《12 跟蹤運(yùn)動(dòng)戰(zhàn)-真實(shí)機(jī)器人紅外傳感器的檢測(cè)與“跟蹤”運(yùn)動(dòng)》說(shuō)課稿-2023-2024學(xué)年清華版（2012）信息技術(shù)六年級(jí)下冊(cè)

《12跟蹤運(yùn)動(dòng)戰(zhàn)——真實(shí)機(jī)器人紅外傳感器的檢測(cè)與“跟蹤”運(yùn)動(dòng)》說(shuō)課稿-2023-2024學(xué)年清華版（2012）信息技術(shù)六年級(jí)下冊(cè)學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教材分析《12跟蹤運(yùn)動(dòng)戰(zhàn)——真實(shí)機(jī)器人紅外傳感器的檢測(cè)與“跟蹤”運(yùn)動(dòng)》說(shuō)課稿-2023-2024學(xué)年清華版（2012）信息技術(shù)六年級(jí)下冊(cè)。本節(jié)課內(nèi)容緊密聯(lián)系課本，通過(guò)學(xué)習(xí)紅外傳感器的原理和應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生掌握機(jī)器人跟蹤運(yùn)動(dòng)的基本方法，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)、創(chuàng)新思維和動(dòng)手實(shí)踐能力，通過(guò)紅外傳感器學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的信息素養(yǎng)和科技應(yīng)用能力。引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程，培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)精神和批判性思維，激發(fā)學(xué)生對(duì)科技的興趣和熱情。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

六年級(jí)學(xué)生已經(jīng)具備一定的信息技術(shù)基礎(chǔ)，能夠熟練操作計(jì)算機(jī)，對(duì)基本編程概念有所了解。在之前的學(xué)習(xí)中，他們可能接觸過(guò)簡(jiǎn)單的傳感器應(yīng)用，如光傳感器、聲音傳感器等，但對(duì)紅外傳感器的原理和應(yīng)用可能了解有限。

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

學(xué)生對(duì)機(jī)器人、編程和科技應(yīng)用通常表現(xiàn)出濃厚的興趣。他們的學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，能夠通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)掌握新知識(shí)。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，既有動(dòng)手操作型的學(xué)生，也有理論分析型的學(xué)生。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

部分學(xué)生可能對(duì)紅外傳感器的工作原理感到困惑，難以理解其檢測(cè)和跟蹤運(yùn)動(dòng)的機(jī)制。在編程實(shí)踐過(guò)程中，學(xué)生可能會(huì)遇到編程邏輯錯(cuò)誤或傳感器響應(yīng)不穩(wěn)定的問(wèn)題。此外，學(xué)生的合作能力和問(wèn)題解決能力在不同程度上也會(huì)影響學(xué)習(xí)效果。教學(xué)方法與策略1.采用講授與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方法，先講解紅外傳感器的基本原理和編程方法，再通過(guò)實(shí)際操作讓學(xué)生體驗(yàn)傳感器檢測(cè)和跟蹤運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。

2.設(shè)計(jì)角色扮演活動(dòng)，讓學(xué)生分組模擬機(jī)器人，通過(guò)紅外傳感器實(shí)現(xiàn)跟蹤運(yùn)動(dòng)，增強(qiáng)學(xué)生的參與感和互動(dòng)性。

3.利用多媒體教學(xué)，展示紅外傳感器在不同場(chǎng)景中的應(yīng)用案例，幫助學(xué)生理解理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用之間的關(guān)系。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

-展示機(jī)器人比賽的精彩視頻，引發(fā)學(xué)生對(duì)機(jī)器人技術(shù)的興趣。

-提問(wèn)：視頻中機(jī)器人是如何感知環(huán)境并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的？

-引出本節(jié)課的主題：紅外傳感器的檢測(cè)與“跟蹤”運(yùn)動(dòng)。

2.講授新知（20分鐘）

-講解紅外傳感器的原理和特點(diǎn)，包括紅外線的產(chǎn)生、檢測(cè)和信號(hào)處理。

-通過(guò)圖表和動(dòng)畫(huà)展示紅外傳感器在機(jī)器人中的應(yīng)用場(chǎng)景。

-介紹編程語(yǔ)言的基本指令，如循環(huán)、條件判斷等，以及如何將這些指令應(yīng)用于紅外傳感器的控制程序中。

-通過(guò)實(shí)際案例展示如何編寫(xiě)簡(jiǎn)單的跟蹤程序，并解釋關(guān)鍵代碼的功能。

3.鞏固練習(xí)（10分鐘）

-學(xué)生分組，每組一臺(tái)帶有紅外傳感器的機(jī)器人。

-學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，嘗試編寫(xiě)程序，使機(jī)器人能夠跟蹤移動(dòng)的物體。

-教師巡視指導(dǎo)，解答學(xué)生在編程和操作過(guò)程中遇到的問(wèn)題。

-學(xué)生展示自己的程序和機(jī)器人，進(jìn)行互相評(píng)價(jià)和討論。

4.課堂小結(jié)（5分鐘）

-回顧本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，包括紅外傳感器的原理、編程方法和實(shí)際應(yīng)用。

-強(qiáng)調(diào)編程實(shí)踐的重要性，鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)探索和創(chuàng)作。

-提出問(wèn)題：除了紅外傳感器，還有哪些傳感器可以用于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制？

5.作業(yè)布置（5分鐘）

-布置課后作業(yè)：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)器人跟蹤任務(wù)，并嘗試使用不同的傳感器實(shí)現(xiàn)。

