全国粤教清华版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行走》说课稿

全国粤教清华版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行走》说课稿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是全国粤教清华版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行走》。本节课的主要内容围绕红外传感器的基本原理和机器人的基本行走方式展开，具体内容包括：

1.红外传感器的工作原理及其在机器人中的应用；

2.机器人的基本行走结构及其运动原理；

3.机器人行走的编程方法和实践操作；

4.机器人行走的调试与优化。核心素养目标1.提升学生的信息意识，使其能够理解红外传感器在现实生活中的应用，并激发对智能技术的好奇心。

2.培养学生的实践创新能力，通过动手操作，掌握机器人行走编程的基本方法，提升解决问题的能力。

3.增强学生的逻辑思维和团队合作能力，在调试和优化机器人行走过程中，学会分析问题、交流合作、共同进步。教学难点与重点1.教学重点

本节课的教学重点包括以下核心内容：

-红外传感器的工作原理及其在机器人中的应用：重点讲解红外传感器如何检测距离和障碍物，例如通过实际操作展示红外传感器在机器人避障中的使用。

-机器人行走的编程方法：详细讲解如何编写控制机器人行走的程序，例如使用循环结构来控制机器人的持续移动。

-机器人行走的调试与优化：强调如何通过调整程序和传感器参数来优化机器人行走的效率和准确性。

2.教学难点

本节课的教学难点主要涉及以下细节：

-理解红外传感器的内部工作原理：学生可能难以理解红外传感器如何将物理信号转换为电信号，可以通过制作简单的模拟实验来帮助学生理解。

-编程逻辑的掌握：编写机器人行走的程序需要学生具备一定的逻辑思维能力，例如使用条件语句来判断障碍物的存在，并做出相应的反应。可以通过逐步引导和编写示例代码来降低难度。

-实际操作中的问题解决：在调试机器人行走过程中，可能会出现各种问题，如传感器误差、程序逻辑错误等。教师需要指导学生如何观察现象、分析问题并找到解决方案，例如通过调整传感器阈值或修改程序代码来解决问题。教学方法与策略1.结合讲授法和案例研究，通过讲解红外传感器原理和机器人行走的基础知识，同时展示实际案例，使学生能够直观理解理论知识。

2.设计小组合作实验，让学生动手搭建机器人并编写程序，通过实践操作来加深对传感器应用和机器人控制的理解。

3.利用互动式教学媒体，如智能教学软件和投影设备，展示机器人行走编程的实时效果，增强学生的学习兴趣和参与度。教学过程一、导入新课

1.同学们，大家好！今天我们将开始学习一个新的内容，那就是红外传感器和机器人的行走。请大家先回顾一下我们之前学过的传感器知识，想一想传感器在生活中的应用有哪些？

2.很好，有人提到了智能家居、有人提到了医疗设备，这些都是传感器的典型应用。那么，你们有没有想过，传感器还能让机器人“走路”呢？今天我们就来探究一下这个有趣的课题。

二、探究红外传感器的工作原理

1.首先，我们来了解一下红外传感器的基本原理。请大家观察这个红外传感器的模型，它是由哪些部分组成的？

2.对，它由发射器、接收器和处理器组成。现在，我给大家演示一下红外传感器是如何工作的。请大家注意观察发射器发射的红外线是如何被接收器接收的。

3.当红外线遇到障碍物时，会被反射回来，接收器接收到反射的红外线后，处理器就会分析这些信息，从而判断出障碍物的存在。

三、学习机器人行走的编程方法

1.接下来，我们来看看如何编写机器人的行走程序。请大家打开教材第28页，我们一起来学习机器人行走的编程方法。

2.首先，我们需要定义机器人的运动结构。请大家看这个图，这是我们机器人的基本运动结构，它由轮子、驱动电机和控制器组成。

3.现在，我们来编写一个简单的程序，让机器人向前行走。请大家跟我一起在编程软件中输入以下代码……

4.输入完成后，我们可以编译并上传到机器人控制器中。请大家注意观察，当机器人接收到程序后，它会如何行动。

四、机器人行走的调试与优化

1.刚才我们编写了一个简单的程序让机器人行走，但实际操作中可能会遇到各种问题。接下来，我们来学习如何调试和优化机器人行走。

2.首先，我们需要检查红外传感器的阈值设置是否合适。如果传感器过于敏感，可能会导致机器人遇到障碍物时过于频繁地停止。如果传感器不够敏感，机器人可能会错过障碍物。请大家根据实际情况调整传感器的阈值。

3.接下来，我们来调整机器人的运动速度。如果机器人行走速度过快，可能会出现失控的情况；如果行走速度过慢，效率又会太低。请大家尝试调整机器人的速度，找到一个合适的平衡点。

