第2单元第9课《循线而走-地面传感器和机器人的循线行走》-教学实录2023-2024学年清华大学版（2012）初中信息技术九年级下册

第2单元第9课《循线而走--地面传感器和机器人的循线行走》-教学实录2023—2024学年清华大学版（2012）初中信息技术九年级下册一、教学背景

授课内容：《循线而走--地面传感器和机器人的循线行走》

授课年级：九年级

教材版本：2023—2024学年清华大学版（2012）初中信息技术九年级下册。

本节课通过引导学生学习地面传感器和机器人的循线行走原理，使学生了解传感器在实际应用中的作用，培养学生的实践操作能力和创新思维。结合教材内容，本节课旨在让学生掌握循线行走的基本概念、原理及其应用，为后续深入学习机器人编程打下基础。二、教学目标

1.让学生理解地面传感器的工作原理，掌握机器人循线行走的基本方法和技巧。

2.培养学生的信息技术实践操作能力和问题解决能力。

3.引导学生探索传感器在不同环境下的应用，激发学生的创新意识和技术探究兴趣。三、教学难点与重点

1.教学重点

本节课的核心内容是地面传感器的原理及其在机器人循线行走中的应用。具体重点包括：

-地面传感器的类型和功能，例如红外传感器、光电传感器等。

-机器人的循线行走原理，包括如何通过传感器获取地面信息，以及如何处理这些信息来控制机器人的行走路径。

-编程实现循线行走，例如使用Scratch或Python等编程语言编写控制程序。

2.教学难点

本节课的难点在于理解传感器信号的转换和编程逻辑的实现。具体难点包括：

-传感器信号转换，例如如何将传感器接收到的模拟信号转换为数字信号，以便于机器人处理。

-编程逻辑的理解，比如条件判断、循环控制等编程概念在循线行走中的应用，如编写代码实现当传感器检测到线条时机器人直行，当检测不到线条时转向。

-调试与优化，学生在编写程序后，可能需要通过多次尝试和调试来优化机器人的循线效果，这需要学生对程序和传感器反馈有深入的理解。四、教学方法与手段

教学方法：

1.讲授法，系统讲解地面传感器的原理和机器人的循线行走逻辑。

2.实验法，通过实际操作地面传感器和机器人，让学生亲身体验循线行走的过程。

3.小组讨论法，鼓励学生在实验过程中相互交流，共同探讨问题的解决方案。

教学手段：

1.使用多媒体设备展示传感器和机器人的工作原理及实际应用案例。

2.利用教学软件模拟循线行走编程，让学生在虚拟环境中练习编程和调试。

3.通过互动式白板和在线平台，实时展示学生编程结果，提高教学的互动性和即时反馈。五、教学过程设计

1.情境导入（5分钟）

内容：通过播放一段机器人循线行走的视频，引发学生对机器人如何“看”到路线的好奇心。视频展示不同类型的机器人在不同场景下的循线行走，让学生初步了解地面传感器在机器人导航中的作用。

2.新知探索（20分钟）

内容：首先，详细讲解地面传感器的种类、工作原理及其在机器人循线行走中的应用。通过实物展示和图示，让学生直观地理解传感器如何检测地面线条。接着，介绍机器人循线行走的基本编程逻辑，包括条件判断、循环控制等。通过示例代码，展示如何编写一个简单的循线程序。

3.互动体验（15分钟）

内容：将学生分成小组，每组分配一套简单的机器人模型和地面传感器。学生在教师的指导下，尝试编写简单的循线程序，并在实验台上测试机器人的循线行走。教师巡回指导，解答学生在编程和调试过程中遇到的问题。

4.实践应用（5分钟）

内容：每个小组展示他们编写的循线程序和机器人的实际运行效果。其他小组成员观察并给出反馈。教师总结本次活动的成果，指出编程中的共性问题，并提出改进建议，为下一节课深入学习机器人编程打下基础。六、教学反思

这节课学生对地面传感器的原理和机器人的循线行走有了直观的认识，互动体验环节也激发了他们的兴趣。但在实践应用中，我发现部分学生对编程逻辑的理解还有待加强，未来我计划增加一些针对性的练习来巩固这一部分的知识。此外，个别学生在团队合作中参与度不高，我会在后续课程中更加注重培养他们的团队协作能力。七、教学评估与改进

1.教学评估

在这节课中，我观察到学生们对地面传感器和机器人的循线行走表现出浓厚的兴趣。通过课堂提问和小组讨论，我发现大部分学生能够理解传感器的基本工作原理，并且能够跟随示例完成简单的循线程序编写。在实践环节，学生们通过动手操作，加深了对理论知识的理解。然而，我也注意到，在编程和调试过程中，一些学生遇到了困难，特别是在理解传感器信号处理和编程逻辑方面。

2.教学改进

为了提高教学效果，我计划从以下几个方面进行改进：

-加强理论知识的教学，特别是在传感器信号处理和编程逻辑方面，我会通过更多的实例和图解来帮助学生理解。

-增加课堂互动，鼓励学生在课堂上提出问题和想法，我会预留更多时间进行课堂讨论，让学生们有机会相互学习和交流。

-对编程环节进行细化，提供不同难度的编程任务，以满足不同学生的学习需求。对于基础薄弱的学生，我会提供更多的辅导和练习机会。

-强化团队合作，通过小组活动培养学生的协作能力。我会设计一些需要团队协作的任务，让学生在实践中学会合作。

-利用课后时间，创建线上交流平台，让学生在课后也能继续讨论和学习，这样可以帮助他们巩固课堂上学到的知识。

-定期进行教学反馈，收集学生的意见和建议，及时调整教学方法，确保教学内容更加贴近学生的实际需求和学习情况。

-对于表现出色的学生，我会给予适当的表扬和奖励，以此来激励所有学生的学习积极性。

-在下一节课前，我会对本次课程中的难点进行回顾，确保学生们能够掌握关键知识，为后续的学习打下坚实的基础。八、评价与反馈机制

1.过程评价：在小组讨论和实验操作中，我会密切关注每个学生的参与情况，对他们的表现给予即时反馈，指出他们的优点和需要改进的地方，鼓励他们积极参与并思考问题。

2.成果评价：在实践应用环节结束后，我会检查每个学生编写的程序和机器人