《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)》說課稿-2023-2024學(xué)年清華版（2012）信息技術(shù)六年級(jí)下冊(cè)授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：本節(jié)課以《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)》為主題，通過清華版（2012）信息技術(shù)六年級(jí)下冊(cè)教材，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)紅外傳感器的原理和應(yīng)用，并利用編程實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的跟蹤運(yùn)動(dòng)。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：本節(jié)課與學(xué)生在六年級(jí)上冊(cè)所學(xué)的編程基礎(chǔ)和傳感器知識(shí)相關(guān)聯(lián)。學(xué)生將運(yùn)用已掌握的編程技能，結(jié)合紅外傳感器的原理，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的跟蹤運(yùn)動(dòng)，進(jìn)一步提升編程能力和實(shí)踐操作能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新等核心素養(yǎng)。通過學(xué)習(xí)紅外傳感器的原理和編程實(shí)現(xiàn)機(jī)器人跟蹤運(yùn)動(dòng)，學(xué)生將提升對(duì)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(shí)增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐操作技能，為未來信息技術(shù)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實(shí)踐打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識(shí)：六年級(jí)學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)接觸了基礎(chǔ)的編程知識(shí)，包括變量、循環(huán)、條件語句等基本概念。此外，他們對(duì)簡(jiǎn)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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：六年級(jí)學(xué)生對(duì)機(jī)器人技術(shù)和編程有著濃厚的興趣，他們樂于動(dòng)手實(shí)踐，喜歡探索未知。學(xué)生在學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格上存在差異，有的學(xué)生邏輯思維能力強(qiáng)，擅長(zhǎng)編程；有的學(xué)生則更偏向于操作和動(dòng)手實(shí)踐。本節(jié)課將通過理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在學(xué)習(xí)紅外傳感器和編程實(shí)現(xiàn)跟蹤運(yùn)動(dòng)時(shí)，可能會(huì)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(shí)應(yīng)用到編程實(shí)踐中；調(diào)試程序以實(shí)現(xiàn)精確的跟蹤效果。教師需通過適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略，如分組合作、示范操作、逐步引導(dǎo)等，幫助學(xué)生克服這些困難，提升學(xué)習(xí)效果。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：通過講解紅外傳感器的工作原理，幫助學(xué)生建立基本概念。

2.實(shí)驗(yàn)法：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作，通過搭建機(jī)器人模型，體驗(yàn)紅外傳感器的應(yīng)用。

3.討論法：鼓勵(lì)學(xué)生分組討論編程過程中遇到的問題，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作和問題解決能力。

教學(xué)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(xué)。

2.教學(xué)軟件：使用編程軟件進(jìn)行實(shí)操練習(xí)，提高編程技能。

3.實(shí)物演示：展示實(shí)際機(jī)器人模型，讓學(xué)生直觀感受跟蹤運(yùn)動(dòng)的效果。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(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)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(xué)生了解紅外傳感器的基本工作原理。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞紅外傳感器在機(jī)器人中的應(yīng)用，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。如：“紅外傳感器如何檢測(cè)物體的距離？”、“如何利用紅外傳感器控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)？”

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。教師可以設(shè)置在線測(cè)試，檢查學(xué)生對(duì)預(yù)習(xí)內(nèi)容的掌握情況。

學(xué)生活動(dòng)：

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

-思考預(yù)習(xí)問題：針對(duì)預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。例如，學(xué)生可能會(huì)思考如何將紅外傳感器的數(shù)據(jù)用于機(jī)器人的路徑規(guī)劃。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解紅外傳感器在機(jī)器人中的應(yīng)用，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過展示一段機(jī)器人跟蹤運(yùn)動(dòng)的視頻，引出本節(jié)課的主題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解紅外傳感器的編程接口和算法，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。例如，講解如何通過編程控制紅外傳感器檢測(cè)物體距離，并作出相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)決策。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生探討如何編寫程序?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人的跟蹤運(yùn)動(dòng)。

-解答疑問：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論，嘗試編寫程序控制機(jī)器人。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解紅外傳感器的編程接口和算法。

-實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)小組編程活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握編程技能。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)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(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力。

-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)：根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容，布置編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的跟蹤程序，要求學(xué)生實(shí)現(xiàn)機(jī)器人對(duì)紅外信號(hào)的響應(yīng)。

