全国粤教清华版初中信息技术九年级下册第2单元第7课《昂首阔步-红外传感器和机器人的行走》说课稿

全国粤教清华版初中信息技术九年级下册第2单元第7课《昂首阔步——红外传感器和机器人的行走》说课稿学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容分析本节课的主要教学内容为全国粤教清华版初中信息技术九年级下册第2单元第7课《昂首阔步——红外传感器和机器人的行走》。本节课将介绍红外传感器的基本原理、应用及其在机器人行走过程中的作用，引导学生通过实践操作，掌握红外传感器的基本使用方法，并实现机器人简单的自动行走。

教学内容与学生已有知识的联系：本节课基于学生已学习的机器人基础知识，进一步拓展红外传感器的应用。教材中涉及了红外传感器的工作原理、安装与调试，以及红外传感器在机器人行走过程中的作用，与学生在前一课学习的机器人传感器知识紧密相连，有助于学生更好地理解和掌握红外传感器的使用。核心素养目标1.信息意识：培养学生对红外传感器在机器人行走中应用的信息敏感度，提高学生对信息技术在现实生活中应用的认识。

2.计算思维：通过红外传感器的工作原理学习，培养学生分析问题、解决问题的能力，发展逻辑思维和创造性思维。

3.信息伦理：教育学生在使用红外传感器和机器人技术时，遵循道德规范，尊重他人隐私，维护网络安全。

4.合作与实践：通过小组合作完成红外传感器的安装与调试，培养学生的团队协作能力和动手实践能力。学习者分析1.学生已经掌握了机器人基础知识和简单的传感器应用，了解机器人的基本结构和编程原理，能够进行基础的机器人操控和调试。

2.学习兴趣：学生对机器人制作和编程具有浓厚的兴趣，对于能够亲手制作并操控机器人的实践活动充满热情。学习能力：学生在逻辑思维和动手操作方面具有一定的能力，能够跟随老师的步骤进行实践操作。学习风格：学生偏好通过实际操作和小组合作来学习新知识，对于理论知识的接受程度相对较低。

3.学生可能遇到的困难和挑战包括：理解红外传感器的工作原理可能会感到抽象，需要通过具体的实例和操作来加深理解；在红外传感器的安装与调试过程中，可能会遇到技术细节问题，需要耐心和细致的指导；此外，学生在编写机器人行走程序时可能会遇到逻辑错误，需要培养他们的问题解决能力和程序调试技巧。教学资源准备1.教材：确保每位学生都配备了全国粤教清华版初中信息技术九年级下册教材。

2.辅助材料：收集红外传感器工作原理的动画、机器人的实际应用案例视频，以及相关的图表和图片，以便于课堂展示和讲解。

3.实验器材：准备足够的红外传感器模块、连接线、机器人模型等，并提前检查其功能是否正常，确保实验安全有序进行。

4.教室布置：将教室分为小组讨论区，每组配备实验操作台，确保学生能够方便地进行实验操作和交流讨论。教学过程设计一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：播放一段机器人足球比赛的精彩视频，展示机器人如何通过传感器来避障和行走。

