第17课 自动跟踪——红外传感器和碰撞传感器的综合应用 教学设计　　-2023—2024学年粤教清华版初中信息技术九年级下册.docx

第17课自动跟踪——红外传感器和碰撞传感器的综合应用教学设计-2023—2024学年粤教清华版初中信息技术九年级下册

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

第17课自动跟踪——红外传感器和碰撞传感器的综合应用教学设计-2023—2024学年粤教清华版初中信息技术九年级下册

课程基本信息

1.课程名称：自动跟踪——红外传感器和碰撞传感器的综合应用

2.教学年级和班级：初中信息技术九年级下册

3.授课时间：2023—2024学年第二学期第8周星期三下午第2节

4.教学时数：45分钟

二、教学目标

1.了解红外传感器和碰撞传感器的工作原理和应用。

2.学会使用红外传感器和碰撞传感器进行自动跟踪的程序设计。

三、教学内容

1.红外传感器和碰撞传感器的工作原理介绍。

2.自动跟踪程序设计的步骤和要点。

四、教学方法

1.采用问题驱动的教学方法，引导学生通过探究解决问题。

2.利用实验和实践，让学生更深入理解红外传感器和碰撞传感器的工作原理和应用。

五、教学过程

1.导入：通过一个自动跟踪的实验，引发学生对自动跟踪的兴趣。

2.新课：介绍红外传感器和碰撞传感器的工作原理，讲解自动跟踪程序设计的步骤和要点。

3.实践：学生分组进行实验，利用红外传感器和碰撞传感器设计自动跟踪程序。

4.总结：对学生的实验进行点评，总结自动跟踪程序设计的要点。

六、教学评价

1.学生实验作品的完成度和创新性。

2.学生对红外传感器和碰撞传感器工作原理的理解程度。

3.学生对自动跟踪程序设计的掌握程度。

核心素养目标

1.信息意识：培养学生对红外传感器和碰撞传感器的认识，使其能够主动关注和理解相关信息技术在现实生活中的应用。

2.计算思维：通过学习自动跟踪程序设计，培养学生运用计算机科学的方法和思维解决实际问题的能力。

3.数字化学习与创新：培养学生利用数字化工具进行自主学习和创新实践的能力，使其能够运用所学知识进行创新性的程序设计。

4.信息社会责任：培养学生遵守信息法律法规，正确使用信息技术的意识，了解信息技术对社会发展的影响，并能够积极履行信息社会责任。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在之前的学习中已经掌握了传感器的基本概念，对简单的传感器的使用和程序设计有一定的了解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生们对动手实践和实验类的课程比较感兴趣，动手能力较强。在学习风格上，部分学生喜欢独立思考和探究，而部分学生更倾向于合作学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在理解红外传感器和碰撞传感器的工作原理方面，学生可能会遇到一定的困难。此外，在设计自动跟踪程序时，如何合理地运用传感器数据和处理传感器误差也是学生需要面临的挑战。

教学方法与策略

1.采用“问题-探究-解决”的教学方法，引导学生通过自主学习和合作讨论，探究红外传感器和碰撞传感器的工作原理，并解决实际应用中的问题。

2.设计实验活动，让学生亲自动手操作红外传感器和碰撞传感器，通过实验现象引发学生思考，加深对传感器原理的理解。

3.使用多媒体教学资源，如教学课件、视频等，以直观的方式展示传感器的工作原理和自动跟踪程序的设计过程，帮助学生更好地理解和掌握知识。同时，利用网络平台，提供相关的学习资源和案例，方便学生进行自主学习和拓展。

教学过程

1.导入（5分钟）

同学们，大家好！今天我们将学习一项非常有趣的技术——自动跟踪。首先，我来给大家演示一个自动跟踪的实验，请大家观察并思考这个实验是如何实现的。

2.新课（15分钟）

（1）红外传感器和碰撞传感器的工作原理

大家观察到的实验现象，实际上就是通过红外传感器和碰撞传感器来实现自动跟踪的。那么，什么是红外传感器和碰撞传感器呢？它们又是如何工作的呢？

红外传感器可以检测周围环境中的红外线，从而实现对物体的感知。当我们使用红外传感器进行自动跟踪时，传感器会不断检测目标物体的红外辐射，从而实现对目标的追踪。

碰撞传感器则可以通过检测物体之间的碰撞来实现自动跟踪。当我们需要追踪一个移动的物体时，碰撞传感器可以感知到物体之间的碰撞，从而实现对目标的追踪。

（2）自动跟踪程序设计的步骤和要点

了解了红外传感器和碰撞传感器的工作原理后，我们接下来看一下如何利用这些传感器进行自动跟踪的程序设计。一般来说，自动跟踪程序设计可以分为以下几个步骤：

第一步，初始化传感器和控制系统；

第二步，检测目标物体的存在；

第三步，确定目标物体的位置和速度；

第四步，根据目标物体的位置和速度，调整控制系统的输出，使物体沿着预定的轨迹运动；

第五步，不断重复检测和调整的过程，实现对目标物体的持续追踪。

在这个过程中，我们需要注意以下几个要点：

要点一，确保传感