第9课 循线而行-地面传感器和机器人的循线行走 说课稿　-2023--2024学年清华大学版（2012）初中信息技术九年级下册

第9课循线而行——地面传感器和机器人的循线行走说课稿-2023—-2024学年清华大学版（2012）初中信息技术九年级下册学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容本节课选自2023—2024学年清华大学版（2012）初中信息技术九年级下册第9课《循线而行——地面传感器和机器人的循线行走》。本节课主要内容包括：

1.地面传感器的概念、工作原理及应用；

2.机器人的循线行走原理；

3.利用地面传感器编写机器人循线行走程序；

4.机器人循线行走实践操作。核心素养目标1.培养学生运用信息技术解决问题的能力，通过设计机器人循线行走程序，提升逻辑思维与创新能力。

2.增强学生对信息技术的实践操作能力，通过动手实践，提高学生的实际操作技能。

3.培养学生的团队合作意识，在协作完成机器人循线行走任务中，提高沟通与协作能力。学情分析九年级的学生在信息技术学科方面已具备一定的知识基础和操作技能。在知识层面，他们已经学习了计算机基础操作、网络应用等基本内容，对编程和传感器有初步了解。在能力方面，学生的逻辑思维、创新能力和动手实践能力正在逐步形成，但尚需加强。

在素质方面，学生具备一定的团队合作精神，但在项目实施过程中，可能存在分工不明确、沟通不畅等问题。在行为习惯上，学生可能对理论学习较为抵触，更喜欢动手实践，因此在教学中需要注重激发学生的兴趣。

此外，学生对新知识的好奇心和探索欲望较强，但可能缺乏持续的学习动力。针对这些特点，本节课在教学过程中应注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，引导他们主动参与学习，以提高课程学习效果。教学资源1.软件资源：编程软件（如ArduinoIDE）、传感器驱动程序

2.硬件资源：地面传感器、机器人套件、电脑

3.课程平台：校园网络教学平台

4.信息化资源：教学PPT、案例代码、教学视频

5.教学手段：小组讨论、任务驱动、现场演示教学过程设计1.导入新课（5分钟）

-利用一段机器人循线行走的视频激发学生兴趣，引导学生思考视频中的机器人是如何实现循线行走的。

-提问：视频中机器人的运动轨迹是如何确定的？它依靠什么来实现这一功能？

2.讲授新知（20分钟）

-介绍地面传感器的概念、工作原理及其在机器人循线行走中的应用。

-展示机器人循线行走的基本原理，包括传感器信号的采集、处理以及控制机器人的运动。

-通过PPT展示编程软件的使用方法，以及如何编写简单的机器人循线行走程序。

-举例讲解如何为机器人设置循线行走路径，并强调编程过程中的逻辑思维。

3.巩固练习（10分钟）

-分组讨论，每组学生尝试编写一个简单的机器人循线行走程序。

-指导学生在电脑上使用编程软件，实际操作编写程序，并运行测试。

-针对学生在编写程序过程中遇到的问题，给予个别指导。

4.课堂小结（5分钟）

-回顾本节课所学内容，总结机器人循线行走的关键技术和编程要点。

-强调学生在实践中遇到的问题以及解决方法，鼓励学生在课后继续探索。

5.作业布置（5分钟）

-布置课后作业：每组学生根据本节课所学，完善机器人循线行走程序，并撰写一份简单的项目报告。

-提醒学生在完成作业过程中，注意记录遇到的问题及解决过程，以便在下一节课上分享交流。知识点梳理一、地面传感器的概念及分类

1.地面传感器的定义：地面传感器是一种能够检测地面环境信息的装置，用于机器人的导航、避障等功能。

2.地面传感器的分类：红外传感器、超声波传感器、激光传感器等。

二、地面传感器的工作原理

1.红外传感器：利用红外线的反射原理，检测地面的障碍物和轨迹线。

2.超声波传感器：通过发射和接收超声波，测量距离，实现机器人对地面的探测。

3.激光传感器：利用激光束扫描地面，获取地面的三维信息。

三、机器人循线行走原理

1.机器人循线行走的基本原理：机器人通过地面传感器获取轨迹线信息，根据这些信息调整自身运动方向，实现循线行走。

2.机器人循线行走的关键技术：传感器信号采集、处理和控制算法。

四、编程软件的使用

1.编程软件的界面及功能：介绍编程软件的界面布局、菜单栏、工具栏等基本功能。

2.编程软件的基本操作：创建项目、编写代码、编译和上传程序到机器人。

五、机器人循线行走程序的编写

1.机器人循线行走程序的基本结构：初始化、主循环、中断处理等。

2.机器人循线行走程序的关键代码：传感器信号读取、运动控制等。

六、课堂实例分析

1.分析教材中的实例程序，解释程序中的关键代码和逻辑。

2.演示实例程序的运行过程，观察机器人循线行走的效果。

七、课后作业指导

1.课后作业要求：完善机器人循线行走程序，撰写项目报告。

2.作业评价标准：程序的正确性、程序的优化程度、项目报告的完整性。

八、课程拓展

1.介绍其他机器人循线行走的相关技术和应用。

2.鼓励学生在课后继续探索，提高自己的编程能力和创新思维。反思改进措施（一）教学特色创新

1.采用任务驱动法，让学生在实际操作中学习，增强了学习的趣味性和实用性。

2.引入小组合作学习，培养学生的团队合作能力和沟通能力。

3.结合实际案例进行教学，使学生能够更好地理解理论知识与实际应用的结合。

（二）存在主要问题

1.教学过程中，部分学生对编程逻辑理解不够深入，导致在编写程序时遇到困难。

2.在课堂实践环节，由于时间有限，部分学生未能充分完成操作练习，影响了学习效果。

3.教学评价方式较为单一，未能充分反映学生的全面能力。

（三）改进措施

1.对于编程逻辑理解不够深入的问题，可以增加课堂上的互动环节，通过提问和讨论，帮助学生深化理解。同时，提供更多的实例代码，让学生通过对比分析，理解编程逻辑。

2.为了保证学生有足够的时间进行实践操作，可以适当调整课堂节奏，或者将部分实践环节安排在课后进行，确保每个学生都有充足的时间动手实践。

3.丰富教学评价方式，除了期末考试外，还可以通过课堂表现、作业完成情况、小组项目成果等多方面来评价学生。这样可以更全面地反映学生的学习情况，也有助于激发学生的学习积极性。内容逻辑关系①地面传感器的概念与分类

-重点知识点：地面传感器的定义、红外传感器、超声波传感器、激光传感器

-重点词汇：传感器、红外线、超声波、激光

-重点句子：地面传感器是机器人实现循线行走的关键装置，它能够检测地面的障碍物和轨迹线。

②机器人循线行走原理

-重点知识点：循线行走的基本原理、传感器信号采集、处理和控制算法

-重点词汇：循线行走、信号采集、处理、控制算法

-重点句子：机器人通过地面传感器获取轨迹线信息，根据这些信息调整自身运动方向，实