全國河大音像版初中信息技術(shù)八年級上冊第四章第四節(jié)《紅外測障傳感器應(yīng)用-無人駕駛車》說課稿

全國河大音像版初中信息技術(shù)八年級上冊第四章第四節(jié)《紅外測障傳感器應(yīng)用——無人駕駛車》說課稿一、教學(xué)內(nèi)容

全國河大音像版初中信息技術(shù)八年級上冊第四章第四節(jié)《紅外測障傳感器應(yīng)用——無人駕駛車》，本節(jié)課的主要內(nèi)容涵蓋了紅外測障傳感器的基本原理、特點(diǎn)及其在無人駕駛車中的應(yīng)用。具體內(nèi)容包括：

1.紅外測障傳感器的原理與功能；

2.紅外測障傳感器的安裝與調(diào)試；

3.無人駕駛車的基本構(gòu)造與工作原理；

4.無人駕駛車的編程與控制；

5.紅外測障傳感器在無人駕駛車中的實(shí)際應(yīng)用。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

1.讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)紅外測障傳感器的工作原理和應(yīng)用，提升信息意識(shí)，增強(qiáng)對信息技術(shù)在生活中的應(yīng)用的認(rèn)識(shí)。

2.培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新思維，通過實(shí)踐操作無人駕駛車的編程與控制，提升信息處理能力。

3.通過小組合作完成無人駕駛車的制作和調(diào)試，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)

本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是紅外測障傳感器的工作原理及其在無人駕駛車中的應(yīng)用。具體包括：

-紅外測障傳感器的工作原理：學(xué)生需要理解紅外測障傳感器如何通過發(fā)射和接收紅外線來檢測障礙物。

-無人駕駛車的編程與控制：學(xué)生需要掌握如何編寫程序來控制無人駕駛車的運(yùn)動(dòng)，包括前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向等。

-舉例：教師將通過實(shí)際操作演示紅外測障傳感器的工作過程，以及如何將傳感器與無人駕駛車結(jié)合，實(shí)現(xiàn)避障功能。

2.教學(xué)難點(diǎn)

本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)主要在于紅外測障傳感器的安裝調(diào)試和無人駕駛車的編程控制。具體包括：

-紅外測障傳感器的安裝與調(diào)試：學(xué)生可能難以掌握傳感器的正確安裝位置和調(diào)試方法，這需要教師提供詳細(xì)的步驟指導(dǎo)和操作演示。

-無人駕駛車的編程邏輯：編程邏輯對于初學(xué)者來說可能較為復(fù)雜，如何將傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為車輛的行動(dòng)指令是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。

-舉例：教師將引導(dǎo)學(xué)生通過逐步分解編程步驟，從基礎(chǔ)的代碼結(jié)構(gòu)開始，逐步引入傳感器的數(shù)據(jù)讀取和處理，最終實(shí)現(xiàn)無人駕駛車的避障功能。同時(shí)，通過小組討論和問題解答，幫助學(xué)生理解編程邏輯，突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)。四、教學(xué)方法與策略

1.采用講授與案例研究相結(jié)合的方法，首先通過講授介紹紅外測障傳感器的基本原理和應(yīng)用，然后通過案例分析無人駕駛車的實(shí)際應(yīng)用場景。

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生動(dòng)手安裝和調(diào)試紅外測障傳感器，并編寫程序控制無人駕駛車進(jìn)行避障實(shí)驗(yàn)。

3.利用多媒體教學(xué)資源，如視頻和演示文稿，以及在線編程平臺(tái)，輔助教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和互動(dòng)性。五、教學(xué)實(shí)施過程

1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺(tái)或班級微信群，發(fā)布關(guān)于紅外測障傳感器工作原理的PPT和視頻，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求，如理解傳感器的發(fā)射和接收機(jī)制。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：設(shè)計(jì)問題如“紅外測障傳感器是如何檢測障礙物的？”和“無人駕駛車如何利用紅外測障傳感器進(jìn)行避障？”等，引導(dǎo)學(xué)生思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過在線平臺(tái)的預(yù)習(xí)任務(wù)提交功能，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度和成果。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)要求，閱讀相關(guān)資料，理解紅外測障傳感器的基本原理。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對預(yù)習(xí)問題進(jìn)行思考，記錄下自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和問題提交至在線平臺(tái)，供教師評估和反饋。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主探索，提升信息意識(shí)和獨(dú)立思考能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)資源的有效共享和預(yù)習(xí)進(jìn)度的監(jiān)控。

-作用與目的：幫助學(xué)生提前了解紅外測障傳感器的相關(guān)知識(shí)，為課堂深入學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過展示無人駕駛車應(yīng)用紅外測障傳感器的實(shí)際案例，激發(fā)學(xué)生興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解紅外測障傳感器的工作原理和編程控制要點(diǎn)。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)紅外測障傳感器安裝和調(diào)試的實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生分組完成。

