全國粵教清華版初中信息技術(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》教學(xué)設(shè)計

全國粵教清華版初中信息技術(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》教學(xué)設(shè)計科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）全國粵教清華版初中信息技術(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》教學(xué)設(shè)計設(shè)計思路本課以全國粵教清華版初中信息技術(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》為依據(jù)，結(jié)合實際教學(xué)，旨在引導(dǎo)學(xué)生通過實踐操作，掌握紅外傳感器和計數(shù)器的應(yīng)用方法，培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新思維。課程設(shè)計緊密圍繞課本內(nèi)容，注重理論與實踐相結(jié)合，通過實例分析，提高學(xué)生對信息技術(shù)的理解和應(yīng)用能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本課旨在培養(yǎng)學(xué)生的計算思維、信息意識、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新等核心素養(yǎng)。學(xué)生通過學(xué)習(xí)紅外傳感器和計數(shù)器的應(yīng)用，能夠提升對信息技術(shù)的理解和應(yīng)用能力，增強(qiáng)問題解決和創(chuàng)新設(shè)計的能力，同時培養(yǎng)良好的合作與交流習(xí)慣，為未來的學(xué)習(xí)和生活打下堅實的基礎(chǔ)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①紅外傳感器的工作原理和計數(shù)器的基本功能；

②紅外傳感器與計數(shù)器在電路中的應(yīng)用方法；

③利用紅外傳感器和計數(shù)器實現(xiàn)簡單的計數(shù)功能。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①紅外傳感器信號的識別與處理；

②計數(shù)器電路的搭建與調(diào)試；

③紅外傳感器和計數(shù)器在實際應(yīng)用中的問題解決和優(yōu)化設(shè)計。教學(xué)資源-軟硬件資源：紅外傳感器模塊、計數(shù)器芯片、面包板、導(dǎo)線、電源、連接器；

-課程平臺：信息技術(shù)教學(xué)軟件；

-信息化資源：相關(guān)教學(xué)視頻、電子教材、在線學(xué)習(xí)平臺；

-教學(xué)手段：實物展示、電路圖演示、小組討論、實際操作。教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對紅外傳感器和計數(shù)器應(yīng)用的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們在生活中遇到過需要計數(shù)的情況嗎？比如購物時的商品數(shù)量統(tǒng)計?！?/p>

展示一些關(guān)于紅外傳感器在門禁系統(tǒng)、停車場等場景的應(yīng)用視頻片段，讓學(xué)生初步感受紅外傳感器和計數(shù)器的實際應(yīng)用。

簡短介紹紅外傳感器和計數(shù)器的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.紅外傳感器和計數(shù)器基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解紅外傳感器和計數(shù)器的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解紅外傳感器的工作原理，包括發(fā)射和接收紅外信號的過程。

詳細(xì)介紹計數(shù)器芯片的功能和特點(diǎn)，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.紅外傳感器和計數(shù)器案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解紅外傳感器和計數(shù)器的特性和重要性。

過程：

選擇一個簡單的紅外傳感器和計數(shù)器應(yīng)用案例，如自動計數(shù)器。

詳細(xì)介紹該案例的背景、紅外傳感器和計數(shù)器的具體應(yīng)用，讓學(xué)生全面了解其工作原理。

引導(dǎo)學(xué)生思考該案例在實際生活中的應(yīng)用，以及如何利用紅外傳感器和計數(shù)器解決類似問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組分配一個與紅外傳感器和計數(shù)器應(yīng)用相關(guān)的實際問題。

小組內(nèi)討論問題的解決方案，包括紅外傳感器和計數(shù)器的選擇、電路設(shè)計等。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時加深全班對紅外傳感器和計數(shù)器的認(rèn)識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括問題分析、解決方案、電路圖等。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評，促進(jìn)互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)紅外傳感器和計數(shù)器的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括紅外傳感器和計數(shù)器的基本概念、原理、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)紅外傳感器和計數(shù)器在現(xiàn)實生活或?qū)W習(xí)中的價值和作用，鼓勵學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生設(shè)計一個簡單的紅外傳感器和計數(shù)器應(yīng)用電路，并撰寫報告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。

7.課堂延伸（10分鐘）

目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。

過程：

教師提出一個與紅外傳感器和計數(shù)器應(yīng)用相關(guān)的創(chuàng)新性問題。

鼓勵學(xué)生思考并設(shè)計解決方案，可以結(jié)合所學(xué)知識進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新。

學(xué)生分享自己的設(shè)計方案，教師進(jìn)行點(diǎn)評和指導(dǎo)。

8.課堂總結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：對整節(jié)課進(jìn)行總結(jié)，鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

過程：

教師回顧本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)紅外傳感器和計數(shù)器在信息技術(shù)中的重要性。

