第4單元第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2024-2025學(xué)年清華大學(xué)版（2012）初中信息技術(shù)九年級(jí)下冊(cè)學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：第4單元第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)課內(nèi)容與九年級(jí)下冊(cè)信息技術(shù)課程中的傳感器技術(shù)相關(guān)，學(xué)生需具備基礎(chǔ)的傳感器知識(shí)，如紅外傳感器和碰撞傳感器的原理和應(yīng)用。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目中，提高編程和解決問(wèn)題的能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到傳感器技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中的重要作用。

2.提升學(xué)生的計(jì)算思維，通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)紅外傳感器和碰撞傳感器的應(yīng)用，鍛煉邏輯推理和算法設(shè)計(jì)能力。

3.強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐能力，通過(guò)動(dòng)手操作和項(xiàng)目實(shí)踐，增強(qiáng)學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的能力。

4.增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生在傳感器應(yīng)用中嘗試創(chuàng)新設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在本節(jié)課之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了基本的編程知識(shí)和傳感器的基本原理，具備一定的電路基礎(chǔ)知識(shí)，能夠理解簡(jiǎn)單的邏輯判斷和條件語(yǔ)句。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對(duì)信息技術(shù)課程普遍感興趣，尤其對(duì)編程和科技創(chuàng)新類(lèi)內(nèi)容表現(xiàn)出較高的熱情。學(xué)生的能力水平參差不齊，部分學(xué)生具備較強(qiáng)的邏輯思維和動(dòng)手能力，能夠快速掌握編程技巧；而部分學(xué)生可能在編程邏輯和電路連接上存在困難。學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，有的學(xué)生偏好動(dòng)手實(shí)踐，有的學(xué)生則更傾向于理論學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在學(xué)習(xí)紅外傳感器和碰撞傳感器的綜合應(yīng)用時(shí)，可能遇到以下困難：一是對(duì)傳感器工作原理理解不夠深入，導(dǎo)致編程時(shí)難以實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能；二是電路連接復(fù)雜，學(xué)生在實(shí)際操作中可能遇到連接錯(cuò)誤或故障；三是編程邏輯復(fù)雜，學(xué)生在編寫(xiě)程序時(shí)可能難以找到合適的算法。針對(duì)這些挑戰(zhàn)，教師需提供充分的指導(dǎo)和幫助，確保學(xué)生能夠順利完成學(xué)習(xí)任務(wù)。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：通過(guò)講解傳感器工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景，為學(xué)生建立理論基礎(chǔ)。

2.實(shí)驗(yàn)法：引導(dǎo)學(xué)生分組進(jìn)行紅外傳感器和碰撞傳感器的實(shí)際操作，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和問(wèn)題解決能力。

3.討論法：鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分享經(jīng)驗(yàn)，討論問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生之間的交流和合作。

教學(xué)手段：

1.利用多媒體課件展示傳感器工作原理和相關(guān)圖像，提高學(xué)生視覺(jué)感受，增強(qiáng)教學(xué)直觀性。

2.利用編程軟件進(jìn)行在線編程實(shí)踐，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中操作傳感器，降低實(shí)驗(yàn)難度。

3.利用教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行在線答疑和交流，及時(shí)解決學(xué)生疑問(wèn)，提高學(xué)習(xí)效率。教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：通過(guò)展示一些自動(dòng)跟蹤設(shè)備的應(yīng)用實(shí)例，如無(wú)人駕駛汽車(chē)、智能機(jī)器人等，引導(dǎo)學(xué)生思考傳感器技術(shù)在現(xiàn)代生活中的重要性。

-回顧舊知：簡(jiǎn)要回顧傳感器的基本原理和編程基礎(chǔ)，提醒學(xué)生之前學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，如紅外傳感器的工作原理、碰撞傳感器的應(yīng)用等。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：詳細(xì)講解紅外傳感器和碰撞傳感器的綜合應(yīng)用，包括傳感器的工作原理、接口連接、編程方法等。

-舉例說(shuō)明：通過(guò)具體的編程案例，如自動(dòng)跟隨小車(chē)、碰撞檢測(cè)游戲等，展示如何將傳感器應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目中。

-互動(dòng)探究：組織學(xué)生分組討論，探討如何優(yōu)化傳感器應(yīng)用方案，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

