第4单元第13课《忠诚卫士-红外传感器和计数器的应用》-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4单元第13课《忠诚卫士--红外传感器和计数器的应用》-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课程基本信息1.课程名称：第4单元第13课《忠诚卫士--红外传感器和计数器的应用》

2.教学年级和班级：初中信息技术九年级下册

3.授课时间：2023—2024学年

4.教学时数：1课时核心素养目标学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在之前的课程中已经学习了红外传感器的基本原理和计数器的基本功能，了解了一些简单的编程逻辑，掌握了基础的电路连接和调试方法。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

九年级的学生对于实践操作和探索新知识具有较强的兴趣，他们喜欢动手实践，对信息技术有较高的热情。在能力方面，学生具备一定的逻辑思维能力和问题解决能力，能够跟随教师的指导完成基本的编程任务。在风格上，学生偏好互动式和合作式学习，对于问题驱动的教学方式反应积极。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生可能在理解红外传感器的工作原理和编程逻辑时遇到困难，对于复杂程序的编写和调试可能会感到挑战。此外，将理论知识应用到实际项目中，以及解决实际操作中遇到的技术问题，也可能会成为他们的挑战。教学方法与策略本节课将采用讲授与讨论相结合的教学方法，通过案例研究和项目导向学习来促进学生理解和应用红外传感器和计数器的知识。具体教学活动包括：引导学生进行小组讨论，分析红外传感器在实际生活中的应用；进行实验操作，让学生亲身体验红外传感器的工作原理；通过设计一个简单的保安系统项目，让学生动手搭建电路并编写程序，实现红外传感器和计数器的应用。教学媒体使用上，将利用PPT展示关键概念和流程图，同时使用互动式编程软件来辅助教学，增强学生的学习体验。教学过程今天我们要学习的是《忠诚卫士--红外传感器和计数器的应用》。在这个课时中，我们将深入了解红外传感器的工作原理，以及如何将其与计数器结合起来，实现一个简单的保安系统。下面，让我们开始今天的学习之旅。

1.导入新课

同学们，大家好！在正式进入今天的课程之前，我想先请大家回想一下，我们在上一节课中学到了什么内容？（学生回答）对，我们学习了红外传感器的基本原理和计数器的基本功能。那么，你们有没有想过，如何将这些知识应用到实际生活中呢？今天，我们就来学习红外传感器和计数器的实际应用——制作一个忠诚的卫士。

2.知识讲解

首先，我要给大家讲解红外传感器和计数器的基本原理。红外传感器是一种能够检测到物体发射的红外线的传感器，它广泛应用于各种自动控制系统中。而计数器则是一种能够记录输入信号的电子设备，常用于统计和分析数据。

（1）红外传感器的工作原理

红外传感器主要由红外发射器和红外接收器组成。当有物体经过时，红外发射器会发射出一束红外线，红外接收器则会接收到这束红外线。如果物体遮挡了红外线，接收器就无法接收到信号，从而判断出有物体经过。

（2）计数器的基本功能

计数器可以记录输入信号的次数。在本节课中，我们将使用计数器来统计通过红外传感器的人数。

3.实践操作

现在，让我们一起来动手实践，制作一个简单的保安系统。这个系统由红外传感器、计数器和一些电子元件组成。

（1）电路搭建

首先，我们需要搭建一个简单的电路。请同学们按照以下步骤操作：

-将红外发射器和红外接收器分别连接到电源和地线；

-将计数器的输入端连接到红外接收器的输出端；

-将计数器的显示部分连接到电源和地线。

（2）编程与调试

-打开编程软件，创建一个新的项目；

-编写一个程序，使得当红外传感器检测到物体时，计数器的数值加一；

-将编写好的程序下载到计数器中，并进行调试。

4.课文主旨内容探究

现在，我们已经成功搭建了一个简单的保安系统。那么，这个系统的原理是什么？它又是如何实现自动计数功能的呢？下面，我们来深入探究一下。

（1）红外传感器的工作原理

红外传感器的工作原理是基于物体发射的红外线。当有物体经过时，红外发射器会发射出一束红外线，红外接收器则会接收到这束红外线。如果物体遮挡了红外线，接收器就无法接收到信号，从而判断出有物体经过。

（2）计数器的自动计数原理

计数器能够自动计数，是因为它具有记录输入信号次数的功能。在本节课中，我们使用了一个具有输入端的计数器。当红外传感器检测到物体时，它会向计数器发送一个信号，计数器就会记录下来。这样，我们就可以通过计数器的显示部分来了解通过红外传感器的人数。

5.课堂互动

现在，请同学们分成小组，进行以下互动活动：

-小组讨论：如何优化我们的保安系统？有没有什么方法可以提高系统的准确性和稳定性？

-分享与展示：每个小组将自己的想法和改进措施分享给大家，并进行实际操作演示。

6.总结与拓展

最后，我想给大家留下一个拓展任务：请同学们思考，如何将我们制作的保安系统应用到实际生活中？例如，在商场、图书馆等公共场所，如何利用这个系统来统计人流量？请大家课后进行思考，并在下节课上分享自己的想法。教学资源拓展教学资源拓展：

1.拓展资源

（1）红外传感器在生活中的应用案例：介绍红外传感器在智能家居、安防系统、自动门控、电梯自动感应等生活中的实际应用，让学生了解红外传感器在现代科技中的重要作用。

（2）计数器的应用领域：讲解计数器在工业生产、交通监控、科研实验等领域中的应用，例如生产线上的产品计数、交通流量统计、实验室中的实验次数记录等。

（3）相关技术原理拓展：提供关于红外线原理、传感器技术、计数器电路设计等更深入的技术资料，帮助学生加深对课程内容的理解。

（4）编程实践案例：分享一些使用红外传感器和计数器的编程实践案例，如基于Arduino或Python语言的编程项目，让学生在课后能够自行尝试和探索。

2.拓展建议

（1）课后实践项目：鼓励学生在课后选择一个感兴趣的项目，利用红外传感器和计数器设计一个简单的自动化系统。例如，设计一个自动统计宠物活动次数的装置，或者一个监控植物生长环境的自动化系统。

（2）科技新闻阅读：建议学生阅读相关的科技新闻报道，了解红外传感器和计数器在最新科技发展中的新应用，以及科技对日常生活的影响。

（3）参观学习：如果条件允许，可以组织学生参观附近的科技展览或企业，实地了解红外传感器和计数器的应用场景和工作原理。

（4）在线课程学习：推荐学生参加在线课程，如Coursera、edX等平台上的电子技术或编程课程，以获得更系统的学习资源。

（5）科技论坛参与：鼓励学生参与科技论坛的讨论，与同好交流学习经验，分享自己的学习心得和项目成果。

（6）动手制作与分享：学生可以尝试自己动手制作一些简单的电子项目，并录制视频或撰写文章分享到班级群或社交媒体上，与其他同学交流学习。内容逻辑关系①红外传感器的工作原理

-重点知识点：红外线的特性、红外传感器的组成和功能

-重点词：发射器、接收器、反射、遮挡

-重点句：红外传感器通过发射和接收红外线来检测物体的存在和位置。

②计数器的基本功能和应用

-重点知识点：计数器的结构、工作原理、计数功能

-重点词：输入信号、记录、显示、累加