第4單元第13課《忠誠衛(wèi)士-紅外傳感器和計數(shù)器的應(yīng)用》-說課稿2023-2024學(xué)年清華大學(xué)版（2012）初中信息技術(shù)九年級下冊

第4單元第13課《忠誠衛(wèi)士--紅外傳感器和計數(shù)器的應(yīng)用》-說課稿2023—2024學(xué)年清華大學(xué)版（2012）初中信息技術(shù)九年級下冊學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具課程基本信息1.課程名稱：第4單元第13課《忠誠衛(wèi)士--紅外傳感器和計數(shù)器的應(yīng)用》

2.教學(xué)年級和班級：初中信息技術(shù)九年級下冊

3.授課時間：2023—2024學(xué)年

4.教學(xué)時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標(biāo)學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生在之前的課程中已經(jīng)學(xué)習(xí)了紅外傳感器的基本原理和計數(shù)器的基本功能，了解了一些簡單的編程邏輯，掌握了基礎(chǔ)的電路連接和調(diào)試方法。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

九年級的學(xué)生對于實踐操作和探索新知識具有較強(qiáng)的興趣，他們喜歡動手實踐，對信息技術(shù)有較高的熱情。在能力方面，學(xué)生具備一定的邏輯思維能力和問題解決能力，能夠跟隨教師的指導(dǎo)完成基本的編程任務(wù)。在風(fēng)格上，學(xué)生偏好互動式和合作式學(xué)習(xí)，對于問題驅(qū)動的教學(xué)方式反應(yīng)積極。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生可能在理解紅外傳感器的工作原理和編程邏輯時遇到困難，對于復(fù)雜程序的編寫和調(diào)試可能會感到挑戰(zhàn)。此外，將理論知識應(yīng)用到實際項目中，以及解決實際操作中遇到的技術(shù)問題，也可能會成為他們的挑戰(zhàn)。教學(xué)方法與策略本節(jié)課將采用講授與討論相結(jié)合的教學(xué)方法，通過案例研究和項目導(dǎo)向?qū)W習(xí)來促進(jìn)學(xué)生理解和應(yīng)用紅外傳感器和計數(shù)器的知識。具體教學(xué)活動包括：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論，分析紅外傳感器在實際生活中的應(yīng)用；進(jìn)行實驗操作，讓學(xué)生親身體驗紅外傳感器的工作原理；通過設(shè)計一個簡單的保安系統(tǒng)項目，讓學(xué)生動手搭建電路并編寫程序，實現(xiàn)紅外傳感器和計數(shù)器的應(yīng)用。教學(xué)媒體使用上，將利用PPT展示關(guān)鍵概念和流程圖，同時使用互動式編程軟件來輔助教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗。教學(xué)過程今天我們要學(xué)習(xí)的是《忠誠衛(wèi)士--紅外傳感器和計數(shù)器的應(yīng)用》。在這個課時中，我們將深入了解紅外傳感器的工作原理，以及如何將其與計數(shù)器結(jié)合起來，實現(xiàn)一個簡單的保安系統(tǒng)。下面，讓我們開始今天的學(xué)習(xí)之旅。

1.導(dǎo)入新課

同學(xué)們，大家好！在正式進(jìn)入今天的課程之前，我想先請大家回想一下，我們在上一節(jié)課中學(xué)到了什么內(nèi)容？（學(xué)生回答）對，我們學(xué)習(xí)了紅外傳感器的基本原理和計數(shù)器的基本功能。那么，你們有沒有想過，如何將這些知識應(yīng)用到實際生活中呢？今天，我們就來學(xué)習(xí)紅外傳感器和計數(shù)器的實際應(yīng)用——制作一個忠誠的衛(wèi)士。

2.知識講解

首先，我要給大家講解紅外傳感器和計數(shù)器的基本原理。紅外傳感器是一種能夠檢測到物體發(fā)射的紅外線的傳感器，它廣泛應(yīng)用于各種自動控制系統(tǒng)中。而計數(shù)器則是一種能夠記錄輸入信號的電子設(shè)備，常用于統(tǒng)計和分析數(shù)據(jù)。

（1）紅外傳感器的工作原理

紅外傳感器主要由紅外發(fā)射器和紅外接收器組成。當(dāng)有物體經(jīng)過時，紅外發(fā)射器會發(fā)射出一束紅外線，紅外接收器則會接收到這束紅外線。如果物體遮擋了紅外線，接收器就無法接收到信號，從而判斷出有物體經(jīng)過。

（2）計數(shù)器的基本功能

計數(shù)器可以記錄輸入信號的次數(shù)。在本節(jié)課中，我們將使用計數(shù)器來統(tǒng)計通過紅外傳感器的人數(shù)。

3.實踐操作

現(xiàn)在，讓我們一起來動手實踐，制作一個簡單的保安系統(tǒng)。這個系統(tǒng)由紅外傳感器、計數(shù)器和一些電子元件組成。

（1）電路搭建

首先，我們需要搭建一個簡單的電路。請同學(xué)們按照以下步驟操作：

-將紅外發(fā)射器和紅外接收器分別連接到電源和地線；

-將計數(shù)器的輸入端連接到紅外接收器的輸出端；

-將計數(shù)器的顯示部分連接到電源和地線。

（2）編程與調(diào)試

-打開編程軟件，創(chuàng)建一個新的項目；

-編寫一個程序，使得當(dāng)紅外傳感器檢測到物體時，計數(shù)器的數(shù)值加一；

-將編寫好的程序下載到計數(shù)器中，并進(jìn)行調(diào)試。

4.課文主旨內(nèi)容探究

現(xiàn)在，我們已經(jīng)成功搭建了一個簡單的保安系統(tǒng)。那么，這個系統(tǒng)的原理是什么？它又是如何實現(xiàn)自動計數(shù)功能的呢？下面，我們來深入探究一下。