鼓勵學(xué)生在課后繼續(xù)探索和學(xué)習(xí)，將所學(xué)知識應(yīng)用到實際生活中。

9.課后反思（5分鐘）

目標(biāo)：引導(dǎo)學(xué)生反思學(xué)習(xí)過程，提高自主學(xué)習(xí)能力。

過程：

教師引導(dǎo)學(xué)生思考本節(jié)課的學(xué)習(xí)收獲，包括知識、技能和態(tài)度等方面。

鼓勵學(xué)生總結(jié)自己的學(xué)習(xí)方法和經(jīng)驗，為今后的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.知識掌握：

學(xué)生能夠熟練掌握紅外傳感器的工作原理，了解其應(yīng)用領(lǐng)域和優(yōu)勢。

學(xué)生熟悉計數(shù)器的基本功能和使用方法，能夠根據(jù)實際需求設(shè)計簡單的計數(shù)器電路。

學(xué)生對紅外傳感器和計數(shù)器在電路中的應(yīng)用有深入理解，能夠?qū)⒗碚撝R與實際操作相結(jié)合。

2.技能提升：

學(xué)生通過實際操作，提升了動手能力和電路搭建技巧。

學(xué)生在案例分析中，學(xué)會了如何分析問題、提出解決方案，并能夠運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題。

學(xué)生在小組討論和課堂展示中，提高了溝通能力、團(tuán)隊合作能力和表達(dá)能力。

3.思維發(fā)展：

學(xué)生在探索紅外傳感器和計數(shù)器應(yīng)用的過程中，培養(yǎng)了創(chuàng)新思維和問題解決能力。

學(xué)生通過分析案例，學(xué)會了從多個角度思考問題，提高了批判性思維能力。

學(xué)生在課堂延伸環(huán)節(jié)，能夠提出具有創(chuàng)新性的設(shè)計方案，展現(xiàn)了創(chuàng)造性思維。

4.信息意識：

學(xué)生認(rèn)識到信息技術(shù)在生活中的廣泛應(yīng)用，提高了對信息技術(shù)的關(guān)注度和興趣。

學(xué)生通過學(xué)習(xí)紅外傳感器和計數(shù)器，了解了信息技術(shù)在各個領(lǐng)域的實際應(yīng)用，增強(qiáng)了信息意識。

學(xué)生在課后作業(yè)中，能夠結(jié)合所學(xué)知識，提出具有實用價值的設(shè)計方案，體現(xiàn)了信息技術(shù)的實用性。

5.價值觀培養(yǎng)：

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，認(rèn)識到科技創(chuàng)新對國家和社會發(fā)展的重要性，激發(fā)了愛國情懷。

學(xué)生在團(tuán)隊合作中，學(xué)會了尊重他人、信任他人，培養(yǎng)了良好的團(tuán)隊精神。

學(xué)生通過學(xué)習(xí)紅外傳感器和計數(shù)器，體會到科技改變生活的力量，樹立了積極向上的價值觀。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.互動式教學(xué)：在課堂中，我嘗試采用更多互動式教學(xué)方法，如小組討論、角色扮演等，讓學(xué)生在參與中學(xué)習(xí)，提高他們的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

2.項目式學(xué)習(xí)：通過設(shè)計一些實際的項目，讓學(xué)生在解決實際問題的過程中學(xué)習(xí)紅外傳感器和計數(shù)器的應(yīng)用，增強(qiáng)他們的實踐能力和解決問題的能力。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生參與度不足：部分學(xué)生在課堂上表現(xiàn)出參與度不高，可能是由于對課程內(nèi)容不夠感興趣或者學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較弱。

2.教學(xué)內(nèi)容深度不夠：在講解紅外傳感器和計數(shù)器的原理時，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對復(fù)雜的概念理解不夠深入，需要進(jìn)一步調(diào)整教學(xué)深度和廣度。

3.評價方式單一：目前的評價方式主要依賴課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況，缺乏對學(xué)生實際操作能力的全面評估。

反思改進(jìn)措施（三）

1.提高學(xué)生參與度：為了提高學(xué)生的參與度，我將嘗試引入更多趣味性的教學(xué)元素，如游戲化學(xué)習(xí)、競賽等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容：針對學(xué)生對復(fù)雜概念理解不夠深入的問題，我計劃在講解過程中加入更多實例和實際操作，幫助學(xué)生更好地理解抽象概念。

3.多元化評價方式：為了全面評估學(xué)生的實際操作能力，我將引入實驗報告、項目展示等多種評價方式，以更全面地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

4.加強(qiáng)師生互動：通過定期與學(xué)生交流，了解他們的學(xué)習(xí)需求和困難，及時調(diào)整教學(xué)策略，確保每個學(xué)生都能跟上教學(xué)進(jìn)度。

