第11課“絕壁求生”——避障機(jī)器人說課稿-2025-2026學(xué)年初中信息技術(shù)滇人版2016八年級下冊-滇人版2016學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容第11課“絕壁求生”——避障機(jī)器人說課稿-2025-2026學(xué)年初中信息技術(shù)滇人版2016八年級下冊-滇人版2016

本節(jié)課主要圍繞滇人版2016八年級下冊信息技術(shù)教材中的“第11課絕壁求生”——避障機(jī)器人展開。課程內(nèi)容包括：了解避障機(jī)器人的基本原理、學(xué)習(xí)編程語言實(shí)現(xiàn)避障功能、設(shè)計(jì)并制作簡單的避障機(jī)器人模型，以及通過實(shí)際操作體驗(yàn)避障機(jī)器人的應(yīng)用。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將掌握避障機(jī)器人的基本知識，提高編程能力和動手實(shí)踐能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。學(xué)生將通過學(xué)習(xí)避障機(jī)器人的設(shè)計(jì)原理，提升信息獲取、分析、處理和表達(dá)的能力；通過編程實(shí)踐，培養(yǎng)邏輯思維和問題解決能力；通過動手制作，增強(qiáng)創(chuàng)新意識和實(shí)踐操作技能。同時(shí)，課程強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作和交流，提升學(xué)生的溝通協(xié)作能力，符合新教程對信息技術(shù)核心素養(yǎng)的要求。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-重點(diǎn)一：避障機(jī)器人工作原理的理解。學(xué)生需要理解紅外傳感器、超聲波傳感器等傳感器的工作原理及其在避障中的應(yīng)用。

-重點(diǎn)二：編程語言的運(yùn)用。學(xué)生需掌握基礎(chǔ)的編程語句，如條件判斷（if-else）、循環(huán)（for、while）等，以實(shí)現(xiàn)避障機(jī)器人的編程控制。

-重點(diǎn)三：機(jī)器人模型的制作。學(xué)生需學(xué)習(xí)如何根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，使用電子元件和材料制作避障機(jī)器人模型。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-難點(diǎn)一：傳感器數(shù)據(jù)的處理。學(xué)生需要理解如何將傳感器采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為機(jī)器人的行動指令，這涉及到數(shù)據(jù)解析和邏輯判斷。

-難點(diǎn)二：編程邏輯的復(fù)雜度。隨著避障邏輯的復(fù)雜化，學(xué)生需要編寫更復(fù)雜的程序，這要求學(xué)生具備較強(qiáng)的邏輯思維和編程能力。

-難點(diǎn)三：機(jī)器人模型的調(diào)試。在實(shí)際制作過程中，學(xué)生可能會遇到傳感器反應(yīng)不準(zhǔn)確、機(jī)器人行動不穩(wěn)定等問題，這需要學(xué)生具備調(diào)試和解決問題的能力。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生擁有滇人版2016八年級下冊信息技術(shù)教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與避障機(jī)器人相關(guān)的圖片、圖表、教學(xué)視頻等，以輔助學(xué)生理解傳感器原理和編程邏輯。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備紅外傳感器、超聲波傳感器、電機(jī)、電池、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材，確保器材的完整性和安全性。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，安排實(shí)驗(yàn)操作臺，方便學(xué)生分組合作完成避障機(jī)器人制作和測試。教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：通過展示避障機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用場景，如救援、探索等，激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心。

-回顧舊知：簡要回顧傳感器、編程語言等基礎(chǔ)知識，為學(xué)習(xí)避障機(jī)器人打下基礎(chǔ)。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：詳細(xì)講解避障機(jī)器人的工作原理，包括紅外傳感器、超聲波傳感器等的工作原理及其在避障中的應(yīng)用。

-舉例說明：通過具體例子，如紅外避障車、超聲波避障機(jī)器人等，幫助學(xué)生理解避障機(jī)器人的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方法。

-互動探究：引導(dǎo)學(xué)生討論避障機(jī)器人的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，如傳感器布局、編程邏輯等，并通過小組合作進(jìn)行頭腦風(fēng)暴。