（1）紅外傳感器的工作原理

紅外傳感器的工作原理是基于物體發(fā)射的紅外線。當(dāng)有物體經(jīng)過時，紅外發(fā)射器會發(fā)射出一束紅外線，紅外接收器則會接收到這束紅外線。如果物體遮擋了紅外線，接收器就無法接收到信號，從而判斷出有物體經(jīng)過。

（2）計數(shù)器的自動計數(shù)原理

計數(shù)器能夠自動計數(shù)，是因為它具有記錄輸入信號次數(shù)的功能。在本節(jié)課中，我們使用了一個具有輸入端的計數(shù)器。當(dāng)紅外傳感器檢測到物體時，它會向計數(shù)器發(fā)送一個信號，計數(shù)器就會記錄下來。這樣，我們就可以通過計數(shù)器的顯示部分來了解通過紅外傳感器的人數(shù)。

5.課堂互動

現(xiàn)在，請同學(xué)們分成小組，進(jìn)行以下互動活動：

-小組討論：如何優(yōu)化我們的保安系統(tǒng)？有沒有什么方法可以提高系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性？

-分享與展示：每個小組將自己的想法和改進(jìn)措施分享給大家，并進(jìn)行實際操作演示。

6.總結(jié)與拓展

最后，我想給大家留下一個拓展任務(wù)：請同學(xué)們思考，如何將我們制作的保安系統(tǒng)應(yīng)用到實際生活中？例如，在商場、圖書館等公共場所，如何利用這個系統(tǒng)來統(tǒng)計人流量？請大家課后進(jìn)行思考，并在下節(jié)課上分享自己的想法。教學(xué)資源拓展教學(xué)資源拓展：

1.拓展資源

（1）紅外傳感器在生活中的應(yīng)用案例：介紹紅外傳感器在智能家居、安防系統(tǒng)、自動門控、電梯自動感應(yīng)等生活中的實際應(yīng)用，讓學(xué)生了解紅外傳感器在現(xiàn)代科技中的重要作用。

（2）計數(shù)器的應(yīng)用領(lǐng)域：講解計數(shù)器在工業(yè)生產(chǎn)、交通監(jiān)控、科研實驗等領(lǐng)域中的應(yīng)用，例如生產(chǎn)線上的產(chǎn)品計數(shù)、交通流量統(tǒng)計、實驗室中的實驗次數(shù)記錄等。

（3）相關(guān)技術(shù)原理拓展：提供關(guān)于紅外線原理、傳感器技術(shù)、計數(shù)器電路設(shè)計等更深入的技術(shù)資料，幫助學(xué)生加深對課程內(nèi)容的理解。

（4）編程實踐案例：分享一些使用紅外傳感器和計數(shù)器的編程實踐案例，如基于Arduino或Python語言的編程項目，讓學(xué)生在課后能夠自行嘗試和探索。

2.拓展建議

（1）課后實踐項目：鼓勵學(xué)生在課后選擇一個感興趣的項目，利用紅外傳感器和計數(shù)器設(shè)計一個簡單的自動化系統(tǒng)。例如，設(shè)計一個自動統(tǒng)計寵物活動次數(shù)的裝置，或者一個監(jiān)控植物生長環(huán)境的自動化系統(tǒng)。

（2）科技新聞閱讀：建議學(xué)生閱讀相關(guān)的科技新聞報道，了解紅外傳感器和計數(shù)器在最新科技發(fā)展中的新應(yīng)用，以及科技對日常生活的影響。

（3）參觀學(xué)習(xí)：如果條件允許，可以組織學(xué)生參觀附近的科技展覽或企業(yè)，實地了解紅外傳感器和計數(shù)器的應(yīng)用場景和工作原理。

（4）在線課程學(xué)習(xí)：推薦學(xué)生參加在線課程，如Coursera、edX等平臺上的電子技術(shù)或編程課程，以獲得更系統(tǒng)的學(xué)習(xí)資源。

（5）科技論壇參與：鼓勵學(xué)生參與科技論壇的討論，與同好交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗，分享自己的學(xué)習(xí)心得和項目成果。

（6）動手制作與分享：學(xué)生可以嘗試自己動手制作一些簡單的電子項目，并錄制視頻或撰寫文章分享到班級群或社交媒體上，與其他同學(xué)交流學(xué)習(xí)。內(nèi)容邏輯關(guān)系①紅外傳感器的工作原理

-重點知識點：紅外線的特性、紅外傳感器的組成和功能

-重點詞：發(fā)射器、接收器、反射、遮擋

-重點句：紅外傳感器通過發(fā)射和接收紅外線來檢測物體的存在和位置。

②計數(shù)器的基本功能和應(yīng)用

-重點知識點：計數(shù)器的結(jié)構(gòu)、工作原理、計數(shù)功能

-重點詞：輸入信號、記錄、顯示、累加