5.拓展課外資源：利用網(wǎng)絡(luò)資源和圖書館等資源，為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)資料，鼓勵學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，提高他們的信息素養(yǎng)。課后作業(yè)1.設(shè)計一個簡單的紅外傳感器和計數(shù)器電路，用于計數(shù)通過教室門的人數(shù)。請描述電路的工作原理，并繪制電路圖。

答案：電路原理：紅外傳感器用于檢測有人通過，當(dāng)有人通過時，紅外傳感器輸出一個脈沖信號，該信號觸發(fā)計數(shù)器增加計數(shù)。電路圖：包括紅外傳感器、計數(shù)器芯片、電源、電阻、電容等元件。

2.分析以下場景，說明如何使用紅外傳感器和計數(shù)器解決問題：

場景：圖書館自動記錄讀者借閱次數(shù)。

答案：解決方案：在圖書館入口處安裝紅外傳感器，當(dāng)讀者通過時，傳感器檢測到動作并觸發(fā)計數(shù)器。計數(shù)器記錄讀者通過次數(shù)，自動更新到圖書館系統(tǒng)中。

3.實驗報告：

實驗?zāi)康模候炞C紅外傳感器和計數(shù)器電路的計數(shù)功能。

實驗步驟：

a.搭建紅外傳感器和計數(shù)器電路。

b.使用不同的動作（如走路、跑步）測試紅外傳感器的響應(yīng)。

c.觀察計數(shù)器顯示的計數(shù)結(jié)果。

d.記錄實驗數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果。

實驗結(jié)果分析：分析實驗數(shù)據(jù)，驗證計數(shù)器的準(zhǔn)確性。

4.設(shè)計一個基于紅外傳感器和計數(shù)器的自動門開關(guān)系統(tǒng)。請描述系統(tǒng)的工作流程和所需元件。

答案：工作流程：當(dāng)有人接近門時，紅外傳感器檢測到動作并觸發(fā)計數(shù)器。計數(shù)器達(dá)到預(yù)設(shè)次數(shù)后，門自動打開。當(dāng)人離開后，門自動關(guān)閉。

所需元件：紅外傳感器、計數(shù)器芯片、繼電器、門控電路、電源等。

5.編寫一個簡單的程序，實現(xiàn)計數(shù)器功能的擴(kuò)展。要求：

a.計數(shù)器能夠記錄通過的人數(shù)。

b.當(dāng)計數(shù)器達(dá)到100人時，顯示“滿員”信息。

c.計數(shù)器能夠重置，以便重新開始計數(shù)。

答案：

```python

#假設(shè)使用Python編寫程序

counter=0

max_people=100

whileTrue:

#模擬檢測到有人通過

ifsome_condition_for_people_passing:

counter+=1

print(f"當(dāng)前人數(shù)：{counter}")

ifcounter>=max_people:

print("滿員")

#可以在這里添加重置計數(shù)器的代碼

counter=0

#其他代碼或延時

#...

```教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學(xué)生在課堂上的參與度較高，能夠積極回答問題，對紅外傳感器和計數(shù)器的原理表現(xiàn)出濃厚的興趣。大部分學(xué)生能夠正確搭建電路，并在教師的引導(dǎo)下完成實驗。

2.小組討論成果展示：

小組討論環(huán)節(jié)中，學(xué)生們能夠圍繞紅外傳感器和計數(shù)器的應(yīng)用進(jìn)行深入探討，提出了多種創(chuàng)新性的設(shè)計方案。在展示成果時，學(xué)生們表現(xiàn)出良好的溝通能力和表達(dá)能力。

3.隨堂測試：

通過隨堂測試，評估學(xué)生對紅外傳感器和計數(shù)器知識的掌握程度。測試結(jié)果顯示，大部分學(xué)生能夠正確回答關(guān)于紅外傳感器原理、計數(shù)器功能以及它們在實際應(yīng)用中的問題。

4.實驗報告評價：

學(xué)生提交的實驗報告內(nèi)容詳實，能夠清晰地描述實驗過程和結(jié)果。在實驗報告中，學(xué)生能夠結(jié)合實際操作，對實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析和解釋，體現(xiàn)了良好的科學(xué)探究能力。

5.教師評價與反饋：

針對課堂表現(xiàn)，教師給予以下反饋：

-鼓勵學(xué)生積極參與課堂討論，提高課堂互動性。

-對于實驗操作，教師提醒學(xué)生注意安全，確保實驗順利進(jìn)行。

-對于實驗報告，教師建議學(xué)生加強(qiáng)實驗數(shù)據(jù)的記錄和分析，提高報告的質(zhì)量。

針對小組討論成果展示，教師給予以下反饋：