

4.教室布置：將教室分為理論學(xué)習(xí)區(qū)和實(shí)驗(yàn)操作區(qū)，確保學(xué)生能在不同的區(qū)域高效學(xué)習(xí)。教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：以一個(gè)簡單的機(jī)器人避障視頻引入，讓學(xué)生觀察并思考機(jī)器人是如何避開障礙物的。

-回顧舊知：引導(dǎo)學(xué)生回顧之前學(xué)過的傳感器知識(shí)和基礎(chǔ)的編程邏輯，為學(xué)習(xí)紅外傳感器和機(jī)器人的避障行走打下基礎(chǔ)。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：詳細(xì)介紹紅外傳感器的工作原理和機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu)，以及它們?cè)诒苷闲凶咧械淖饔谩?/p>

-舉例說明：通過展示一些實(shí)際應(yīng)用的案例，如智能家居中的自動(dòng)燈控系統(tǒng)，幫助學(xué)生理解紅外傳感器的實(shí)際應(yīng)用。

-互動(dòng)探究：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，探討如何設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的機(jī)器人避障程序，并讓學(xué)生分享他們的想法。

3.鞏固練習(xí)（約15分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：讓學(xué)生使用編程軟件模擬紅外傳感器的工作過程，并編寫簡單的避障程序。

-教師指導(dǎo)：在學(xué)生操作過程中，教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問，幫助他們解決編程中遇到的問題。

4.課堂總結(jié)（約10分鐘）

-對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行梳理，強(qiáng)調(diào)紅外傳感器在機(jī)器人避障行走中的重要性，以及編程邏輯在實(shí)現(xiàn)避障功能中的作用。

-總結(jié)學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，鼓勵(lì)他們?cè)谙乱浑A段的學(xué)習(xí)中繼續(xù)探索和挑戰(zhàn)。

5.作業(yè)布置（約5分鐘）

-布置學(xué)生回家后繼續(xù)完善他們的機(jī)器人避障程序，并嘗試在真實(shí)的機(jī)器人模型上運(yùn)行測試。

-要求學(xué)生撰寫一篇短文，描述他們?cè)诰幊踢^程中的心得體會(huì)，以及如何解決遇到的問題。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握：學(xué)生能夠理解紅外傳感器的工作原理，掌握基本的編程邏輯，以及如何將這些知識(shí)應(yīng)用于機(jī)器人的避障行走。通過對(duì)教材內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠描述紅外傳感器在機(jī)器人避障中的具體作用，以及如何編寫程序來實(shí)現(xiàn)避障功能。

2.技能提升：學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐過程中，提高了編程和實(shí)驗(yàn)操作的能力。他們能夠獨(dú)立或協(xié)作完成機(jī)器人避障程序的編寫，并在模型機(jī)器人上進(jìn)行測試和調(diào)試，直至程序能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

3.問題解決：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到問題時(shí)，能夠通過思考和討論，結(jié)合所學(xué)知識(shí)尋找解決方案。他們?cè)诰幊虒?shí)踐中學(xué)會(huì)了如何調(diào)試代碼，解決傳感器反應(yīng)不準(zhǔn)確或程序執(zhí)行不穩(wěn)定的問題。

4.創(chuàng)新思維：學(xué)生在設(shè)計(jì)機(jī)器人避障程序時(shí)，展現(xiàn)出了創(chuàng)新思維。他們不僅能夠完成基本的避障任務(wù)，還能嘗試加入更多功能，如自動(dòng)調(diào)整避障速度、記錄避障路徑等。

5.團(tuán)隊(duì)合作：在小組討論和實(shí)驗(yàn)操作中，學(xué)生學(xué)會(huì)了如何與他人溝通和協(xié)作。他們能夠有效地分配任務(wù)，共同解決問題，提高了團(tuán)隊(duì)合作能力。

6.學(xué)習(xí)興趣：通過對(duì)紅外傳感器和機(jī)器人避障行走的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)信息技術(shù)和機(jī)器人制作產(chǎn)生了更濃厚的興趣。他們?cè)敢馔度敫嗟臅r(shí)間和精力去探索相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)。

7.自主學(xué)習(xí)：學(xué)生在課后能夠自主查找資料，進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)機(jī)器人制作和編程的相關(guān)知識(shí)。他們通過編寫程序和實(shí)際操作，加深了對(duì)教材內(nèi)容的理解。

8.信息意識(shí)：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，增強(qiáng)了對(duì)信息技術(shù)的認(rèn)識(shí)和理解。他們意識(shí)到信息技術(shù)在日常生活中的重要作用，并能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中。

總體而言，學(xué)生在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中取得了顯著的效果，不僅掌握了教材中的核心知識(shí)點(diǎn)，還提升了實(shí)踐操作和問題解決的能力，為未來的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。板書設(shè)計(jì)①紅外傳感器原理及特點(diǎn)

-紅外傳感器工作原理

-紅外傳感器特點(diǎn)

②機(jī)器人避障行走編程邏輯

-傳感器信號(hào)接收與處理

-避障算法設(shè)計(jì)

-程序調(diào)試與優(yōu)化

③機(jī)器人避障行走實(shí)際應(yīng)用

-機(jī)器人避障實(shí)例分析

-實(shí)際應(yīng)用場景探討

-創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐教學(xué)反思今天上了《昂首闊步——紅外傳感器和機(jī)器人的避障行走》這一課，整體來看，學(xué)生對(duì)紅外傳感器和機(jī)器人避障的知識(shí)點(diǎn)有了較好的理解和掌握。但回顧整個(gè)教學(xué)過程，仍有一些地方值得我深思和改進(jìn)。

首先，在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于機(jī)器人的興趣非常濃厚，但視頻的引入可能過于簡單，沒有充分激發(fā)他們的好奇心。如果能夠使用更吸引人的案例，如智能汽車的自動(dòng)避障系統(tǒng)，可能會(huì)更好地引起學(xué)生的興趣和注意力。

其次，在講解新知環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)自己在講解紅外傳感器的工作原理時(shí)，可能講解得過于理論化，沒有足夠直觀的示例來幫助學(xué)生理解。如果能夠結(jié)合一些生活中的實(shí)際例子，比如自動(dòng)門感應(yīng)系統(tǒng)，讓學(xué)生能夠更直觀地感受紅外傳感器的應(yīng)用，那么他們對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解可能會(huì)更加深刻。

在互動(dòng)探究環(huán)節(jié)，學(xué)生的參與度較高，但我也注意到一些學(xué)生在小組討論中發(fā)言較少。這可能是因?yàn)樗麄儗?duì)于編程和機(jī)器人制作還不夠自信，或者害怕在同學(xué)面前犯錯(cuò)。我應(yīng)該在課堂上更多地鼓勵(lì)這些學(xué)生，讓他們知道犯錯(cuò)是學(xué)習(xí)過程中的一部分，重要的是從錯(cuò)誤中學(xué)習(xí)。

至于鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)，雖然學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的熱情很高，但我也發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生在編程時(shí)遇到了困難。我意識(shí)到，在學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐之前，應(yīng)該更加細(xì)致地講解編程的邏輯和步驟，確保每個(gè)學(xué)生都能夠跟上課程的進(jìn)度。

課堂總結(jié)環(huán)節(jié)，我覺得自己可能沒有很