《12 跟蹤運動戰(zhàn)-真實機器人紅外傳感器的檢測與“跟蹤”運動》說課稿-2023-2024學年清華版（2012）信息技術(shù)六年級下冊

《12跟蹤運動戰(zhàn)——真實機器人紅外傳感器的檢測與“跟蹤”運動》說課稿-2023-2024學年清華版（2012）信息技術(shù)六年級下冊授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教學內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學內(nèi)容：本節(jié)課以《跟蹤運動戰(zhàn)——真實機器人紅外傳感器的檢測與“跟蹤”運動》為主題，通過清華版（2012）信息技術(shù)六年級下冊教材，引導(dǎo)學生學習紅外傳感器的原理和應(yīng)用，并利用編程實現(xiàn)機器人的跟蹤運動。

2.教學內(nèi)容與學生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課與學生在六年級上冊所學的編程基礎(chǔ)和傳感器知識相關(guān)聯(lián)。學生將運用已掌握的編程技能，結(jié)合紅外傳感器的原理，實現(xiàn)機器人的跟蹤運動，進一步提升編程能力和實踐操作能力。核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新等核心素養(yǎng)。通過學習紅外傳感器的原理和編程實現(xiàn)機器人跟蹤運動，學生將提升對信息技術(shù)的敏感度和應(yīng)用能力，鍛煉邏輯思維和問題解決能力，同時增強創(chuàng)新意識和實踐操作技能，為未來信息技術(shù)學習和創(chuàng)新實踐打下堅實基礎(chǔ)。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識：六年級學生在之前的學習中已經(jīng)接觸了基礎(chǔ)的編程知識，包括變量、循環(huán)、條件語句等基本概念。此外，他們對簡單的傳感器原理也有一定的了解，如光敏傳感器、聲音傳感器等。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：六年級學生對機器人技術(shù)和編程有著濃厚的興趣，他們樂于動手實踐，喜歡探索未知。學生在學習能力和學習風格上存在差異，有的學生邏輯思維能力強，擅長編程；有的學生則更偏向于操作和動手實踐。本節(jié)課將通過理論與實踐相結(jié)合的方式，滿足不同學生的學習需求。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學生在學習紅外傳感器和編程實現(xiàn)跟蹤運動時，可能會遇到以下困難和挑戰(zhàn)：理解紅外傳感器的原理和工作方式；將理論知識應(yīng)用到編程實踐中；調(diào)試程序以實現(xiàn)精確的跟蹤效果。教師需通過適當?shù)慕虒W策略，如分組合作、示范操作、逐步引導(dǎo)等，幫助學生克服這些困難，提升學習效果。教學方法與手段教學方法：

1.講授法：通過講解紅外傳感器的工作原理，幫助學生建立基本概念。

2.實驗法：引導(dǎo)學生進行實際操作，通過搭建機器人模型，體驗紅外傳感器的應(yīng)用。

3.討論法：鼓勵學生分組討論編程過程中遇到的問題，培養(yǎng)團隊合作和問題解決能力。

教學手段：

1.多媒體設(shè)備：利用PPT展示紅外傳感器的原理和編程步驟，直觀教學。

2.教學軟件：使用編程軟件進行實操練習，提高編程技能。

3.實物演示：展示實際機器人模型，讓學生直觀感受跟蹤運動的效果。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習目標和要求。例如，提前一天發(fā)布關(guān)于紅外傳感器原理的資料，要求學生了解紅外傳感器的基本工作原理。

-設(shè)計預(yù)習問題：圍繞紅外傳感器在機器人中的應(yīng)用，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學生自主思考。如：“紅外傳感器如何檢測物體的距離？”、“如何利用紅外傳感器控制機器人的運動？”

-監(jiān)控預(yù)習進度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學生的預(yù)習進度，確保預(yù)習效果。教師可以設(shè)置在線測試，檢查學生對預(yù)習內(nèi)容的掌握情況。

