第17課 自動(dòng)跟蹤-紅外傳感器和碰撞傳感器的綜合應(yīng)用 說(shuō)課稿　　-2023-2024學(xué)年粵教清華版初中信息技術(shù)九年級(jí)下冊(cè)

第17課自動(dòng)跟蹤——紅外傳感器和碰撞傳感器的綜合應(yīng)用說(shuō)課稿-2023—2024學(xué)年粵教清華版初中信息技術(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)間教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為粵教清華版初中信息技術(shù)九年級(jí)下冊(cè)第17課“自動(dòng)跟蹤——紅外傳感器和碰撞傳感器的綜合應(yīng)用”。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：本節(jié)課在學(xué)生已經(jīng)掌握傳感器基本原理和編程知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)紅外傳感器和碰撞傳感器的綜合應(yīng)用，進(jìn)一步拓展學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。教材內(nèi)容與學(xué)生的生活實(shí)際相結(jié)合，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。核心素養(yǎng)目標(biāo)重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.紅外傳感器和碰撞傳感器的工作原理及其在自動(dòng)跟蹤中的應(yīng)用。

2.編程實(shí)現(xiàn)紅外傳感器和碰撞傳感器的數(shù)據(jù)讀取與處理。

難點(diǎn)：

1.紅外傳感器和碰撞傳感器數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性。

2.編程實(shí)現(xiàn)復(fù)雜邏輯控制，確保自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

解決辦法與突破策略：

1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示和實(shí)物操作，幫助學(xué)生理解傳感器的工作原理，強(qiáng)化感性認(rèn)識(shí)。

2.引導(dǎo)學(xué)生分析傳感器數(shù)據(jù)，討論如何提高數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確性，培養(yǎng)問(wèn)題解決能力。

3.通過(guò)案例分析和小組討論，讓學(xué)生學(xué)會(huì)編寫(xiě)邏輯清晰、結(jié)構(gòu)合理的程序代碼。

4.利用模擬軟件進(jìn)行編程練習(xí)，降低實(shí)際操作難度，逐步提高編程技能。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材或?qū)W習(xí)資料，即粵教清華版初中信息技術(shù)九年級(jí)下冊(cè)第17課的相關(guān)內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以幫助學(xué)生直觀理解紅外傳感器和碰撞傳感器的應(yīng)用。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備紅外傳感器、碰撞傳感器、連接線、機(jī)器人或?qū)嶒?yàn)平臺(tái)等實(shí)驗(yàn)器材，確保其完整性和安全性。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，包括分組討論區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)等，以方便學(xué)生進(jìn)行小組合作和實(shí)驗(yàn)操作。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)自動(dòng)跟蹤的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：“你們有沒(méi)有見(jiàn)過(guò)自動(dòng)跟蹤的機(jī)器？它們是如何工作的？”

展示一些自動(dòng)跟蹤機(jī)器人的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受自動(dòng)跟蹤技術(shù)的魅力或特點(diǎn)。

簡(jiǎn)短介紹自動(dòng)跟蹤技術(shù)的基本概念和重要性，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.自動(dòng)跟蹤基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解自動(dòng)跟蹤的基本概念、組成部分和原理。

過(guò)程：

講解自動(dòng)跟蹤的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹紅外傳感器和碰撞傳感器的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.自動(dòng)跟蹤案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解自動(dòng)跟蹤的特性和重要性。

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的自動(dòng)跟蹤案例進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解自動(dòng)跟蹤的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用自動(dòng)跟蹤技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論自動(dòng)跟蹤技術(shù)的未來(lái)發(fā)展或改進(jìn)方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與自動(dòng)跟蹤相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)自動(dòng)跟蹤的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)自動(dòng)跟蹤的重要性和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括自動(dòng)跟蹤的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)自動(dòng)跟蹤在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用自動(dòng)跟蹤技術(shù)。

7.課后作業(yè)布置（5分鐘）

目標(biāo)：鞏固學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力。

過(guò)程：

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，并嘗試使用紅外傳感器和碰撞傳感器進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

要求學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

8.教學(xué)反思（5分鐘）

目標(biāo)：教師反思教學(xué)過(guò)程，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。

過(guò)程：

教師對(duì)本次教學(xué)過(guò)程進(jìn)行反思，總結(jié)教學(xué)中的成功之處和需要改進(jìn)的地方。

提出改進(jìn)措施，為今后的教學(xué)提供參考。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-自動(dòng)跟蹤技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域：介紹自動(dòng)跟蹤技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化、智能交通、機(jī)器人等領(lǐng)域中的應(yīng)用實(shí)例，如自動(dòng)化生產(chǎn)線上的物品追蹤、無(wú)人駕駛汽車(chē)中的障礙物檢測(cè)等。

-傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：探討傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，包括新型傳感器的研發(fā)、傳感器網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建以及傳感器與人工智能的結(jié)合等。

-編程語(yǔ)言的深入學(xué)習(xí)：推薦學(xué)生深入學(xué)習(xí)Python、Arduino等編程語(yǔ)言，了解其在自動(dòng)控制領(lǐng)域的應(yīng)用，并學(xué)習(xí)如何編寫(xiě)更復(fù)雜的控制程序。

