《12 跟踪运动战-真实机器人红外传感器的检测与“跟踪”运动》说课稿-2023-2024学年清华版（2012）信息技术六年级下册

《12跟踪运动战——真实机器人红外传感器的检测与“跟踪”运动》说课稿-2023-2024学年清华版（2012）信息技术六年级下册授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容分析1.本节课的主要教学内容：本节课以《跟踪运动战——真实机器人红外传感器的检测与“跟踪”运动》为主题，通过清华版（2012）信息技术六年级下册教材，引导学生学习红外传感器的原理和应用，并利用编程实现机器人的跟踪运动。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课与学生在六年级上册所学的编程基础和传感器知识相关联。学生将运用已掌握的编程技能，结合红外传感器的原理，实现机器人的跟踪运动，进一步提升编程能力和实践操作能力。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新等核心素养。通过学习红外传感器的原理和编程实现机器人跟踪运动，学生将提升对信息技术的敏感度和应用能力，锻炼逻辑思维和问题解决能力，同时增强创新意识和实践操作技能，为未来信息技术学习和创新实践打下坚实基础。学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：六年级学生在之前的学习中已经接触了基础的编程知识，包括变量、循环、条件语句等基本概念。此外，他们对简单的传感器原理也有一定的了解，如光敏传感器、声音传感器等。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：六年级学生对机器人技术和编程有着浓厚的兴趣，他们乐于动手实践，喜欢探索未知。学生在学习能力和学习风格上存在差异，有的学生逻辑思维能力强，擅长编程；有的学生则更偏向于操作和动手实践。本节课将通过理论与实践相结合的方式，满足不同学生的学习需求。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在学习红外传感器和编程实现跟踪运动时，可能会遇到以下困难和挑战：理解红外传感器的原理和工作方式；将理论知识应用到编程实践中；调试程序以实现精确的跟踪效果。教师需通过适当的教学策略，如分组合作、示范操作、逐步引导等，帮助学生克服这些困难，提升学习效果。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过讲解红外传感器的工作原理，帮助学生建立基本概念。

2.实验法：引导学生进行实际操作，通过搭建机器人模型，体验红外传感器的应用。

3.讨论法：鼓励学生分组讨论编程过程中遇到的问题，培养团队合作和问题解决能力。

教学手段：

1.多媒体设备：利用PPT展示红外传感器的原理和编程步骤，直观教学。

2.教学软件：使用编程软件进行实操练习，提高编程技能。

3.实物演示：展示实际机器人模型，让学生直观感受跟踪运动的效果。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。例如，提前一天发布关于红外传感器原理的资料，要求学生了解红外传感器的基本工作原理。

-设计预习问题：围绕红外传感器在机器人中的应用，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。如：“红外传感器如何检测物体的距离？”、“如何利用红外传感器控制机器人的运动？”

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。教师可以设置在线测试，检查学生对预习内容的掌握情况。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解红外传感器的基本工作原理。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。例如，学生可能会思考如何将红外传感器的数据用于机器人的路径规划。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解红外传感器在机器人中的应用，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过展示一段机器人跟踪运动的视频，引出本节课的主题，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解红外传感器的编程接口和算法，结合实例帮助学生理解。例如，讲解如何通过编程控制红外传感器检测物体距离，并作出相应的运动决策。

-组织课堂活动：设计小组讨论，让学生探讨如何编写程序实现机器人的跟踪运动。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论，尝试编写程序控制机器人。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解红外传感器的编程接口和算法。

-实践活动法：设计小组编程活动，让学生在实践中掌握编程技能。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解红外传感器的编程应用，掌握编程技能。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据本节课的内容，布置编写一个简单的跟踪程序，要求学生实现机器人对红外信号的响应。

-提供拓展资源：提供与机器人编程相关的书籍、网站、视频等，供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成老师布置的作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的知识点和技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。知识点梳理《跟踪运动战——真实机器人红外传感器的检测与“跟踪”运动》这一章节涉及的知识点如下：