-解答疑問：對學(xué)生提出的問題進(jìn)行解答，確保學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，思考老師提出的問題和案例。

-參與課堂活動(dòng)：學(xué)生分組進(jìn)行紅外測障傳感器的安裝和調(diào)試，實(shí)踐編程控制。

-提問與討論：學(xué)生在活動(dòng)中遇到問題時(shí)，積極提問并參與小組討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：講解紅外測障傳感器的核心知識(shí)，幫助學(xué)生理解原理。

-實(shí)踐活動(dòng)法：通過動(dòng)手實(shí)踐，讓學(xué)生掌握傳感器的安裝和調(diào)試技能。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解紅外測障傳感器的應(yīng)用，掌握無人駕駛車的編程控制技能。

-通過實(shí)踐活動(dòng)，提升學(xué)生的動(dòng)手操作能力和問題解決能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：布置關(guān)于紅外測障傳感器在不同場景下的應(yīng)用案例分析作業(yè)。

-提供拓展資源：提供相關(guān)書籍、網(wǎng)站和視頻資源，幫助學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：學(xué)生根據(jù)要求，分析紅外測障傳感器在不同應(yīng)用場景中的使用。

-拓展學(xué)習(xí)：利用提供的資源，進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)和研究。

-反思總結(jié)：學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和作業(yè)成果進(jìn)行反思，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)，提升自我學(xué)習(xí)能力。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)反思，促進(jìn)自我提升。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的紅外測障傳感器知識(shí)和技能。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，激發(fā)創(chuàng)新思維。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)學(xué)習(xí)中的不足，促進(jìn)自我提升。六、教學(xué)資源拓展

1.拓展資源

（1）紅外測障傳感器原理深入學(xué)習(xí)：介紹紅外測障傳感器的工作原理，包括紅外線的發(fā)射、反射、接收和處理過程，以及如何將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

（2）無人駕駛車技術(shù)發(fā)展：介紹無人駕駛車的發(fā)展歷程，目前的技術(shù)水平，以及在不同領(lǐng)域的應(yīng)用情況。

（3）編程控制技術(shù)：介紹無人駕駛車編程控制的基礎(chǔ)知識(shí)，包括編程語言的選擇、編程環(huán)境的搭建、程序的基本結(jié)構(gòu)等。

（4）傳感器應(yīng)用案例：介紹紅外測障傳感器在其他領(lǐng)域的應(yīng)用案例，如智能家居、工業(yè)自動(dòng)化、醫(yī)療設(shè)備等。

（5）創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐：介紹如何利用紅外測障傳感器進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，以及相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng)和競賽項(xiàng)目。

2.拓展建議

（1）深入學(xué)習(xí)紅外測障傳感器原理：學(xué)生可以閱讀相關(guān)的物理和電子技術(shù)書籍，了解紅外線的特性，以及紅外測障傳感器的工作原理和應(yīng)用范圍。

（2）關(guān)注無人駕駛車技術(shù)發(fā)展：學(xué)生可以關(guān)注無人駕駛車相關(guān)的新聞和技術(shù)報(bào)道，了解其最新技術(shù)進(jìn)展和應(yīng)用動(dòng)態(tài)，以及在我國的發(fā)展現(xiàn)狀和政策支持。

（3）學(xué)習(xí)編程控制技術(shù)：學(xué)生可以學(xué)習(xí)Python、C++等編程語言，了解編程環(huán)境如Arduino、ROS等的搭建和使用，通過編寫程序來控制無人駕駛車的運(yùn)動(dòng)。

（4）研究傳感器應(yīng)用案例：學(xué)生可以收集和整理紅外測障傳感器在其他領(lǐng)域的應(yīng)用案例，分析其應(yīng)用原理和效果，為今后的實(shí)際應(yīng)用提供參考。

（5）參與創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐活動(dòng)：學(xué)生可以參加科技創(chuàng)新、機(jī)器人競賽等活動(dòng)，利用紅外測障傳感器進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，鍛煉自己的動(dòng)手能力和解決問題的能力。

（1）紅外測障傳感器原理深入學(xué)習(xí)

紅外測障傳感器是一種利用紅外線進(jìn)行距離檢測的傳感器。其工作原理主要包括紅外線的發(fā)射、反射、接收和處理過程。紅外線發(fā)射器發(fā)射紅外線，當(dāng)紅外線遇到障礙物時(shí)，會(huì)產(chǎn)生反射。反射回來的紅外線被接收器接收，并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。通過處理這些電信號(hào)，可以計(jì)算出障礙物與傳感器的距離。學(xué)生可以深入學(xué)習(xí)紅外線的物理特性，如波長、頻率、傳播速度等，以及紅外測障傳感器的測量精度、響應(yīng)時(shí)間等技術(shù)參數(shù)。