-相關(guān)書(shū)籍和文獻(xiàn)：列出一些與自動(dòng)跟蹤和傳感器技術(shù)相關(guān)的書(shū)籍和文獻(xiàn)，如《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》、《機(jī)器人學(xué)導(dǎo)論》等。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以參觀當(dāng)?shù)氐淖詣?dòng)化工廠或研究機(jī)構(gòu)，了解自動(dòng)跟蹤技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用情況。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)?；蛏鐓^(qū)的科學(xué)活動(dòng)，如科技競(jìng)賽、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室等，通過(guò)實(shí)際操作提升實(shí)踐能力。

-建議學(xué)生關(guān)注國(guó)內(nèi)外最新的傳感器技術(shù)和自動(dòng)跟蹤技術(shù)動(dòng)態(tài)，如參加科技講座、閱讀相關(guān)期刊文章等。

-鼓勵(lì)學(xué)生嘗試使用開(kāi)源硬件平臺(tái)，如Arduino或RaspberryPi，設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)單的自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)。

-學(xué)生可以學(xué)習(xí)使用仿真軟件，如MATLAB或Simulink，對(duì)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的有效性。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組項(xiàng)目，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)一個(gè)基于紅外傳感器和碰撞傳感器的自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，并在實(shí)踐中解決遇到的問(wèn)題。

-建議學(xué)生參加在線課程或工作坊，學(xué)習(xí)更多關(guān)于編程和傳感器技術(shù)的知識(shí)，拓寬學(xué)習(xí)視野。

-鼓勵(lì)學(xué)生撰寫(xiě)科技小論文，總結(jié)自動(dòng)跟蹤技術(shù)的學(xué)習(xí)心得，提升科研寫(xiě)作能力。

-學(xué)生可以嘗試將自動(dòng)跟蹤技術(shù)應(yīng)用于日常生活，如設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)清理垃圾的機(jī)器人等，提高技術(shù)的實(shí)用性。教學(xué)反思與改進(jìn)教學(xué)反思是一項(xiàng)重要的教學(xué)活動(dòng)，它幫助我們教師評(píng)估教學(xué)效果，識(shí)別不足，不斷改進(jìn)教學(xué)方法。以下是我對(duì)本次“自動(dòng)跟蹤——紅外傳感器和碰撞傳感器的綜合應(yīng)用”教學(xué)的一些反思與改進(jìn)措施。

首先，我注意到在導(dǎo)入新課環(huán)節(jié)，雖然通過(guò)圖片和視頻激發(fā)了學(xué)生的興趣，但部分學(xué)生對(duì)自動(dòng)跟蹤的概念理解還不夠深入。因此，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中，可以采用更生動(dòng)的教學(xué)手段，比如現(xiàn)場(chǎng)演示或?qū)W生參與互動(dòng)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在直觀體驗(yàn)中理解自動(dòng)跟蹤技術(shù)。

其次，基礎(chǔ)知識(shí)講解部分，我發(fā)現(xiàn)一些學(xué)生在理解傳感器的工作原理時(shí)存在困難。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我打算在講解過(guò)程中加入更多實(shí)際操作環(huán)節(jié)，讓學(xué)生通過(guò)親手操作傳感器，親身體驗(yàn)數(shù)據(jù)采集和處理的過(guò)程，從而加深對(duì)原理的理解。

在案例分析環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于復(fù)雜案例的分析和討論不夠深入。為了提高學(xué)生的分析能力，我計(jì)劃在課前布置一些預(yù)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生對(duì)案例進(jìn)行初步分析，并在課堂上進(jìn)行深入討論，鼓勵(lì)他們提出自己的見(jiàn)解。

小組討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生參與度不高，可能是因?yàn)樗麄儗?duì)討論主題不夠熟悉。為了提高學(xué)生的參與度，我會(huì)在課前提供更詳細(xì)的討論指南，并鼓勵(lì)學(xué)生在小組內(nèi)積極發(fā)言，培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

在課堂展示與點(diǎn)評(píng)環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生的展示內(nèi)容有時(shí)不夠全面，缺乏深度。為了提高學(xué)生的展示質(zhì)量，我會(huì)在課后提供反饋，指導(dǎo)他們?nèi)绾胃玫販?zhǔn)備展示內(nèi)容，并鼓勵(lì)他們?cè)谡故緯r(shí)提出創(chuàng)新性的觀點(diǎn)。

課堂小結(jié)部分，我注意到有些學(xué)生對(duì)于自動(dòng)跟蹤技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用還不夠清晰。因此，我計(jì)劃在課后作業(yè)中增加一些實(shí)際應(yīng)用案例的分析，讓學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。

此外，我還計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中，加強(qiáng)以下方面的改進(jìn)：

-豐富教學(xué)資源，如引入更多實(shí)際應(yīng)用案例、視頻資料等，以增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。

-鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行跨學(xué)科學(xué)習(xí)，將自動(dòng)跟蹤技術(shù)與其他學(xué)科知識(shí)相結(jié)合，如物理、數(shù)學(xué)等。

-利用信息技術(shù)手段，如在線學(xué)習(xí)平臺(tái)、虛擬實(shí)驗(yàn)室等，為學(xué)生提供更多自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。

-定期與學(xué)生交流，了解他們的學(xué)習(xí)需求和困難，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。板書(shū)設(shè)計(jì)①自動(dòng)跟蹤技術(shù)概述

-自動(dòng)跟蹤技術(shù)定義

-自動(dòng)跟蹤技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域

②紅外傳感器

-紅外傳感器工作原理

-紅外傳感器類(lèi)型

-紅外傳感器應(yīng)用

③碰撞傳感器

-碰撞傳感器工作原理

-碰撞傳感