-提供拓展資源：提供與機(jī)器人編程相關(guān)的書籍、網(wǎng)站、視頻等，供學(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)：認(rèn)真完成老師布置的作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的知識(shí)點(diǎn)和技能。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。知識(shí)點(diǎn)梳理《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)》這一章節(jié)涉及的知識(shí)點(diǎn)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(jìn)行探測(cè)和測(cè)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(cè)目標(biāo)物體的距離、方向等信息。

二、紅外傳感器的應(yīng)用

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

2.自動(dòng)門：紅外傳感器用于檢測(cè)有人靠近，自動(dòng)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(hào)，實(shí)現(xiàn)家電的遠(yuǎn)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)讀取：學(xué)習(xí)如何從紅外傳感器讀取數(shù)據(jù)，如距離、強(qiáng)度等。

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

四、機(jī)器人跟蹤運(yùn)動(dòng)編程

1.跟蹤算法：學(xué)習(xí)機(jī)器人跟蹤運(yùn)動(dòng)的算法，如PID控制、模糊控制等。

2.編程實(shí)現(xiàn)：利用編程語言（如Python、C++等）實(shí)現(xiàn)機(jī)器人跟蹤運(yùn)動(dòng)的功能。

3.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證編程效果，調(diào)整參數(shù)以達(dá)到最佳跟蹤效果。

五、機(jī)器人跟蹤運(yùn)動(dòng)的調(diào)試與優(yōu)化

1.故障排除：學(xué)習(xí)如何排除機(jī)器人跟蹤運(yùn)動(dòng)過程中出現(xiàn)的故障，如傳感器誤判、程序錯(cuò)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(shí)驗(yàn)改進(jìn)：通過實(shí)驗(yàn)不斷改進(jìn)跟蹤算法，提高機(jī)器人跟蹤運(yùn)動(dòng)的精度和穩(wěn)定性。

六、紅外傳感器的擴(kuò)展應(yīng)用

1.多傳感器融合：學(xué)習(xí)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(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的機(jī)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(shí)現(xiàn)更智能的機(jī)器人行為。

3.機(jī)器人競(jìng)賽：學(xué)習(xí)如何將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于機(jī)器人競(jìng)賽，提升學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。板書設(shè)計(jì)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(jī)器人導(dǎo)航

-自動(dòng)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(jī)器人跟蹤運(yùn)動(dòng)編程

-跟蹤算法：PID控制、模糊控制

-編程實(shí)現(xiàn)步驟

-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證要點(diǎn)

⑤調(diào)試與優(yōu)化

-故障排除策略

-參數(shù)調(diào)整方法

-實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方向

⑥紅外傳感器擴(kuò)展應(yīng)用

-多傳感器融合

-人工智能應(yīng)用

-機(jī)器人競(jìng)賽相關(guān)知識(shí)點(diǎn)教學(xué)反思與改進(jìn)教學(xué)反思是教師成長(zhǎng)的重要環(huán)節(jié)，它幫助我們總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題，不斷改進(jìn)教學(xué)方法。以下是我對(duì)《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)》這一節(jié)課的反思與改進(jìn)計(jì)劃。

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

其次，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在編程實(shí)現(xiàn)機(jī)器人跟蹤運(yùn)動(dòng)時(shí)遇到了障礙。這主要是因?yàn)榫幊绦枰欢ǖ倪壿嬎季S和編程技巧，而有些學(xué)生在這方面的基礎(chǔ)比較薄弱。針對(duì)這個(gè)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(xué)生提前做好準(zhǔn)備。同時(shí)，我會(huì)設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的編程練習(xí)，讓學(xué)生在課堂上逐步掌握編程技巧。

在教學(xué)過程中，我還發(fā)現(xiàn)一些學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作中存在溝通不暢的問題。為了提高學(xué)生的溝通能力，我計(jì)劃在未來的課堂上增加小組討論環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)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(huì)設(shè)置一些角色扮演活動(dòng)，讓學(xué)生在模擬的情境中練習(xí)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(xué)生完成的作業(yè)質(zhì)量不高，可能是因?yàn)樗麄儗?duì)作業(yè)的要求理解不夠清晰，或者是對(duì)編程實(shí)踐不夠重視。為了提高作業(yè)質(zhì)量，我計(jì)劃在布置作業(yè)時(shí)提供更詳細(xì)的指導(dǎo)，并在作業(yè)中設(shè)定明確的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，我會(huì)對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行及時(shí)的反饋，幫助他們發(fā)現(xiàn)問題并