3.實(shí)踐操作（約30分鐘）

-學(xué)生活動：學(xué)生分組進(jìn)行避障機(jī)器人模型的制作，包括電路連接、傳感器安裝、電機(jī)驅(qū)動等。

-教師指導(dǎo)：教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生在制作過程中遇到的問題，確保學(xué)生能夠順利完成制作。

4.編程與調(diào)試（約40分鐘）

-學(xué)生活動：學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識，編寫避障機(jī)器人的控制程序，實(shí)現(xiàn)避障功能。

-教師指導(dǎo)：教師講解編程語言的基本語法和編程技巧，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行程序調(diào)試，確保機(jī)器人能夠按照預(yù)期進(jìn)行避障。

5.課堂展示（約15分鐘）

-學(xué)生展示：各小組展示自己的避障機(jī)器人，進(jìn)行避障測試，分享制作過程中的心得體會。

-教師點(diǎn)評：教師對學(xué)生的作品進(jìn)行點(diǎn)評，指出優(yōu)點(diǎn)和不足，鼓勵學(xué)生繼續(xù)改進(jìn)。

6.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

-學(xué)生活動：學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識，設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡單的避障機(jī)器人，如紅外避障小車。

-教師指導(dǎo)：教師提供必要的幫助和指導(dǎo)，確保學(xué)生能夠獨(dú)立完成練習(xí)。

7.課堂總結(jié)（約5分鐘）

-教師總結(jié)：對本節(jié)課的主要知識點(diǎn)進(jìn)行回顧，強(qiáng)調(diào)避障機(jī)器人的設(shè)計(jì)原則和編程技巧。

-學(xué)生反思：學(xué)生反思自己在學(xué)習(xí)過程中的收獲和不足，提出改進(jìn)措施。

8.作業(yè)布置（約5分鐘）

-作業(yè)內(nèi)容：學(xué)生課后查閱資料，了解其他類型的避障機(jī)器人，如激光避障機(jī)器人、超聲波避障機(jī)器人等。

-作業(yè)要求：學(xué)生撰寫一篇關(guān)于避障機(jī)器人的研究報(bào)告，包括工作原理、應(yīng)用場景、未來發(fā)展趨勢等內(nèi)容。知識點(diǎn)梳理1.避障機(jī)器人的基本原理

-傳感器類型：紅外傳感器、超聲波傳感器、光電傳感器等。

-傳感器工作原理：紅外傳感器通過發(fā)射和接收紅外線來檢測障礙物；超聲波傳感器通過發(fā)射和接收超聲波來測量距離；光電傳感器通過檢測光線的變化來感知障礙物。

-傳感器應(yīng)用：在避障機(jī)器人中，傳感器用于檢測前方是否有障礙物，并將信息傳遞給控制系統(tǒng)。

2.編程語言基礎(chǔ)

-編程語言類型：C語言、Python等。

-基本語法：變量、數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符、控制結(jié)構(gòu)（if-else、for、while）等。

-編程邏輯：編寫程序以實(shí)現(xiàn)避障機(jī)器人的控制，包括判斷是否有障礙物、確定轉(zhuǎn)向角度、控制速度等。

3.電路連接與搭建

-電路元件：電池、電機(jī)、傳感器、連接線等。

-電路連接：將電池、電機(jī)、傳感器等元件按照電路圖進(jìn)行連接，確保電路的正常工作。

-電路調(diào)試：檢查電路連接是否正確，確保電路能夠穩(wěn)定供電，傳感器能夠準(zhǔn)確檢測到障礙物。

4.機(jī)器人模型制作

-材料選擇：塑料板、金屬桿、電機(jī)支架等。

-結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：根據(jù)避障機(jī)器人的功能和需求，設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)，確保機(jī)器人的穩(wěn)定性和靈活性。

-制作步驟：切割材料、組裝結(jié)構(gòu)、安裝電路、調(diào)試機(jī)器人。

5.避障算法

-算法類型：基于傳感器的距離判斷、基于障礙物位置的判斷等。

-算法實(shí)現(xiàn)：編寫程序?qū)崿F(xiàn)避障算法，如當(dāng)檢測到前方有障礙物時(shí)，機(jī)器人自動減速并轉(zhuǎn)向。