-要求學(xué)生下節(jié)課帶來(lái)自己的設(shè)計(jì)方案和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

-強(qiáng)調(diào)作業(yè)完成后的課堂展示和討論環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與。知識(shí)點(diǎn)梳理1.紅外傳感器的原理：

-紅外傳感器的類(lèi)型：紅外線發(fā)射器、紅外線接收器。

-紅外線的基本特性：波長(zhǎng)、頻率、能量等。

-紅外傳感器的檢測(cè)原理：紅外線發(fā)射器發(fā)射紅外線，紅外線接收器接收反射的紅外線，通過(guò)信號(hào)處理判斷物體的存在和位置。

2.紅外傳感器的應(yīng)用：

-機(jī)器人避障：利用紅外傳感器檢測(cè)前方障礙物，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的自動(dòng)避障功能。

-機(jī)器人跟蹤：通過(guò)紅外傳感器跟蹤移動(dòng)的物體，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的跟隨運(yùn)動(dòng)。

-自動(dòng)門(mén)控制：紅外傳感器檢測(cè)人靠近，自動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉門(mén)。

3.編程語(yǔ)言基礎(chǔ)：

-變量：用于存儲(chǔ)和表示數(shù)據(jù)的容器。

-數(shù)據(jù)類(lèi)型：整型、浮點(diǎn)型、字符型等。

-運(yùn)算符：用于進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算和邏輯判斷的符號(hào)。

-控制結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)。

4.機(jī)器人編程：

-程序結(jié)構(gòu)：函數(shù)、變量、注釋等。

-傳感器數(shù)據(jù)處理：讀取傳感器數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類(lèi)型、處理數(shù)據(jù)。

-機(jī)器人控制：驅(qū)動(dòng)電機(jī)、調(diào)整速度、轉(zhuǎn)向等。

5.項(xiàng)目實(shí)踐：

-設(shè)計(jì)機(jī)器人跟蹤任務(wù)：確定任務(wù)目標(biāo)、選擇傳感器、編寫(xiě)程序、測(cè)試和優(yōu)化。

-調(diào)試和優(yōu)化：分析程序運(yùn)行結(jié)果，調(diào)整傳感器參數(shù)、編程邏輯等，提高機(jī)器人跟蹤的準(zhǔn)確性。

6.團(tuán)隊(duì)合作與交流：

-分組討論：學(xué)生分組討論，共同完成任務(wù)設(shè)計(jì)、編程和調(diào)試。

-展示與評(píng)價(jià)：學(xué)生展示自己的作品，進(jìn)行互評(píng)和總結(jié)。

7.課后拓展：

-探索其他傳感器在機(jī)器人中的應(yīng)用。

-學(xué)習(xí)更高級(jí)的編程技巧，如多任務(wù)處理、傳感器融合等。

-設(shè)計(jì)更具挑戰(zhàn)性的機(jī)器人項(xiàng)目，如智能避障、自動(dòng)導(dǎo)航等。板書(shū)設(shè)計(jì)①紅外傳感器原理

-紅外線發(fā)射器

-紅外線接收器

-紅外線特性：波長(zhǎng)、頻率、能量

②編程基礎(chǔ)

-變量定義與使用

-數(shù)據(jù)類(lèi)型：整型、浮點(diǎn)型、字符型

-運(yùn)算符：算術(shù)、邏輯、關(guān)系

③機(jī)器人編程

-程序結(jié)構(gòu)：函數(shù)、變量、注釋

-傳感器數(shù)據(jù)處理：讀取、轉(zhuǎn)換、處理

-機(jī)器人控制：驅(qū)動(dòng)電機(jī)、速度、轉(zhuǎn)向

④項(xiàng)目實(shí)踐

-設(shè)計(jì)目標(biāo)與任務(wù)

-傳感器選擇與應(yīng)用

-編程與調(diào)試

⑤團(tuán)隊(duì)合作與交流

-分組討論與分工

-展示與評(píng)價(jià)

⑥課后拓展

-探索其他傳感器

-學(xué)習(xí)高級(jí)編程技巧

-設(shè)計(jì)復(fù)雜機(jī)器人項(xiàng)目反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)踐導(dǎo)向：本節(jié)課注重實(shí)踐操作，通過(guò)讓學(xué)生親手操作機(jī)器人，親身體驗(yàn)紅外傳感器的應(yīng)用，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐技能。

2.跨學(xué)科融合：將信息技術(shù)與物理、數(shù)學(xué)等學(xué)科相結(jié)合，讓學(xué)生在解決問(wèn)題中綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)，培養(yǎng)跨學(xué)科思維。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問(wèn)題

1.教學(xué)組織：在分組討論和實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，個(gè)別學(xué)生參與度不高，需要進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與積極性。

2.教學(xué)評(píng)價(jià)：目前的評(píng)價(jià)方式較單一，主要關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，較少關(guān)注學(xué)生的過(guò)程和合作交流能力。

3.教學(xué)深度：對(duì)于一些復(fù)雜的問(wèn)題和編程技巧，學(xué)生的理解和掌握程度參差不齊，需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的個(gè)別輔導(dǎo)。

反思改進(jìn)措施（三）改進(jìn)措施

1.激發(fā)興趣：設(shè)計(jì)更具吸引力的教學(xué)活動(dòng)，如設(shè)置挑戰(zhàn)性任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)競(jìng)賽形式展示自己的成果。

2.個(gè)性化輔導(dǎo)：針對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)和編程中遇到的問(wèn)題，提供一對(duì)一的輔導(dǎo)，幫助學(xué)生克服困難，提高學(xué)習(xí)效果。

3.