第2单元第7课《昂首阔步-红外传感器和机器人的避障行走》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7课《昂首阔步--红外传感器和机器人的避障行走》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、课程基本信息

1.课程名称：初中信息技术

2.教学年级和班级：九年级（3）班

3.授课时间：2023年5月15日

4.教学时数：1课时

本节课内容选自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7课《昂首阔步--红外传感器和机器人的避障行走》。本节课主要介绍红外传感器的基本原理及其在机器人避障行走中的应用，内容包括红外传感器的特性、连接方式、编程方法以及实际操作演示。二、核心素养目标

1.信息意识：培养学生对红外传感器在机器人避障行走中应用的信息敏感性，提高学生对信息技术在现实生活中的应用认识。

2.计算思维：通过红外传感器的编程实践，发展学生的逻辑思维和问题解决能力，使其能够运用计算思维解决实际操作中的问题。

3.信息伦理：引导学生理解并遵循信息技术的伦理规范，在利用红外传感器进行机器人设计时，注重保护个人隐私和数据安全。三、教学策略与方法

1.情境教学

-情境导入：利用多媒体展示红外传感器在机器人避障中的实际应用案例，如智能汽车避障、智能家居安防等，激发学生对红外传感器应用的兴趣。

-情境模拟：设置一个模拟场景，让学生动手搭建一个简单的机器人避障模型，并在模拟环境中进行操作，观察红外传感器的工作原理和效果。

2.互动学习

-小组讨论：将学生分成小组，每组针对红外传感器的编程和调试进行讨论，共同解决问题，并分享各自的设计思路和解决方案。

-角色扮演：让学生扮演机器人设计师和测试员的角色，通过角色扮演来体验红外传感器在机器人避障中的应用，并讨论可能遇到的问题和解决方案。

3.反思与评价

-自我反思：课后要求学生反思在本节课中所学到的知识和技能，以及如何将这些知识应用到实际生活中。

-同伴评价：在小组讨论和角色扮演后，组织学生进行互评，评价同伴在解决问题过程中的表现和成果，以此促进学生对知识的深入理解和评价能力的提升。四、教学方法与策略

1.选择讲授和案例研究相结合的教学方法，首先通过讲授介绍红外传感器的基本原理和功能，然后通过案例分析让学生了解其在机器人避障行走中的具体应用。

2.设计实验和项目导向学习活动，让学生分组进行红外传感器安装和编程实验，通过实际操作掌握机器人的避障行走技能，并以完成一个小型机器人避障项目作为学习成果的体现。

3.确定使用多媒体教学辅助，如播放红外传感器工作原理的动画、展示实际应用的视频等，增强学生对课程内容的直观理解和兴趣。五、教学过程设计

1.情境导入（5分钟）

内容：教师通过播放一段智能机器人避障行走的视频，让学生观察机器人如何利用红外传感器避开障碍物。视频结束后，教师提出问题：“你们知道这个机器人是如何做到自动避障的吗？”以此引发学生对红外传感器和机器人避障的兴趣，为学习新课内容做好铺垫。

2.新知探索（20分钟）

内容：教师首先通过PPT展示红外传感器的工作原理和特性，让学生了解其基本功能和用途。接着，教师引导学生学习红外传感器的连接方式和编程方法，通过实际案例演示如何编写一个简单的机器人避障程序。在此过程中，教师鼓励学生提问，并针对学生的疑问进行解答。

教师展示一个已经搭建好的机器人避障模型，并现场演示如何通过编程实现机器人的避障行走。在演示过程中，教师引导学生关注红外传感器的工作状态以及机器人的行走轨迹。

3.互动体验（15分钟）

内容：将学生分成若干小组，每组提供一个机器人避障套件。教师指导学生按照教材中的步骤，搭建机器人避障模型，并进行编程。在操作过程中，教师鼓励学生相互交流、合作，共同解决问题。学生在实践中感受红外传感器的工作原理，加深对机器人避障行走技能的理解。

教师在小组间巡回指导，针对学生在搭建和编程过程中遇到的问题提供帮助。同时，教师鼓励学生尝试不同的编程策略，以实现更优的避障效果。

4.实践应用（5分钟）

内容：教师组织学生进行机器人避障比赛，让学生将所学知识应用到实际操作中。比赛过程中，学生需要调整机器人避障程序，使其在限定时间内完成避障任务。比赛结束后，教师邀请学生分享他们的成果和经验，并对表现优秀的学生给予表扬。

教师总结本节课所学内容，强调红外传感器在机器人避障行走中的重要作用，并鼓励学生在课后继续探索机器人技术的应用。六、教学反思

这节课通过情境导入、新知探索、互动体验和实践应用等环节，让学生了解了红外传感器在机器人避障行走中的应用，培养了学生的信息意识和计算思维。从学生的反馈来看，他们对红外传感器的工作原理和编程方法有了更深入的理解，而且通过动手实践，提高了操作技能。但在教学过程中，我也发现有些学生对于编程部分仍感到有些困难，未来我需要更多地关注这部分学生，提供更多的个别辅导，以确保每个学生都能跟上课程的进度。七、教学评估与改进

评估方式：我对学生的评估主要基于几个方面。首先是课堂表现，我注意到学生们在情境导入环节表现出较高的兴趣和参与度，能够积极回答问题和参与讨论。在互动体验环节，学生们分组进行实验操作时，大多数能够按照教材指导完成搭建和编程任务，表现出良好的动手能力和团队协作精神。作业完成情况方面，我布置了一些红外传感器编程的练习题，学生们提交的作业普遍完成得不错，能够准确理解编程逻辑。至于实践活动参与度，学生们在机器人避障比赛中都积极参与，展示了自己的作品，也乐于分享自己的经验和遇到的问题。

改进策略：根据评估结果，我认为有几个方面需要改进。首先，对于课堂表现较好的学生，我打算提供一些更具挑战性的编程任务，以进一步提高他们的计算思维能力。对于在编程方面遇到困难的学生，我计划在课后提供更多的个别辅导，确保他们能够跟上课程的进度。另外，我注意到一些学生在实验操作中对于传感器的调试还不够熟练，我计划在下一节课中增加一些传感器调试的练习，让学生有更多机会动手实践。

我也打算调整教学方法，增加一些互动性更强的活动，比如组织学生进行红外传感器应用的小组竞赛，这样可以激发学生的竞争意识，同时也能够通过团队合作加深对知识点的理解。此外，我还会根据学生的反馈，适时调整教学节奏，确保教学内容既能覆盖课本知识，又能够照顾到学生的实际接受能力。

在关注学生个体差异方面，我会根据学生的兴趣和特长，提供个性化的学习资源和建议。对于那些对机器人技术特别感兴趣的学生，我会鼓励他们参加相关的课外活动和竞赛，以拓宽他们的视野和提升他们的技能。通过这些改进措施，我相信能够进一步提高教学效果，让每个学生都能在信息技术课上取得进步。八、评价与反馈机制

1.过程评价：在小组讨论和角色扮演活动中，我会密切观察学生的参与度，及时给予他们积极的反馈。对于主动发言、提出创意解决方案的学生，我会给予肯定和鼓励，帮助他们建立自信心。对于参与度较低的学生，我会私下询问他们的困难和顾虑，并提供个性化的指导，确保他们能够融入学习过程。

2.成果评价：在学生完成个人行动计划后，我会仔细检查他们的成果，并提供具体的评价。我鼓励学生之间相互分享自己的行动计划和执行结果，以便他们能够互相学习和借鉴。我会特别强调创意和实践的结合，对有创新点的作品给予