《第7课 昂首阔步——红外传感器和机器人的避障行走》教学设计教学反思-2023-2024学年初中信息技术清华大学版2012九年级下册.docx

《第7课昂首阔步——红外传感器和机器人的避障行走》教学设计教学反思-2023-2024学年初中信息技术清华大学版2012九年级下册

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设计意图

本节课旨在让学生通过学习红外传感器和机器人的避障行走原理，培养学生的创新思维和动手实践能力。通过结合清华大学版初中信息技术教材2012九年级下册的相关内容，引导学生掌握红外传感器的工作原理和机器人避障行走程序的设计方法，提高学生在实际情境中应用信息技术解决问题的能力。

核心素养目标分析

本节课旨在培养学生的计算思维、信息意识、数字化学习与创新等核心素养。通过红外传感器和机器人避障行走的实践，学生能够理解计算思维在解决问题中的应用，提升信息意识，学会利用数字化工具进行创新设计，从而在信息技术学习过程中培养创新精神和实践能力。

重点难点及解决办法

重点：红外传感器的工作原理及在机器人避障行走中的应用。

难点：机器人避障行走程序的编写与调试。

解决办法：

1.重点：通过实验演示和讲解，让学生直观理解红外传感器的工作原理，并通过案例分析加深理解。

2.难点：提供编程模板和逐步引导，让学生逐步掌握编程逻辑，并通过小组合作和教师指导解决调试过程中遇到的问题。同时，利用在线资源和教材配套软件辅助学生学习和实践。

教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材《第7课昂首阔步——红外传感器和机器人的避障行走》。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，如红外传感器工作原理演示视频。

3.实验器材：提前检查并准备红外传感器、机器人套件、连接线等实验器材，确保其完整性和安全性。

4.教室布置：布置教室环境，设置分组讨论区，安排实验操作台，确保学生能够舒适地进行学习和实验。

教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对红外传感器和机器人避障行走的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们有没有见过机器人？它们是如何在复杂环境中行走的？”

展示一些关于现代机器人避障行走的图片或视频片段，让学生初步感受机器人技术的魅力。

简短介绍红外传感器的基本概念和它在机器人避障行走中的应用，为接下来的学习打下基础。

2.红外传感器和机器人避障行走基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解红外传感器的基本概念、组成部分和避障行走原理。

过程：

讲解红外传感器的工作原理，包括其发射和接收红外信号的能力。

详细介绍红外传感器的组成部分或结构，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.红外传感器和机器人避障行走案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解红外传感器和机器人避障行走的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的红外传感器在机器人避障行走中的应用案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解红外传感器在机器人避障行走中的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用红外传感器解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与红外传感器和机器人避障行走相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对红外传感器和机器人避障行走的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调红外传感器和机器人避障行走的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括红外传感器的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调红外传感器和机器人避障行走技术在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用。

7.课后作业布置（5分钟）

目标：巩固学习效果，培养学生的自主学习能力。

过程：

布置课后作业：让学生查阅资料，了解红外传感器技术的必威体育精装版发展，并撰写一篇短文或报告，分享自己的学习心得和未来展望。

备注：以上教学过程设计可根据实际情况进行调整，以适应不同的教学环境和学生需求。

教学资源拓展

1.拓展资源：

-红外传感器的工作原理详细介绍，包括红外线的性质、红外传感器的分类（如反射式、透射式等）和不同类型传感器的应用场景。

-机器人避障行走算法的多种实现方法，如超声波传感器、红外传感器和光敏传感器结合的避障算法。

-机器人编程入门教程，包括Scratch或Python等编程语言的简单语法和基本编程实例。

-机器人避障行走项目