學生活動：

-自主閱讀預(yù)習資料：按照預(yù)習要求，自主閱讀預(yù)習資料，理解紅外傳感器的基本工作原理。

-思考預(yù)習問題：針對預(yù)習問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。例如，學生可能會思考如何將紅外傳感器的數(shù)據(jù)用于機器人的路徑規(guī)劃。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：引導(dǎo)學生自主思考，培養(yǎng)自主學習能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預(yù)習資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學生提前了解紅外傳感器在機器人中的應(yīng)用，為課堂學習做好準備。

-培養(yǎng)學生的自主學習能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過展示一段機器人跟蹤運動的視頻，引出本節(jié)課的主題，激發(fā)學生的學習興趣。

-講解知識點：詳細講解紅外傳感器的編程接口和算法，結(jié)合實例幫助學生理解。例如，講解如何通過編程控制紅外傳感器檢測物體距離，并作出相應(yīng)的運動決策。

-組織課堂活動：設(shè)計小組討論，讓學生探討如何編寫程序?qū)崿F(xiàn)機器人的跟蹤運動。

-解答疑問：針對學生在學習中產(chǎn)生的疑問，進行及時解答和指導(dǎo)。

學生活動：

-聽講并思考：認真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：積極參與小組討論，嘗試編寫程序控制機器人。

教學方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細講解，幫助學生理解紅外傳感器的編程接口和算法。

-實踐活動法：設(shè)計小組編程活動，讓學生在實踐中掌握編程技能。

-合作學習法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學生深入理解紅外傳感器的編程應(yīng)用，掌握編程技能。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學生的動手能力和解決問題的能力。

-通過合作學習，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容，布置編寫一個簡單的跟蹤程序，要求學生實現(xiàn)機器人對紅外信號的響應(yīng)。

-提供拓展資源：提供與機器人編程相關(guān)的書籍、網(wǎng)站、視頻等，供學生進一步學習。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學生反饋和指導(dǎo)。

學生活動：

-完成作業(yè)：認真完成老師布置的作業(yè)，鞏固學習效果。

-拓展學習：利用老師提供的拓展資源，進行進一步的學習和思考。

-反思總結(jié)：對自己的學習過程和成果進行反思和總結(jié)，提出改進建議。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：引導(dǎo)學生自主完成作業(yè)和拓展學習。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學生在課堂上學到的知識點和技能。

-通過拓展學習，拓寬學生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。知識點梳理《跟蹤運動戰(zhàn)——真實機器人紅外傳感器的檢測與“跟蹤”運動》這一章節(jié)涉及的知識點如下：

