《6 看誰“躲”得快-紅外傳感器的應(yīng)用與避障運(yùn)動》教學(xué)實錄-2023-2024學(xué)年清華版（2012）信息技術(shù)六年級下冊

《6看誰“躲”得快——紅外傳感器的應(yīng)用與避障運(yùn)動》教學(xué)實錄-2023-2024學(xué)年清華版（2012）信息技術(shù)六年級下冊一、課程基本信息

1.課程名稱：《6看誰“躲”得快——紅外傳感器的應(yīng)用與避障運(yùn)動》

2.教學(xué)年級和班級：六年級（2）班

3.授課時間：2023-2024學(xué)年第二學(xué)期

4.教學(xué)時數(shù)：1課時

本節(jié)課選自清華版（2012）信息技術(shù)六年級下冊，教材章節(jié)為第六課《看誰“躲”得快——紅外傳感器的應(yīng)用與避障運(yùn)動》。課程內(nèi)容主要包括紅外傳感器的認(rèn)識、應(yīng)用以及避障運(yùn)動的實現(xiàn)，通過實踐操作，讓學(xué)生掌握紅外傳感器的基本原理和應(yīng)用，提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新思維。二、學(xué)情分析與內(nèi)容規(guī)劃

1.學(xué)情分析：學(xué)生已掌握了基礎(chǔ)的計算機(jī)操作技能，對傳感器有一定的了解，但紅外傳感器的應(yīng)用知識相對陌生，實際操作經(jīng)驗不足。

2.內(nèi)容規(guī)劃：本節(jié)課將圍繞紅外傳感器的原理、應(yīng)用以及避障運(yùn)動的設(shè)計與實現(xiàn)進(jìn)行教學(xué)。首先，通過講解和演示紅外傳感器的工作原理，讓學(xué)生對紅外傳感器有初步的認(rèn)識。接著，通過案例分析，讓學(xué)生了解紅外傳感器在實際生活中的應(yīng)用。最后，規(guī)劃實踐環(huán)節(jié)，指導(dǎo)學(xué)生動手搭建避障小車，通過編程實現(xiàn)避障運(yùn)動，從而加深對紅外傳感器應(yīng)用的理解。三、教學(xué)難點與重點

1.教學(xué)重點：

本節(jié)課的核心內(nèi)容主要包括以下幾點：

-紅外傳感器的原理：重點講解紅外傳感器是如何檢測障礙物的，例如，通過紅外發(fā)射器和接收器之間的紅外線反射原理來檢測障礙物的距離。

-紅外傳感器的應(yīng)用：強(qiáng)調(diào)紅外傳感器在生活中的應(yīng)用實例，如自動門控系統(tǒng)、自動燈光調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。

-避障運(yùn)動的設(shè)計與實現(xiàn)：指導(dǎo)學(xué)生如何設(shè)計避障小車的程序，包括紅外傳感器的數(shù)據(jù)讀取、處理以及驅(qū)動電機(jī)使其實現(xiàn)避障。

2.教學(xué)難點：

本節(jié)課的難點主要集中在以下幾個方面：

-紅外傳感器的工作原理：學(xué)生對紅外線的物理特性理解可能不深，因此難于理解紅外傳感器的工作機(jī)制。例如，需要詳細(xì)解釋紅外線是如何發(fā)射、反射以及被接收器檢測的。

-編程邏輯思維：學(xué)生在編寫避障程序時，可能會遇到邏輯思維上的困難，如如何根據(jù)傳感器輸入的信號來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向和速度。例如，當(dāng)傳感器檢測到前方有障礙物時，學(xué)生需要編寫程序讓小車能夠自動轉(zhuǎn)向。

-實際操作中的問題解決：在實際搭建和編程過程中，學(xué)生可能會遇到各種硬件或軟件問題，如傳感器靈敏度不夠、編程語法錯誤等。例如，需要指導(dǎo)學(xué)生如何調(diào)整傳感器位置和角度以提高檢測準(zhǔn)確性，以及如何調(diào)試程序來解決問題。四、教學(xué)方法與手段