（2）無人駕駛車技術(shù)發(fā)展

無人駕駛車是一種通過計(jì)算機(jī)程序和傳感器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的汽車。無人駕駛車技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了從簡單的自動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)到完全自動(dòng)駕駛的過程。目前，無人駕駛車已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用，如物流運(yùn)輸、公共交通、環(huán)衛(wèi)清潔等。學(xué)生可以關(guān)注無人駕駛車最新的技術(shù)進(jìn)展，如感知環(huán)境、決策規(guī)劃、控制執(zhí)行等方面的研究成果。

（3）編程控制技術(shù)

編程控制技術(shù)是無人駕駛車實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的核心技術(shù)之一。學(xué)生可以學(xué)習(xí)Python、C++等編程語言，了解編程環(huán)境如Arduino、ROS等的搭建和使用。編程控制技術(shù)包括程序的基本結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等方面的知識(shí)。通過編寫程序，學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)對無人駕駛車的運(yùn)動(dòng)控制，如前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向等。

（4）傳感器應(yīng)用案例

紅外測障傳感器在其他領(lǐng)域的應(yīng)用案例非常豐富。例如，在智能家居領(lǐng)域，紅外測障傳感器可以用于檢測家庭成員的活動(dòng)情況，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開關(guān)燈、自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)等功能；在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，紅外測障傳感器可以用于檢測生產(chǎn)線上的產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分揀、計(jì)數(shù)等功能；在醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，紅外測障傳感器可以用于檢測患者的生理參數(shù)，如心率、血壓等。學(xué)生可以收集和整理這些應(yīng)用案例，分析其應(yīng)用原理和效果。

（5）創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐

紅外測障傳感器在無人駕駛車等領(lǐng)域的應(yīng)用具有廣泛的前景。學(xué)生可以參與科技創(chuàng)新、機(jī)器人競賽等活動(dòng)，利用紅外測障傳感器進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。例如，設(shè)計(jì)一款基于紅外測障傳感器的智能輪椅，幫助行動(dòng)不便的人員自主導(dǎo)航；設(shè)計(jì)一款基于紅外測障傳感器的智能清潔機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)掃地、擦窗等功能。通過參與創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生可以鍛煉自己的動(dòng)手能力和解決問題的能力，為未來的創(chuàng)新發(fā)展奠定基礎(chǔ)。七、教學(xué)反思

在完成《紅外測障傳感器應(yīng)用——無人駕駛車》這一節(jié)課的教學(xué)后，我深感信息技術(shù)教育的魅力和挑戰(zhàn)?；仡櫿麄€(gè)教學(xué)過程，我在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了反思。

首先，關(guān)于教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)，我覺得自己較好地把握了教材的核心知識(shí)點(diǎn)。通過案例引入和實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生們對紅外測障傳感器的工作原理有了直觀的認(rèn)識(shí)，對無人駕駛車的編程控制也有了初步的體驗(yàn)。但同時(shí)，我也發(fā)現(xiàn)有些內(nèi)容可能講解得過于詳細(xì)，導(dǎo)致課堂節(jié)奏有些拖沓。在未來的教學(xué)中，我計(jì)劃對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精簡，更加注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和解決問題的能力。

其次，在教學(xué)方法的選擇上，我采用了講授、實(shí)驗(yàn)、小組討論等多種方式，力求激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。通過觀察和學(xué)生的反饋，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們在小組討論和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)表現(xiàn)出了較高的積極性。但也有學(xué)生在這個(gè)過程中顯得較為被動(dòng)，可能是因?yàn)閷A(chǔ)知識(shí)掌握不夠扎實(shí)。因此，我打算在今后的教學(xué)中加強(qiáng)對學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的教育，同時(shí)鼓勵(lì)他們主動(dòng)參與到課堂討論和實(shí)驗(yàn)中來。

再次，關(guān)于教學(xué)資源的運(yùn)用，我通過多媒體課件和實(shí)物演示，使抽象的理論知識(shí)變得具體形象，有助于學(xué)生理解和記憶。然而，我也注意到有些學(xué)生在面對大量信息時(shí)可能會(huì)感到迷茫。因此，我計(jì)劃在課件設(shè)計(jì)上更加注重信息的精煉和邏輯性，同時(shí)在課堂上引導(dǎo)學(xué)生如何有效地篩選和利用信息。

此外，在課堂管理方面，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在小組活動(dòng)中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)交流不暢的問題。這可能是因?yàn)樗麄冊诤献鲗W(xué)習(xí)中的溝通技巧有待提高。為了解決這個(gè)問題，我計(jì)劃在課堂上專門安排一些時(shí)間來訓(xùn)練學(xué)生的溝通技巧，比如通過角色扮演、小組討論等方式，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)會(huì)如何有效溝通。

最后，關(guān)于學(xué)生的反饋，我收到了一些積極的反饋，比如學(xué)生們對無人駕駛車的編程控制表現(xiàn)出濃厚的興趣。