3.鞏固練習(xí)（約30分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，分組設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的自動(dòng)跟蹤項(xiàng)目，如自動(dòng)跟隨小車(chē)。

-教師指導(dǎo)：教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，幫助學(xué)生克服困難。

4.課堂總結(jié)（約5分鐘）

-總結(jié)本節(jié)課的主要知識(shí)點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)紅外傳感器和碰撞傳感器的應(yīng)用場(chǎng)景和編程技巧。

-鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)探索傳感器技術(shù)的應(yīng)用，提高自己的創(chuàng)新能力。

5.作業(yè)布置（約5分鐘）

-布置課后作業(yè)：要求學(xué)生獨(dú)立完成一個(gè)基于紅外傳感器和碰撞傳感器的項(xiàng)目，如設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)避障機(jī)器人。

-提出作業(yè)要求：作業(yè)需在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，并提交項(xiàng)目報(bào)告，包括設(shè)計(jì)思路、實(shí)現(xiàn)過(guò)程和測(cè)試結(jié)果。

（以下為詳細(xì)的教學(xué)過(guò)程內(nèi)容，由于字?jǐn)?shù)限制，此處僅列出大綱）

1.導(dǎo)入

-展示自動(dòng)跟蹤設(shè)備應(yīng)用實(shí)例

-回顧傳感器基本原理和編程基礎(chǔ)

2.新課呈現(xiàn)

-講解紅外傳感器和碰撞傳感器的綜合應(yīng)用

-舉例說(shuō)明傳感器應(yīng)用案例

-互動(dòng)探究：分組討論優(yōu)化傳感器應(yīng)用方案

3.鞏固練習(xí)

-學(xué)生分組設(shè)計(jì)自動(dòng)跟蹤項(xiàng)目

-教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生問(wèn)題

4.課堂總結(jié)

-總結(jié)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)

-鼓勵(lì)學(xué)生課后探索傳感器技術(shù)應(yīng)用

5.作業(yè)布置

-布置課后作業(yè)：設(shè)計(jì)自動(dòng)避障機(jī)器人

-提出作業(yè)要求：規(guī)定完成時(shí)間和提交方式

（注：以上內(nèi)容僅為教學(xué)過(guò)程的大綱，具體實(shí)施時(shí)需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。）教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-傳感器技術(shù)發(fā)展歷程：介紹傳感器技術(shù)的發(fā)展歷程，從早期的簡(jiǎn)單傳感器到現(xiàn)代的智能傳感器，讓學(xué)生了解傳感器技術(shù)的演變過(guò)程。

-傳感器應(yīng)用領(lǐng)域：探討傳感器在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，如工業(yè)自動(dòng)化、醫(yī)療設(shè)備、智能家居等，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)傳感器技術(shù)重要性的認(rèn)識(shí)。

-編程語(yǔ)言基礎(chǔ)：介紹常用的編程語(yǔ)言，如Python、C++等，以及它們?cè)趥鞲衅鲬?yīng)用編程中的優(yōu)勢(shì)。

-傳感器數(shù)據(jù)采集與分析：講解傳感器數(shù)據(jù)采集的方法和數(shù)據(jù)分析的基本原理，幫助學(xué)生掌握如何處理和利用傳感器數(shù)據(jù)。

-傳感器設(shè)計(jì)原理：探討傳感器的設(shè)計(jì)原理，如電阻式傳感器、電容式傳感器等，以及它們?cè)陔娐分械膽?yīng)用。

2.拓展建議：

-鼓勵(lì)學(xué)生閱讀相關(guān)的科普書(shū)籍，如《傳感器技術(shù)導(dǎo)論》、《智能傳感器與物聯(lián)網(wǎng)》等，以拓寬知識(shí)面。

-推薦學(xué)生參加學(xué)?；蛏鐓^(qū)組織的科技活動(dòng)，如機(jī)器人比賽、科技創(chuàng)新大賽等，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

-建議學(xué)生關(guān)注科技新聞，了解最新的傳感器技術(shù)動(dòng)態(tài)，如新型傳感器研發(fā)、傳感器在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用案例等。

-鼓勵(lì)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，如在線課程、教學(xué)視頻等，自學(xué)傳感器編程和項(xiàng)目設(shè)計(jì)，提升自我學(xué)習(xí)能力。