6.機(jī)器人調(diào)試與優(yōu)化

-調(diào)試方法：通過觀察機(jī)器人避障效果，調(diào)整傳感器位置、編程邏輯等，優(yōu)化機(jī)器人性能。

-性能評估：評估機(jī)器人的避障速度、轉(zhuǎn)向精度、穩(wěn)定性等指標(biāo)，確保機(jī)器人能夠滿足實(shí)際應(yīng)用需求。

7.避障機(jī)器人的應(yīng)用場景

-救援：在地震、火災(zāi)等災(zāi)害中，用于搜救被困人員。

-探索：在復(fù)雜環(huán)境中進(jìn)行地形勘測、資源探測等。

-教育與娛樂：作為教學(xué)工具，提高學(xué)生對機(jī)器人技術(shù)的興趣；作為娛樂設(shè)備，提供趣味性的互動體驗(yàn)。

8.避障機(jī)器人的發(fā)展趨勢

-多傳感器融合：結(jié)合多種傳感器，提高避障機(jī)器人的適應(yīng)性和準(zhǔn)確性。

-智能化：通過人工智能技術(shù)，使避障機(jī)器人具備自主學(xué)習(xí)和決策能力。

-應(yīng)用拓展：避障機(jī)器人在更多領(lǐng)域的應(yīng)用，如家庭服務(wù)、工業(yè)自動化等。板書設(shè)計(jì)①避障機(jī)器人工作原理

-傳感器類型

-傳感器工作原理

-傳感器應(yīng)用

②編程語言基礎(chǔ)

-編程語言類型

-基本語法（變量、數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符）

-控制結(jié)構(gòu)（if-else、for、while）

③電路連接與搭建

-電路元件

-電路連接方法

-電路調(diào)試要點(diǎn)

④機(jī)器人模型制作

-材料選擇

-結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

-制作步驟

⑤避障算法

-算法類型

-算法實(shí)現(xiàn)方法

⑥機(jī)器人調(diào)試與優(yōu)化

-調(diào)試方法

-性能評估指標(biāo)

⑦避障機(jī)器人的應(yīng)用場景

-救援應(yīng)用

-探索應(yīng)用

-教育與娛樂應(yīng)用

⑧避障機(jī)器人的發(fā)展趨勢

-多傳感器融合技術(shù)

-智能化技術(shù)

-應(yīng)用領(lǐng)域拓展反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.項(xiàng)目式學(xué)習(xí)：嘗試將避障機(jī)器人設(shè)計(jì)制作作為一個(gè)項(xiàng)目，讓學(xué)生在整個(gè)過程中體驗(yàn)從需求分析、設(shè)計(jì)、制作到測試的完整過程，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和問題解決能力。

2.跨學(xué)科融合：結(jié)合信息技術(shù)、物理、數(shù)學(xué)等學(xué)科知識，讓學(xué)生在解決問題的同時(shí)，加深對不同學(xué)科知識的理解和應(yīng)用。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.教學(xué)組織方面：部分學(xué)生在小組合作中存在溝通不暢、分工不明確的問題，影響了項(xiàng)目的進(jìn)度和質(zhì)量。

2.教學(xué)方法方面：在講解編程知識時(shí)，部分學(xué)生對抽象的概念理解困難，需要更直觀的教學(xué)方法來幫助理解。

3.教學(xué)評價(jià)方面：評價(jià)方式較為單一，主要依賴于學(xué)生的項(xiàng)目成果，缺乏對學(xué)生學(xué)習(xí)過程和技能提升的全面評價(jià)。

反思改進(jìn)措施（三）

1.加強(qiáng)教學(xué)管理：在項(xiàng)目實(shí)施過程中，加強(qiáng)對學(xué)生小組合作的管理，確保每個(gè)成員都積極參與，明確各自職責(zé)，提高溝通效率。

2.改進(jìn)教學(xué)方法：引入更多互動式教學(xué)，如角色扮演、案例教學(xué)等，幫助學(xué)生更直觀地理解編程概念，同時(shí)結(jié)合實(shí)際操作，提高學(xué)生的動手