2.提出问题：询问学生视频中机器人的避障行走是如何实现的，引导学生思考传感器在机器人行走中的作用。

3.学生讨论：分组讨论，每组分享自己的看法，教师总结并引出本节课的主题。

二、讲授新课（15分钟）

1.红外传感器工作原理讲解：通过动画演示和板书，详细讲解红外传感器的构造、工作原理及其在机器人中的应用。

2.机器人行走原理介绍：讲解机器人行走的基本原理，以及红外传感器在其中的作用。

3.案例分析：分析教材中的红外传感器应用案例，让学生理解红外传感器在实际中的具体应用。

三、巩固练习（10分钟）

1.分组实验：每组学生使用红外传感器和机器人模型进行实践操作，实现简单的避障行走。

2.实验指导：教师在旁指导，帮助学生解决实验中遇到的问题。

3.成果分享：每组学生展示实验成果，教师点评并给予反馈。

四、师生互动环节（10分钟）

1.课堂提问：教师提问关于红外传感器的工作原理和机器人行走的相关问题，学生回答。

2.小组讨论：针对提出的问题，学生分组讨论，教师巡回指导。

3.分享交流：每组选派代表分享讨论成果，教师总结并强调重点。

五、创新环节（5分钟）

1.创意设计：鼓励学生思考如何将红外传感器应用于其他场景，如智能家居、环境监测等。

2.设计展示：学生展示自己的创意设计，教师评价并给予建议。

六、课堂总结（5分钟）

1.教师总结本节课的主要内容，强调红外传感器在机器人行走中的重要作用。

2.学生反馈：学生分享本节课的学习收获，教师点评并给予鼓励。

七、布置作业（5分钟）

1.教师布置与红外传感器和机器人行走相关的练习题，要求学生课后完成。

2.提醒学生复习本节课的内容，为下一节课的学习做好准备。

总用时：45分钟教学资源拓展拓展资源：

1.红外传感器技术在不同领域的应用案例，如智能家居、医疗监测、工业自动化等。

2.机器人行走的数学模型和物理原理，包括运动学分析、动力学分析等。

3.机器人编程语言和开发环境介绍，如Arduino、Python等。

4.机器人竞赛项目介绍，如FLL（FirstLEGOLeague）、VEXRoboticsCompetition等。

5.机器人控制算法，包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。

6.机器人传感器种类及其在机器人系统中的应用，如触觉传感器、视觉传感器等。

7.机器人伦理和安全规范，包括机器人使用中的隐私保护、机器人伤害事故处理等。

拓展建议：

1.鼓励学生阅读有关红外传感器在现实生活应用的文章和书籍，了解其广泛的应用前景。

2.引导学生通过在线课程或工作坊学习机器人编程语言，如Arduino编程，提高学生的实际操作能力。

3.鼓励学生参加机器人相关的竞赛，如FLL或VEX，通过实践提高解决实际问题的能力。

4.建议学生通过数学和物理知识的学习，深入理解机器人行走的数学模型和物理原理。

5.提供机器人控制算法的学习资源，让学生了解并尝试编写简单的控制程序。

6.组织学生参观工业自动化生产线，了解传感器和机器人在工业中的应用。

7.教育学生关注机器人伦理和安全规范，确保在使用机器人技术时能够遵守相关法律法规。教学反思与改进在完成《昂首阔步——红外传感器和机器人的行走》这一课的教学后，我进行了深刻的反思，以期评估教学效果并识别需要改进的地方。

首先，我发现学生在理解红外传感器的工作原理方面普遍存在困难。尽管我使用了动画和板书来讲解，但部分学生仍然难以将抽象的原理与实际操作相结合。为此，我计划在未来的教学中增加更多的实物演示和互动环节，比如让学生亲自拆解红外传感器，观察其内部结构，以增强他们的直观感受。

其次，学生在编写机器人行走程序时，遇到了一些逻辑上的挑战。我注意到，尽管学生们能够跟随我的步骤完成程序编写，但他们对于程序背后的逻辑理解不够深入。为了解决这个问题，我打算设计一些更具有挑战性的编程任务，让学生在解决实际问题的过程中加深对程序逻辑的理解。

在巩固练习环节，我发现学生们的参与度非常高，但小组之间的成果差异较大。这提示我在今后的教学中，需要更加细致地指导学生，特别是在实验操作的细节上，确保每个小组都能够达到基本的教学目标。

此外，我也注意到课堂提问环节的互动效果不如预期。有些学生对于提问感到紧张，不愿意主动回答问题。我计划通过创建更加轻松的学习氛围，鼓励学生积极参与课堂讨论，比如引入小组竞赛机制，让学生在小组内部讨论后选派代表回答问题，这样可以降低个体的紧张感，同时也能促进团队合作。

针对以上反思，我制定了以下改进措施：

1.增加实物演示和互动环节，让学生更直观地理解红外传感器的工作原理。

2.设计更具挑战性的编程任务，促进学生深入理解程序逻辑。

3.提供更细致的实验操作指导，确保所有学生都能够达到教学目标。

4.创建轻松的学习氛围，引入小组竞赛机制，鼓励学生积极参与课堂讨论。内容逻辑关系①红外传感器的工作原理

-重点知识点：红外传感器的工作原理、红外线的特性、传感器的基本构造。

-重点词语：发射器、接收器、反射、折射、调制。

-重点句子：红外传感器通过发射红外线并接收反射回来的信号来检测障碍物的存在。

②机器人的行走原理

-重点知识点：机器人行走的基本原理、红外传感器在机器人行走中的作用、机器人行走的数学模型。

-重点词语：步态、传感器融合、运动控制、动