1.教學(xué)方法：

-講授法：通過講解紅外傳感器的原理和應(yīng)用，為學(xué)生提供必要的理論知識。

-實驗法：通過動手搭建避障小車并進(jìn)行編程，讓學(xué)生在實踐中學(xué)習(xí)紅外傳感器的應(yīng)用。

-小組討論法：鼓勵學(xué)生分組討論，共同解決在實驗過程中遇到的問題，促進(jìn)團(tuán)隊合作和思維的碰撞。

2.教學(xué)手段：

-多媒體演示：使用PPT或動畫演示紅外傳感器的工作原理，增強(qiáng)學(xué)生的直觀理解。

-教學(xué)軟件：利用編程軟件如Scratch或ArduinoIDE，讓學(xué)生在計算機(jī)上編寫和調(diào)試程序。

-實驗套件：提供必要的電子組件和傳感器，讓學(xué)生能夠親自動手實踐，加強(qiáng)理論與實踐的結(jié)合。五、教學(xué)過程

1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（約5分鐘）

內(nèi)容：教師通過展示一些生活中常見的紅外傳感器應(yīng)用實例，如自動門、紅外體溫檢測儀等，引導(dǎo)學(xué)生思考這些設(shè)備的工作原理，從而引出本節(jié)課的主題——紅外傳感器的應(yīng)用與避障運(yùn)動。

2.新知學(xué)習(xí)（約25分鐘）

內(nèi)容：

-教師首先講解紅外傳感器的工作原理，包括紅外線的發(fā)射、反射以及接收過程，并通過多媒體演示加深學(xué)生的理解。

-接著，教師介紹紅外傳感器在避障運(yùn)動中的應(yīng)用，展示一些成功的避障小車案例，讓學(xué)生了解避障運(yùn)動的基本概念。

-然后，教師指導(dǎo)學(xué)生如何使用編程軟件進(jìn)行編程，包括變量的定義、條件判斷語句的使用以及循環(huán)語句的編寫。

-在講解過程中，教師會穿插一些互動環(huán)節(jié)，如提問、小組討論等，以檢查學(xué)生對知識的掌握程度，并及時解答學(xué)生的疑問。

3.實踐應(yīng)用（約10分鐘）

內(nèi)容：學(xué)生分組進(jìn)行實踐操作，每組使用提供的電子組件和傳感器搭建一個避障小車模型。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生需要編寫程序，使小車能夠通過紅外傳感器檢測前方的障礙物，并自動避開。教師在旁邊輔導(dǎo)，幫助學(xué)生解決實驗過程中遇到的問題。

4.總結(jié)與提升（約5分鐘）

內(nèi)容：教師邀請各組學(xué)生分享他們的小車避障成果，討論在實踐過程中遇到的問題以及解決方法。教師對學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行點評，強(qiáng)調(diào)編程邏輯思維的重要性，并指出在設(shè)計和實現(xiàn)過程中的關(guān)鍵點。最后，教師總結(jié)本節(jié)課的重點內(nèi)容，布置相關(guān)的課后作業(yè)，鼓勵學(xué)生繼續(xù)探索紅外傳感器的更多應(yīng)用。六、教學(xué)反思與改進(jìn)

1.教學(xué)反思：在本節(jié)課中，學(xué)生對紅外傳感器的原理理解較為迅速，但在實際操作過程中，編程邏輯思維和問題解決能力的培養(yǎng)仍有待加強(qiáng)。部分學(xué)生在編寫程序時遇到了困難，表明對編程知識的掌握還不夠熟練。此外，課堂互動環(huán)節(jié)中，部分學(xué)生的參與度不高，需要思考如何更有效地激發(fā)學(xué)生的積極性。

