第五節(jié)紅外測障傳感器應(yīng)用——救援機器人說課稿-2025-2026學(xué)年初中信息技術(shù)河大音像版2020八年級上冊-河大音像版2020學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具設(shè)計思路本節(jié)課以“紅外測障傳感器應(yīng)用——救援機器人”為主題，結(jié)合八年級上冊信息技術(shù)教材《河大音像版2020》相關(guān)內(nèi)容，通過引導(dǎo)學(xué)生動手實踐，培養(yǎng)學(xué)生運用紅外測障傳感器解決實際問題的能力。教學(xué)設(shè)計注重理論與實踐相結(jié)合，通過案例分析、小組討論等方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學(xué)生信息意識，提高學(xué)生利用紅外測障傳感器解決實際問題的能力；發(fā)展計算思維，通過編程實現(xiàn)對機器人的控制，提升邏輯思維和算法設(shè)計能力；增強創(chuàng)新意識，鼓勵學(xué)生結(jié)合生活情境，設(shè)計創(chuàng)意救援機器人方案；強化責(zé)任擔(dān)當(dāng)，引導(dǎo)學(xué)生認識到科技在救援中的重要作用，培養(yǎng)社會責(zé)任感。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生已經(jīng)具備基礎(chǔ)的計算機操作能力和簡單的編程知識，如使用Scratch或Python等編程語言的基本操作。同時，對傳感器的基本原理有一定的了解，能夠識別和區(qū)分不同的傳感器類型。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

學(xué)生對科技和創(chuàng)新充滿好奇，對機器人制作和編程有較高的興趣。學(xué)生具備較強的動手實踐能力，但編程基礎(chǔ)參差不齊。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好直觀操作和動手實驗，而另一部分學(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)生在編程過程中可能遇到邏輯錯誤和算法設(shè)計難題，需要教師耐心指導(dǎo)。此外，部分學(xué)生可能對紅外測障傳感器的原理理解不深，影響其在編程中的應(yīng)用。在團隊協(xié)作中，可能存在溝通不暢和分工不均的問題，需要教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會有效溝通和分工合作。教學(xué)資源-軟硬件資源：紅外測障傳感器模塊、Arduino或RaspberryPi開發(fā)板、機器人底盤、連接線、編程軟件（如Scratch、Python等）。

-課程平臺：學(xué)校信息技術(shù)教學(xué)平臺，用于發(fā)布教學(xué)資料和作業(yè)。

-信息化資源：在線編程教程、傳感器原理介紹視頻、機器人制作案例庫。

-教學(xué)手段：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、計算機）、實物展示、小組討論、實踐操作。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標和要求。設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞“紅外測障傳感器應(yīng)用”課題，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，如“紅外測障傳感器是如何工作的？”“如何通過編程控制機器人避開障礙物？”等，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解紅外測障傳感器的基本原理和編程基礎(chǔ)。

思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前了解紅外測障傳感器的基本知識，為課堂學(xué)習(xí)做好準備。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：通過展示救援機器人的視頻，引出“紅外測障傳感器應(yīng)用”課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識點：詳細講解紅外測障傳感器的原理和編程方法，結(jié)合實例“如何編寫代碼使機器人避開障礙物？”幫助學(xué)生理解。

組織課堂活動：設(shè)計小組討論，讓學(xué)生分組討論如何改進救援機器人的避障算法。

解答疑問：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，如“傳感器信號如何處理？”進行及時解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

聽講并思考：認真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動：積極參與小組討論，分享自己的思路和想法。

提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過詳細講解，幫助學(xué)生理解紅外測障傳感器的原理和編程方法。

實踐活動法：設(shè)計小組討論，讓學(xué)生在實踐中應(yīng)用所學(xué)知識。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解紅外測障傳感器的應(yīng)用，掌握編程控制機器人的技能。

通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：根據(jù)“紅外測障傳感器應(yīng)用”課題，布置作業(yè)，如“設(shè)計一個簡單的避障機器人程序”。

提供拓展資源：提供與紅外測障傳感器相關(guān)的拓展資源，如傳感器數(shù)據(jù)處理的書籍、在線教程等。

反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

完成作業(yè)：認真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，學(xué)習(xí)傳感器數(shù)據(jù)處理的更多知識。

反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進行反思和總結(jié)，提出改進建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進行反思和總結(jié)。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的紅外測障傳感器的應(yīng)用知識，提高編程能力。

通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果

1.知識與技能的掌握

（1）紅外測障傳感器的原理和工作方式：學(xué)生能夠理解紅外測障傳感器的基本原理，包括紅外發(fā)射、接收和信號處理過程，以及如何利用傳感器檢測障礙物。

（2）編程語言的應(yīng)用：學(xué)生通過編寫代碼，學(xué)會了如何使用Arduino或Python等編程語言控制紅外測障傳感器，實現(xiàn)對機器人的避障控制。

（3）機器人控制與編程實踐：學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用于實踐，通過編程控制機器人進行簡單的避障實驗，掌握機器人編程的基本技巧。