4.在调试过程中，如果发现机器人行走不稳定，我们可以尝试调整轮子的间距和驱动电机的功率，以增加机器人的稳定性。

五、实践操作与讨论

1.现在，请大家分成小组，每组一台机器人，按照我们刚才学习的编程方法，编写一个让机器人行走的程序。

2.编写完成后，请大家上传程序到机器人控制器，并观察机器人的行走情况。

3.如果机器人在行走过程中遇到问题，请大家尝试运用我们刚才学到的调试方法来解决问题。

4.在实践操作过程中，如果遇到无法解决的问题，可以随时向我提问，我们一起来讨论解决方案。

六、总结与反思

1.经过大家的努力，我们成功地让机器人行走了。现在，我们来总结一下本节课的学习内容。

2.首先，我们学习了红外传感器的工作原理，了解了它是如何检测障碍物的。

3.接着，我们学习了机器人行走的编程方法，编写了一个简单的程序让机器人行走。

4.最后，我们学习了如何调试和优化机器人行走，确保它能够稳定地行走。

5.通过本节课的学习，大家不仅掌握了红外传感器和机器人行走的基本知识，还通过实践操作锻炼了动手能力和团队合作能力。

6.在下节课，我们将继续学习机器人控制的其他知识，希望大家能够预习相关内容，做好准备。

七、课后作业

1.请大家根据本节课的学习内容，撰写一篇关于红外传感器和机器人行走的短文，要求不少于300字。

2.结合课后作业，思考如何将红外传感器和机器人行走应用到实际生活中，例如智能家居、公共服务等领域。拓展与延伸1.推荐阅读材料：

-《智能机器人技术与应用》

-《红外传感器原理与应用》

-《初中信息技术实践活动手册》

2.课后自主学习与探究建议：

-深入了解红外传感器的种类和特性，探究不同类型的红外传感器在机器人领域的应用。

-研究机器人行走的算法，例如PID控制算法、模糊控制算法等，并尝试将这些算法应用到机器人行走控制中。

-探索机器人行走的传感器融合技术，了解如何结合多种传感器提高机器人行走的稳定性和准确性。

-观察和分析现实生活中机器人的应用案例，例如扫地机器人、服务机器人等，思考它们是如何利用红外传感器进行环境感知和路径规划的。

-设计一个小型项目，例如制作一个简单的机器人避障小车，实践红外传感器的安装、编程和调试过程。

-参与学校的科技社团或兴趣小组，与同学们一起探讨机器人技术，分享学习心得和创作经验。

-利用网络资源，例如在线课程、论坛和科技博客，学习更多关于机器人控制和相关编程语言的知识。

-定期阅读科技类书籍和期刊，保持对最新科技动态的关注，了解红外传感器和机器人在科研和产业中的应用进展。

-鼓励学生结合所学知识，尝试编写更复杂的机器人控制程序，例如实现机器人的转弯、爬坡等功能。

-鼓励学生参加机器人相关的竞赛和活动，如RoboCup、FLL等，通过实战经验提升自己的技术水平和团队协作能力。

-建议学生记录自己的学习过程和项目进展，通过写作、绘图或视频制作等方式，形成自己的学习日志或作品集，以便于回顾和分享。反思改进措施（一）教学特色创新

1.在本节课中，我尝试将理论知识与实际操作相结合，通过小组合作实验，让学生在实践中掌握红外传感器的工作原理和机器人的行走编程。

2.我引入了案例教学法，通过展示真实的机器人应用案例，激发学生的学习兴趣，并帮助他们更好地理解红外传感器在现实生活中的应用。

3.我鼓励学生进行自主探究和讨论，通过提问和解答，培养学生的批判性思维和问题解决能力。

（二）存在主要问题

1.在教学管理方面，我发现课堂时间分配不够合理，导致学生在实践操作环节的时间紧张，无法充分消化所学知识。

2.在教学组织方面，部分学生对红外传感器的原理理解不够深入，可能是因为我在讲解过程中没有足够细化知识点，使得学生难以理解。

3.在教学评价方面，我意识到评价方式较为单一，主要依赖于学生的课堂表现和实验结果，未能全面反映学生的学习过程和能力提升。

（三）改进措施

1.为了解决课堂时间分配不合理的问题，我将在未来的教学中提前规划好每个环节的时间，确保学生有足够的时间进行实践操作和讨论。

2.针对学生对红外传感器原理理解不够深入的问题，我计划制作更多的教学辅助材料，如动画演示、实物模型等，以直观的方式帮助学生理解传感器的工作原理。

3.为了丰富教学评价方式，我将引入更多元化的评价手段，如学习日志、小组互评、课堂小测验等，以更全面地评估学生的学习成果和进步。内容逻辑关系①红外传感器的工作原理

-重点知识点：红外线的发射与接收、障碍物检测

-重点词：发射器、接收器、处理器、反射

-重点句：红外传感器通过发射红外线并接收反射回来的信号来判断障碍