2.教學(xué)改進(jìn)：針對以上問題，今后的教學(xué)中可以采取以下措施：

-在理論教學(xué)環(huán)節(jié)，增加更多實例分析，幫助學(xué)生更好地理解紅外傳感器的應(yīng)用。

-在實踐環(huán)節(jié)，提供更詳細(xì)的編程指導(dǎo)，并增加練習(xí)時間，讓學(xué)生有更多機(jī)會動手實踐，提高編程能力。

-加強(qiáng)課堂互動，采用小組合作和競賽等形式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

-對編程基礎(chǔ)較弱的學(xué)生，提供額外的輔導(dǎo)和資料，幫助他們跟上課程進(jìn)度。

-定期進(jìn)行課堂評估，收集學(xué)生反饋，及時調(diào)整教學(xué)方法和策略。七、作業(yè)布置與反饋

1.作業(yè)內(nèi)容：

根據(jù)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，布置以下作業(yè)：

-設(shè)計并制作一個簡單的紅外避障小車項目，要求能夠通過紅外傳感器檢測前方障礙物并實現(xiàn)避障功能。學(xué)生需要繪制電路圖、編寫程序代碼，并記錄整個設(shè)計和制作過程。

-撰寫一篇關(guān)于紅外傳感器應(yīng)用的短文，內(nèi)容包括紅外傳感器的工作原理、在避障小車項目中的應(yīng)用以及個人在項目制作過程中的心得體會。

-完成一份關(guān)于信息技術(shù)在健康生活方式中的應(yīng)用研究報告，要求學(xué)生調(diào)查并分析信息技術(shù)如何幫助人們實現(xiàn)更健康的生活方式，例如智能家居系統(tǒng)、健康監(jiān)測設(shè)備等。

2.反饋方式：

-教師將逐一批改學(xué)生的作業(yè)，針對每個學(xué)生的設(shè)計、編程和寫作能力給予個性化的反饋，指出作業(yè)中的亮點和需要改進(jìn)的地方。

-在下一次課堂上，安排時間讓學(xué)生展示他們的紅外避障小車項目，分享設(shè)計思路和制作過程中的挑戰(zhàn)及解決方案。

-鼓勵學(xué)生互相評價和討論，通過同伴互助的方式，促進(jìn)知識的吸收和技能的提升。

-對于研究報告，教師將挑選出具有代表性的作業(yè)進(jìn)行課堂分享，并組織學(xué)生進(jìn)行討論，以拓寬學(xué)生的視野和思維。

-教師還將總結(jié)學(xué)生的作業(yè)反饋，對整體教學(xué)效果進(jìn)行評估，并根據(jù)反饋調(diào)整后續(xù)的教學(xué)計劃。八、教學(xué)資源與支持

1.多媒體資源：

-圖片素材：收集紅外傳感器的結(jié)構(gòu)圖、工作原理圖以及避障小車的示意圖，用于導(dǎo)入新課，幫助學(xué)生直觀地理解紅外傳感器的工作原理和避障小車的構(gòu)成。

-視頻素材：準(zhǔn)備紅外傳感器在實際應(yīng)用中的視頻案例，如自動門開關(guān)、自動燈光調(diào)節(jié)等，以及避障小車運(yùn)動演示視頻，用于輔助教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力。

-音頻素材：錄制紅外傳感器工作原理的講解音頻，供學(xué)生在課后復(fù)習(xí)使用。

2.閱讀材料：

-教材章節(jié)：提前準(zhǔn)備與紅外傳感器相關(guān)的教材章節(jié)，供學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。

-擴(kuò)展閱讀：提供一些關(guān)于紅外傳感器在科技領(lǐng)域應(yīng)用的英文文章，以及涉及信息技術(shù)與日常生活結(jié)合的英文書籍，幫助學(xué)生擴(kuò)展知識面，提高英語閱讀能力。

3.實踐工具：

-硬件資源：準(zhǔn)備足夠的紅外傳感器模塊、電機(jī)驅(qū)動板、小車底盤等硬件組件，確保每個學(xué)生都能參與到實驗中來。

-編程軟件：為學(xué)生提供編程軟件安裝包，如ArduinoIDE，以及必要的編程教程，讓學(xué)生能夠在計算機(jī)上編寫和上傳程序代碼。

-實踐指導(dǎo)書：編寫一份詳細(xì)的實踐指導(dǎo)書，包括紅外傳感器的基本操作、編程指南以及故障排查方法，幫助學(xué)生順利完成實