一、紅外傳感器的基本原理

1.紅外傳感器的定義：紅外傳感器是一種利用紅外線進行探測和測量的傳感器。

2.紅外傳感器的類型：包括紅外線發(fā)射器、紅外線接收器、紅外線反射式傳感器等。

3.紅外傳感器的原理：紅外傳感器通過發(fā)射紅外線，接收反射回來的紅外線，從而檢測目標物體的距離、方向等信息。

二、紅外傳感器的應(yīng)用

1.機器人導(dǎo)航：利用紅外傳感器實現(xiàn)機器人在復(fù)雜環(huán)境中的自主導(dǎo)航。

2.自動門：紅外傳感器用于檢測有人靠近，自動開啟和關(guān)閉門。

3.遙控器：紅外傳感器用于接收遙控器的信號，實現(xiàn)家電的遠程控制。

三、紅外傳感器的編程接口

1.傳感器類型：根據(jù)紅外傳感器的類型，了解其編程接口和參數(shù)。

2.數(shù)據(jù)讀?。簩W習如何從紅外傳感器讀取數(shù)據(jù)，如距離、強度等。

3.數(shù)據(jù)處理：了解如何對紅外傳感器讀取的數(shù)據(jù)進行處理，如濾波、閾值判斷等。

四、機器人跟蹤運動編程

1.跟蹤算法：學習機器人跟蹤運動的算法，如PID控制、模糊控制等。

2.編程實現(xiàn)：利用編程語言（如Python、C++等）實現(xiàn)機器人跟蹤運動的功能。

3.實驗驗證：通過實驗驗證編程效果，調(diào)整參數(shù)以達到最佳跟蹤效果。

五、機器人跟蹤運動的調(diào)試與優(yōu)化

1.故障排除：學習如何排除機器人跟蹤運動過程中出現(xiàn)的故障，如傳感器誤判、程序錯誤等。

2.參數(shù)調(diào)整：了解如何調(diào)整跟蹤算法中的參數(shù)，以優(yōu)化跟蹤效果。

3.實驗改進：通過實驗不斷改進跟蹤算法，提高機器人跟蹤運動的精度和穩(wěn)定性。

六、紅外傳感器的擴展應(yīng)用

1.多傳感器融合：學習如何將紅外傳感器與其他傳感器（如超聲波傳感器、攝像頭等）進行融合，實現(xiàn)更復(fù)雜的機器人功能。

2.人工智能應(yīng)用：了解如何將人工智能技術(shù)應(yīng)用于紅外傳感器，實現(xiàn)更智能的機器人行為。

3.機器人競賽：學習如何將所學知識應(yīng)用于機器人競賽，提升學生的實踐能力和創(chuàng)新意識。板書設(shè)計①紅外傳感器概述

-紅外傳感器定義

-常見類型：紅外發(fā)射器、紅外接收器、紅外反射式傳感器

-工作原理

②紅外傳感器應(yīng)用

-機器人導(dǎo)航

-自動門

-遙控器

③紅外傳感器編程接口

-傳感器類型及接口

-數(shù)據(jù)讀取方法

-數(shù)據(jù)處理技巧

④機器人跟蹤運動編程

-跟蹤算法：PID控制、模糊控制

-編程實現(xiàn)步驟

-實驗驗證要點

⑤調(diào)試與優(yōu)化

-故障排除策略

-參數(shù)調(diào)整方法

-實驗改進方向

⑥紅外傳感器擴展應(yīng)用

-多傳感器融合

-人工智能應(yīng)用

-機器人競賽相關(guān)知識點教學反思與改進教學反思是教師成長的重要環(huán)節(jié)，它幫助我們總結(jié)經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)問題，不斷改進教學方法。以下是我對《跟蹤運動戰(zhàn)——真實機器人紅外傳感器的檢測與“跟蹤”運動》這一節(jié)課的反思與改進計劃。

首先，我注意到學生在理解紅外傳感器的原理時存在一定的困難。有些學生對紅外線的概念比較模糊，難以將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合。為了解決這個問題，我計劃在未來的教學中采用更加直觀的教學手段，比如使用模型或?qū)嵨镅菔炯t外傳感器的原理，讓學生通過觀察和操作來加深理解。

其次，我發(fā)現(xiàn)部分學生在編程實現(xiàn)機器人跟蹤運動時遇到了障礙。這主要是因為編程需要一定的邏輯思維和編程技巧，而有些學生在這方面的基礎(chǔ)比較薄弱。針對這個問題，我打算在課前提供一些編程基礎(chǔ)的視頻教程，幫助學生提前做好準備。同時，我會設(shè)計一些簡單的編程練習，讓學生在課堂上逐步掌握編程技巧。

在教學過程中，我還發(fā)現(xiàn)一些學生在團隊合作中存在溝通不暢的問題。為了提高學生的溝通能力，我計劃在未來的課堂上增加小組討論環(huán)節(jié)，鼓勵學生積極參與討論，分享自己的想法和遇到的問題。此外，我還會設(shè)置一些角色扮演活動，讓學生在模擬的情境中練習溝通技巧。

此外，我在課后作業(yè)的布置和批改上也有些反思。有些學生完成的作業(yè)質(zhì)量不高，可能是因為他們對作業(yè)的要求理解不夠清晰，或者是對編程實踐不夠重視。為了提高作業(yè)質(zhì)量，我計劃在布置作業(yè)時提供更詳細的指導(dǎo)，并在作業(yè)中設(shè)定明確的評分標準。同時，我會對學生的作業(yè)進行及時的反饋，幫助他們發(fā)現(xiàn)問題并