全国粤教清华版初中信息技术九年级下册第4单元第17课《自动跟踪——红外传感器和碰撞传感器的综合应用》说课稿.docx
全国粤教清华版初中信息技术九年级下册第4单元第17课《自动跟踪——红外传感器和碰撞传感器的综合应用》说课稿
课题：
科目：
班级：
课时：计划3课时
教师：
单位：
一、教学内容
全国粤教清华版初中信息技术九年级下册第4单元第17课《自动跟踪——红外传感器和碰撞传感器的综合应用》，本节课主要内容包括：
1.红外传感器的基本原理和应用；
2.碰撞传感器的基本原理和应用；
3.综合应用红外传感器和碰撞传感器实现自动跟踪功能；
4.编写程序实现对传感器信号的读取和处理；
5.实践操作，完成一个基于红外传感器和碰撞传感器的自动跟踪项目。
二、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在实际生活中的应用意识，提高学生主动获取信息、分析信息、解决问题的能力。
2.计算思维：通过编程实现对传感器信号的读取和处理，培养学生逻辑思维、抽象思维和创新能力。
3.信息伦理：教育学生在实践操作中遵循信息伦理原则，确保技术应用的合法、合规和安全性。
4.信息素养：培养学生动手操作、团队协作的能力，提高学生在信息时代的学习、工作和生活品质。
三、学习者分析
1.学生已经掌握了哪些相关知识：
-学生已经学习了信息技术的基本概念和基本操作；
-学生对传感器的概念有初步的了解；
-学生具备一定的编程基础，能够进行简单的程序编写和调试。
2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：
-学生对传感器和自动控制技术表现出较高的兴趣；
-学生具备一定的动手能力和逻辑思维能力；
-学生偏好实践性、互动性强的学习方式，喜欢通过实际操作来掌握知识。
3.学生可能遇到的困难和挑战：
-对红外传感器和碰撞传感器的工作原理理解不深，可能导致实践操作中出现错误；
-编程过程中可能会遇到逻辑错误或技术难题，需要耐心调试；
-在项目实施过程中，学生可能会遇到团队合作和沟通的挑战，需要学会协作解决问题。
四、教学资源
-硬件资源：红外传感器、碰撞传感器、微控制器、连接线、实验机器人套件
-软件资源：编程软件（如ArduinoIDE）、传感器数据采集与处理软件
-课程平台：校园网络教学平台
-信息化资源：教学PPT、教学视频、传感器原理和编程教程文档
-教学手段：小组讨论、问题驱动、现场演示、实践操作
五、教学过程
1.导入新课
-（教师）同学们，大家好！上一节课我们学习了传感器的初步知识，那么大家能告诉我传感器在现实生活中有哪些应用吗？
-（学生）传感器可以用来检测温度、湿度、光照等等。
-（教师）很好，今天我们将学习如何利用红外传感器和碰撞传感器实现一个自动跟踪项目。请大家跟随我一起探索这个有趣的话题。
2.知识讲解
-（教师）首先，让我们来了解一下红外传感器的基本原理。红外传感器是通过检测物体发射的红外线来工作的，它能够感应到物体的存在和移动。
-（学生）那么红外传感器是如何应用在自动跟踪项目中的呢？
-（教师）红外传感器可以用来检测前方是否有障碍物，从而控制机器人的前进和转向。接下来，我们再看看碰撞传感器的工作原理。
-（学生）碰撞传感器是通过接触物体来检测碰撞的吗？
-（教师）对的，碰撞传感器通常安装在机器人的前方或侧面，当机器人遇到障碍物时，传感器会被触发，从而让机器人做出相应的反应。
3.实践操作
-（教师）现在，我们已经了解了红外传感器和碰撞传感器的基本原理，下面我们将进行实践操作。请大家分成小组，每组都会得到一套实验机器人套件。
-（学生）我们需要做什么？
-（教师）首先，请大家按照教材中的步骤，将红外传感器和碰撞传感器连接到微控制器上。
-（学生）我们小组已经连接好了传感器，接下来呢？
-（教师）很好，接下来请使用编程软件编写程序，实现对传感器信号的读取和处理。根据教材中的示例代码，编写程序让机器人在检测到障碍物时能够自动转向。
4.交流讨论
-（教师）大家已经完成了编程，现在我们来交流一下各自的设计思路和遇到的问题。哪位同学愿意分享一下？
-（学生）我们小组在编程时遇到了逻辑错误，但我们通过检查代码和讨论，最终解决了问题。
-（教师）很好，遇到问题并不可怕，关键是要通过思考和合作来解决问题。其他小组呢？
-（学生）我们小组的程序运行得很好，机器人能够根据传感器信号自动转向。
5.实践检验
-（教师）现在，请大家将编好的程序上传到实验机器人中，并进行实际操作检验。注意观察机器人的反应是否符合预期。
-（学生）我们小组的机器人能够很好地自动跟踪障碍物，但它有时候会过于敏感。
-（教师）这是一个很好的发现。我们可以通过调整传感器参数或优化程序来改善这个问题。大家继续尝试，看看能否找到更好的解决方案。
6.总结反馈
-（教师）通过今天的