一、红外传感器的基本原理

1.红外传感器的定义：红外传感器是一种利用红外线进行探测和测量的传感器。

2.红外传感器的类型：包括红外线发射器、红外线接收器、红外线反射式传感器等。

3.红外传感器的原理：红外传感器通过发射红外线，接收反射回来的红外线，从而检测目标物体的距离、方向等信息。

二、红外传感器的应用

1.机器人导航：利用红外传感器实现机器人在复杂环境中的自主导航。

2.自动门：红外传感器用于检测有人靠近，自动开启和关闭门。

3.遥控器：红外传感器用于接收遥控器的信号，实现家电的远程控制。

三、红外传感器的编程接口

1.传感器类型：根据红外传感器的类型，了解其编程接口和参数。

2.数据读取：学习如何从红外传感器读取数据，如距离、强度等。

3.数据处理：了解如何对红外传感器读取的数据进行处理，如滤波、阈值判断等。

四、机器人跟踪运动编程

1.跟踪算法：学习机器人跟踪运动的算法，如PID控制、模糊控制等。

2.编程实现：利用编程语言（如Python、C++等）实现机器人跟踪运动的功能。

3.实验验证：通过实验验证编程效果，调整参数以达到最佳跟踪效果。

五、机器人跟踪运动的调试与优化

1.故障排除：学习如何排除机器人跟踪运动过程中出现的故障，如传感器误判、程序错误等。

2.参数调整：了解如何调整跟踪算法中的参数，以优化跟踪效果。

3.实验改进：通过实验不断改进跟踪算法，提高机器人跟踪运动的精度和稳定性。

六、红外传感器的扩展应用

1.多传感器融合：学习如何将红外传感器与其他传感器（如超声波传感器、摄像头等）进行融合，实现更复杂的机器人功能。

2.人工智能应用：了解如何将人工智能技术应用于红外传感器，实现更智能的机器人行为。

3.机器人竞赛：学习如何将所学知识应用于机器人竞赛，提升学生的实践能力和创新意识。板书设计①红外传感器概述

-红外传感器定义

-常见类型：红外发射器、红外接收器、红外反射式传感器

-工作原理

②红外传感器应用

-机器人导航

-自动门

-遥控器

③红外传感器编程接口

-传感器类型及接口

-数据读取方法

-数据处理技巧

④机器人跟踪运动编程

-跟踪算法：PID控制、模糊控制

-编程实现步骤

-实验验证要点

⑤调试与优化

-故障排除策略

-参数调整方法

-实验改进方向

⑥红外传感器扩展应用

-多传感器融合

-人工智能应用

-机器人竞赛相关知识点教学反思与改进教学反思是教师成长的重要环节，它帮助我们总结经验，发现问题，不断改进教学方法。以下是我对《跟踪运动战——真实机器人红外传感器的检测与“跟踪”运动》这一节课的反思与改进计划。

首先，我注意到学生在理解红外传感器的原理时存在一定的困难。有些学生对红外线的概念比较模糊，难以将理论知识与实际应用相结合。为了解决这个问题，我计划在未来的教学中采用更加直观的教学手段，比如使用模型或实物演示红外传感器的原理，让学生通过观察和操作来加深理解。

其次，我发现部分学生在编程实现机器人跟踪运动时遇到了障碍。这主要是因为编程需要一定的逻辑思维和编程技巧，而有些学生在这方面的基础比较薄弱。针对这个问题，我打算在课前提供一些编程基础的视频教程，帮助学生提前做好准备。同时，我会设计一些简单的编程练习，让学生在课堂上逐步掌握编程技巧。

在教学过程中，我还发现一些学生在团队合作中存在沟通不畅的问题。为了提高学生的沟通能力，我计划在未来的课堂上增加小组讨论环节，鼓励学生积极参与讨论，分享自己的想法和遇到的问题。此外，我还会设置一些角色扮演活动，让学生在模拟的情境中练习沟通技巧。

此外，我在课后作业的布置和批改上也有些反思。有些学生完成的作业质量不高，可能是因为他们对作业的要求理解不够清晰，或者是对编程实践不够重视。为了提高作业质量，我计划在布置作业时提供更详细的指导，并在作业中设定明确的评分标准。同时，我会对学生的作业进行及时的反馈，帮助他们发现问题并