（4）團隊合作與溝通能力：在小組討論和實踐中，學(xué)生學(xué)會了如何與團隊成員合作，共同解決問題，提高了團隊合作和溝通能力。

2.創(chuàng)新與問題解決能力的提升

（1）創(chuàng)新意識：學(xué)生在設(shè)計救援機器人時，充分發(fā)揮了創(chuàng)新意識，提出了許多具有創(chuàng)意的設(shè)計方案，如利用紅外測障傳感器實現(xiàn)多路徑規(guī)劃和自主避障。

（2）問題解決能力：學(xué)生在遇到編程和機器人控制問題時，能夠積極思考，通過查閱資料、請教同學(xué)和老師等方式，尋找解決問題的方法，提高了問題解決能力。

（3）實踐能力：通過實際操作機器人，學(xué)生鍛煉了動手能力，學(xué)會了如何將理論知識應(yīng)用于實際，提高了實踐能力。

3.思維方式與學(xué)習(xí)方法的發(fā)展

（1）邏輯思維能力：學(xué)生在分析問題、設(shè)計解決方案時，養(yǎng)成了嚴謹?shù)倪壿嬎季S能力，學(xué)會了如何從多角度思考問題。

（2）自主學(xué)習(xí)能力：學(xué)生通過自主預(yù)習(xí)、查閱資料和解決學(xué)習(xí)中的問題，培養(yǎng)了自主學(xué)習(xí)能力，提高了學(xué)習(xí)效率。

（3）信息技術(shù)素養(yǎng)：學(xué)生掌握了紅外測障傳感器的應(yīng)用，提高了信息技術(shù)素養(yǎng)，為未來的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實基礎(chǔ)。

4.社會責(zé)任感與價值觀的樹立

（1）社會責(zé)任感：學(xué)生通過學(xué)習(xí)救援機器人的應(yīng)用，認識到科技在救援工作中的重要作用，增強了社會責(zé)任感。

（2）創(chuàng)新精神：學(xué)生通過創(chuàng)新設(shè)計，激發(fā)了創(chuàng)新精神，培養(yǎng)了敢于挑戰(zhàn)、勇于創(chuàng)新的精神品質(zhì)。

（3）團隊合作意識：在小組討論和實踐中，學(xué)生學(xué)會了與他人合作，共同完成任務(wù)，培養(yǎng)了團隊合作意識。板書設(shè)計①紅外測障傳感器原理

-紅外發(fā)射原理

-紅外接收原理

-信號處理過程

②編程控制要點

-紅外測障傳感器接口

-數(shù)據(jù)讀取與處理

-避障算法設(shè)計

③救援機器人應(yīng)用

-機器人底盤結(jié)構(gòu)

-傳感器與機器人連接

-編程實現(xiàn)避障功能

④實驗步驟與注意事項

-實驗器材準備

-編程與調(diào)試

-數(shù)據(jù)分析與結(jié)果驗證

⑤課后拓展與思考

-創(chuàng)新設(shè)計方向

-問題解決策略

-信息技術(shù)在救援中的應(yīng)用教學(xué)反思教學(xué)反思

今天上了“紅外測障傳感器應(yīng)用——救援機器人”這節(jié)課，我覺得收獲頗豐，但也發(fā)現(xiàn)了不少需要改進的地方。

首先，我注意到學(xué)生在紅外測障傳感器原理的理解上存在一定的困難。雖然課前已經(jīng)布置了預(yù)習(xí)任務(wù)，但實際操作中，還是有部分學(xué)生對于紅外信號的接收和處理不太明白。我覺得這可能與他們對物理知識的掌握程度有關(guān)，因此在今后的教學(xué)中，我打算增加一些與物理知識相結(jié)合的講解，幫助學(xué)生更好地理解傳感器的工作原理。

其次，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在編程控制方面的能力參差不齊。有的學(xué)生能夠迅速掌握編程技巧，而有的學(xué)生則顯得有些吃力。為了解決這個問題，我在課堂上采用了分層教學(xué)的方法，針對不同層次的學(xué)生設(shè)計了不同的學(xué)習(xí)任務(wù)，讓他們在完成自己能力范圍內(nèi)的任務(wù)的同時，也能從中學(xué)到更多的知識。

在組織課堂活動時，我注意到小組討論的效果并不理想。有些學(xué)生過于依賴組長，而自己沒有積極參與討論。為了提高學(xué)生的參與度，我嘗試了以下方法：一是提前分組，確保每個小組都有能力強的學(xué)生和能力較弱的學(xué)生；二是鼓勵學(xué)生提出自己的觀點，并尊重他人的意見；三是設(shè)立小組積分制度，激發(fā)學(xué)生的競爭意識。

在課后拓展方面，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對于拓展資源的應(yīng)用并不積極。為了提高他們的興趣，我嘗試了以下方法：一是將拓展資源與實際生活相結(jié)合，讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)與生活的聯(lián)系；二是鼓勵學(xué)生分享自己的拓展成果，提高他們的成就感。

在教學(xué)過程中，我還發(fā)現(xiàn)了一個問題：部分學(xué)生對于救援機器人的應(yīng)用場景理解不夠深入。為了解決這個問題，我計劃在下一節(jié)課中增加一個案例分析環(huán)節(jié)，讓學(xué)生了解救援機器人在實際救援工作中的應(yīng)用，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

1.加強對紅外測障傳感器原理的講解，結(jié)合物理