-建議學(xué)生組建學(xué)習(xí)小組，共同探討傳感器技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作完成項(xiàng)目，提高溝通和協(xié)作能力。

-推薦學(xué)生參加編程培訓(xùn)班或在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，系統(tǒng)學(xué)習(xí)編程語(yǔ)言和傳感器編程，為將來(lái)從事相關(guān)領(lǐng)域工作打下基礎(chǔ)。

-建議學(xué)生關(guān)注國(guó)內(nèi)外傳感器領(lǐng)域的專(zhuān)家學(xué)者，學(xué)習(xí)他們的研究成果和經(jīng)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

-鼓勵(lì)學(xué)生參加科學(xué)講座和研討會(huì)，與專(zhuān)家學(xué)者面對(duì)面交流，拓寬視野，提高自己的學(xué)術(shù)素養(yǎng)。教學(xué)反思與改進(jìn)教學(xué)反思是教師專(zhuān)業(yè)成長(zhǎng)的重要環(huán)節(jié)，通過(guò)反思，我們可以更好地了解自己的教學(xué)效果，識(shí)別需要改進(jìn)的地方。以下是我對(duì)《自動(dòng)跟蹤--紅外傳感器和碰撞傳感器的綜合應(yīng)用》這一節(jié)課的反思與改進(jìn)措施。

首先，我覺(jué)得在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，我可以通過(guò)更生動(dòng)的方式激發(fā)學(xué)生的興趣。比如，我可以準(zhǔn)備一些與傳感器技術(shù)相關(guān)的視頻或圖片，讓學(xué)生在觀看后提出自己的疑問(wèn)，從而引出本節(jié)課的主題。這樣不僅能夠吸引學(xué)生的注意力，還能讓他們帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí)，提高課堂參與度。

其次，在新課呈現(xiàn)環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)傳感器的工作原理理解不夠深入，導(dǎo)致在編程時(shí)遇到困難。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中，增加一些傳感器原理的講解，讓學(xué)生對(duì)傳感器的內(nèi)部構(gòu)造和工作原理有更清晰的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，我會(huì)結(jié)合具體的案例，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證傳感器的工作原理，加深他們的理解。

在鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生的動(dòng)手能力參差不齊，有的學(xué)生能夠迅速完成實(shí)驗(yàn)，而有的學(xué)生則進(jìn)展緩慢。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我打算在未來(lái)的教學(xué)中，根據(jù)學(xué)生的能力水平進(jìn)行分組，讓能力較強(qiáng)的學(xué)生幫助能力較弱的學(xué)生，形成互助學(xué)習(xí)的氛圍。此外，我會(huì)提供更多樣化的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣和特長(zhǎng)選擇，提高他們的學(xué)習(xí)積極性。

在課堂總結(jié)環(huán)節(jié)，我覺(jué)得可以更加突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，讓學(xué)生在課后能夠清晰地回顧本節(jié)課的內(nèi)容。為此，我計(jì)劃制作一份詳細(xì)的課堂筆記，包括傳感器的工作原理、編程方法、實(shí)驗(yàn)步驟等，讓學(xué)生課后可以隨時(shí)查閱。

至于作業(yè)布置環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生提交的作業(yè)質(zhì)量不高，可能是由于他們對(duì)作業(yè)要求理解不夠或者缺乏實(shí)踐。為了提高作業(yè)質(zhì)量，我將在未來(lái)的教學(xué)中，更加明確作業(yè)要求，并提供一些參考案例，讓學(xué)生有針對(duì)性地完成作業(yè)。同時(shí)，我會(huì)定期檢查學(xué)生的作業(yè)，給予他們及時(shí)的反饋和指導(dǎo)。

最后，我認(rèn)為在教學(xué)過(guò)程中，我應(yīng)該更加注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。為此，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中，引入一些創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的設(shè)計(jì)方案，并通過(guò)實(shí)踐來(lái)驗(yàn)證其可行性。同時(shí)，我會(huì)組織學(xué)生參加科技創(chuàng)新比賽，讓他們?cè)趯?shí)踐中鍛煉自己的創(chuàng)新能力。板書(shū)設(shè)計(jì)①自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)概述

-自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的定義

-自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的組成

-自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域

②紅外傳感器

-紅外