第17课 自动跟踪-红外传感器和碰撞传感器的综合应用 教学实录　　-2023-2024学年粤教清华版初中信息技术九年级下册

第17课自动跟踪——红外传感器和碰撞传感器的综合应用教学实录-2023—2024学年粤教清华版初中信息技术九年级下册一、教学背景

授课内容：第17课自动跟踪——红外传感器和碰撞传感器的综合应用

授课年级：九年级

教材版本：2023—2024学年粤教清华版初中信息技术九年级下册。

本节课旨在让学生了解红外传感器和碰撞传感器的工作原理，掌握自动跟踪系统的设计与应用，通过实践操作，提高学生的创新能力和动手能力。二

二、学情分析与内容规划

1.学情分析：学生已掌握基本的红外传感器和碰撞传感器原理，具备一定的编程基础，但对传感器在实际应用中的综合应用能力不足，动手实践经验和问题解决能力有待提高。

2.内容规划：结合教材内容，首先回顾红外传感器和碰撞传感器的工作原理，然后通过案例分析自动跟踪系统的实际应用，接着引导学生进行小组讨论，设计并实现一个简单的自动跟踪系统，最后进行作品展示和评价。三、教学内容分析

1.主题内容：本节课的主题是自动跟踪系统的设计与应用，主要内容包括红外传感器和碰撞传感器的工作原理、自动跟踪系统的构成和功能，以及红外传感器和碰撞传感器在自动跟踪系统中的综合应用。

-回顾红外传感器和碰撞传感器的基本原理。

-分析自动跟踪系统的实际案例，理解其工作原理和应用场景。

-设计并实现一个简单的自动跟踪系统。

2.重点难点：

-重点：

-红外传感器和碰撞传感器的原理与应用。

-自动跟踪系统的设计思路和方法。

-编程实现自动跟踪功能。

-难点：

-传感器的精确校准与调试。

-系统的稳定性和可靠性优化。

-编程过程中对异常情况的处理和系统调试。

-自动跟踪算法的设计与实现，确保系统在不同环境下的自适应能力。四、教学资源与技术支持

1.多媒体资源：准备与红外传感器和碰撞传感器相关的视频、原理图和实际应用场景的图片，用于课堂导入和辅助教学，帮助学生直观理解传感器的工作原理。

2.实践工具：提供编程软件、传感器模块和相关的硬件设备，以便学生进行实际操作和系统构建。

3.教学平台：利用校园网络教学平台，上传教学资源和作业，便于学生随时查阅和复习。五、教学过程设计

1.情境导入（5分钟）

内容：通过展示一段自动跟踪机器人足球赛的视频，激发学生的兴趣和好奇心。视频展示机器人如何在比赛中使用红外传感器和碰撞传感器进行自动跟踪和避障，从而引入本节课的主题。

2.新知探索（20分钟）

内容：

-回顾红外传感器和碰撞传感器的工作原理，通过板书和多媒体展示其内部结构和功能。

-讲解自动跟踪系统的基本构成，包括传感器、控制器和执行器等。

-分析自动跟踪系统的工作流程，通过案例讲解系统在实际应用中的工作原理。

-引导学生思考如何将红外传感器和碰撞传感器结合起来，实现更复杂的自动跟踪功能。

3.互动体验（15分钟）

内容：

-学生分组，每组分配一套传感器模块和编程工具。

-指导学生使用传感器模块，进行简单的编程实践，体验红外传感器和碰撞传感器的实际效果。

-在教师引导下，学生尝试调整传感器的参数，观察自动跟踪系统的反应，讨论如何优化系统性能。

4.实践应用（15分钟）

内容：

-学生根据所学知识，设计一个简单的自动跟踪系统，例如自动跟踪小车。

-指导学生进行系统搭建和编程，实现小车在特定环境下的自动跟踪功能。

-学生展示自己的作品，进行功能演示，教师和其他学生提供反馈和建议。

5.拓展延伸（10分钟）

内容：

-学生就自动跟踪系统的设计进行小组讨论，提出可能的改进和创新点。

-教师引导学生思考自动跟踪系统在其他领域的应用，如智能家居、医疗护理等。

-鼓励学生课后进一步探索，例如查阅相关资料，尝试更复杂的自动跟踪算法。

6.总结反馈（5分钟）

内容：

-教师总结本节课的主要学习内容，强调自动跟踪系统的设计原则和传感器综合应用的重要性。

-学生分享学习体会和收获，提出在实践过程中遇到的问题和解决方案。

-教师对学生的表现给予积极反馈，鼓励学生继续探索和深入学习相关技术。六、教学反思与改进

1.教学反思：课堂互动体验环节中，部分学生对于编程和传感器调试的掌握程度不够，导致实践过程中遇到较多困难，影响了学习效果和课堂氛围。

2.教学改进：在后续的教学中，提前准备不同难度的实践项目，以便根据学生的实际情况分配任务。同时，增加课堂上的个别辅导时间，确保每个学生都能在实践环节中得到足够的支持和帮助。此外，加强课前预习和课后复习的指导，提高学生的自主学习能力。七、教学评估与改进

在完成本节课的教学后，我对学生的学习情况进行了全面的评估。评估方式主要是通过观察学生在课堂上的参与度、作业的完成质量以及实践活动的表现。

在课堂上，我发现大部分学生能够积极参与讨论和实践活动，对于红外传感器和碰撞传感器的原理有了较好的理解。学生们在小组讨论中提出了许多有创意的想法，但在实际操作中，一些同学在编程和传感器调试方面遇到了困难，这影响了他们的实践效果。

作业方面，学生们普遍能够按时提交，但部分同学在理论应用题上显得有些吃力，反映出对知识点掌握不够扎实。实践活动的参与度很高，学生们对于能够亲手搭建和测试自动跟踪系统表现出极大的热情，但个别学生在团队合作方面还需要加强。

针对这些评估结果，我计划采取以下改进策略：

首先，我会调整教学节奏，确保理论知识讲解与实践操作相结合，让学生在理论学习后能够立即进行实践应用，加深理解。其次，我会针对学生的个体差异，提供个性化的指导和支持，对于编程能力较弱的学生，我会安排额外的辅导时间，帮助他们掌握必要的技能。

此外，我还会在课堂上增加互动环节，鼓励学生提出问题，及时解答他们的疑惑。同时，我会引入更多的案例分析和实际应用场景，让学生能够更好地理解自动跟踪系统在实际生活中的应用。

在作业布置方面，我会设计更多层次性的题目，既能满足基础学生的需求，也能挑战能力较强的学生。对于实践活动，我会更加注重培养学生的团队合作精神，鼓励他们相互学习，共同进步。八、评价与反馈机制

1.过程评价：在小组讨论和角色扮演环节，我会密切观察学生的参与度，对于积极参与、贡献想法的学生，我会给予即时的正面反馈，以增强他们的自信心和学习动力。同时，对于参与度较低的学生，我会提供鼓励和支持，引导他们更加积极地参与到课堂活动中来。

2.成果评价：在课程结束时，我会检查学生个人的行动计划，评估他们对自动跟踪系统的理解和