《12 跟踪运动战-真实机器人红外传感器的检测与“跟踪”运动》教学设计-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》教学设计-2023-2024学年清华版（2012）信息技术六年级下册学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析《12跟踪运动战——真实机器人红外传感器的检测与“跟踪”运动》教学设计-2023-2024学年清华版（2012）信息技术六年级下册，本节课围绕真实机器人红外传感器的应用展开，旨在让学生通过实践操作，掌握红外传感器的基本原理和编程方法，培养学生动手能力和创新思维。教学内容与课本紧密相连，符合六年级学生的认知水平。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的信息意识、计算思维和问题解决能力。通过红外传感器的应用，学生将学会如何将实际问题转化为可编程解决方案，提升逻辑推理和算法设计能力。同时，培养学生的实践操作能力和团队合作精神，增强对信息技术在现实生活中的应用意识。教学难点与重点1.教学重点，

①理解红外传感器的工作原理和信号检测机制。

②掌握基于红外传感器的机器人运动控制编程方法。

③学习如何根据传感器数据调整机器人运动路径，实现“跟踪”功能。

2.教学难点，

①在复杂环境中，如何准确设置红外传感器的参数以适应不同场景。

②编程实现机器人对红外信号的实时响应，保证运动的稳定性和准确性。

③在团队协作中，如何分工合作，共同解决问题，提高编程效率和机器人性能。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《12跟踪运动战——真实机器人红外传感器的检测与“跟踪”运动》教材。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的红外传感器工作原理动画、机器人运动控制程序示例等视频和图表。

3.实验器材：确保红外传感器、机器人模型、连接线等实验器材的完整性和安全性。

4.教室布置：布置分组讨论区，每个小组配备实验操作台，便于学生进行实践操作和讨论。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对机器人红外传感器的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们是否见过或使用过机器人？它们是如何工作的？”

展示一些关于现代机器人和红外传感器的图片或视频片段，让学生初步感受其魅力或特点。

简短介绍机器人红外传感器的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.机器人红外传感器基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解机器人红外传感器的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解机器人红外传感器的基本定义，包括其主要功能。

详细介绍红外传感器的组成部分，如红外发射器和接收器，以及它们的工作原理。

3.机器人红外传感器案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解机器人红外传感器的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的机器人红外传感器应用案例，如自动门、红外线探测仪等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解红外传感器的实际应用。

引导学生思考这些案例对现实生活的影响，以及如何利用红外传感器解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组分配一个与红外传感器应用相关的主题，如“红外传感器在智能家居中的应用”。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对机器人红外传感器的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调机器人红外传感器的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括红外传感器的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调红外传感器在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用。

布置课后作业：让学生设计一个小型红外传感器控制系统，并撰写一份实验报告，以巩固学习效果。

教学过程中，教师应密切关注学生的学习状态，适时调整教学节奏和内容，确保每位学生都能跟上教学进度。同时，鼓励学生提问和参与讨论，激发他们的学习兴趣和主动性。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.理解和掌握红外传感器的基本原理和工作机制：通过本节课的学习，学生能够清晰地理解红外传感器的工作原理，包括红外发射、接收和信号处理等过程。他们能够识别红外传感器的组成部分，如发射器、接收器和控制电路，并了解它们在机器人中的应用。

2.编程技能的提升：学生在学习过程中，通过实际操作和编程实践，掌握了基于红外传感器的机器人控制方法。他们能够编写简单的程序来控制机器人的运动，实现了对红外信号的检测和响应。

3.解决问题的能力增强：本节课通过案例分析和小组讨论，培养了学生的解决问题能力。学生学会了如何将实际问题转化为编程任务，通过逻辑推理和算法设计找到解决方案。

4.创新思维的发展：在设计和实现红外传感器控制系统的过程中，学生需要发挥创新思维。他们提出了多种不同的设计方案，并通过小组讨论和教师的指导，不断优化和改进自己的方案。

5.团队合作精神的培养：小组讨论和课堂展示环节，使学生有机会与同伴合作，共同完成任务。在这个过程中，学生学会了如何分工合作，有效沟通，共同解决问题，提高了团队合作能力。

6.实践操作能力的提高：通过实际操作实验器材，学生锻炼了动手能力。他们学会了如何正确使用红外传感器和机器人模型，掌握了实验操作的基本技巧。

7.信息技术应用意识的增强：学生通过学习红外传感器在机器人中的应用，认识到信息技术在现实生活中的重要性和广泛应用。这有助于他们树立正确的信息技术应用意识，激发他们对未来科技的兴趣。

8.自主学习和探究能力的提升：在教师的引导下，学生学会了如何自主学习相关资料，查找问题解决方案。他们能够独立完成课后作业，进一步巩固和拓展课堂所学知识。

9.学习兴趣和动机的激发：通过本节课的学习，学生对机器人红外传感器产生了浓厚的兴趣。这种兴趣将促使他们在课后主动探索相关知识，提高学习动机。

10.信息技术素养的综合提升：本节课的教学内容与信息技术素养紧密相关。学生在学习过程中，不仅提高了编程和解决问题的能力，还培养了创新思维、团队合作和信息技术应用意识，为将来从事相关领域的工作打下了坚实的基础。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《机器人技术基础与应用》选段，介绍红外传感器在机器人中的应用案例。

-视频资源：在线教育平台上的机器人编程教程视频，展示红外传感器的编程技巧和实际应用。

-实验指导：提供红外传感器实验操作手册，包括实验步骤、注意事项和常见问题解答。

2.拓展要求：

-鼓励学生利用课后时间阅读相关材料，了解红外传感器在更多领域的应用，如智能家居、工业自动化等。

-观看编程教程视频，学习如何使用编程语言控制红外传感器，实现更复杂的机器人功能。

-完成实验手册中的实验项目，通过实际操作加深对红外传感器原理和编程方法的理解。

-学生可以尝试设计自己的机器人项目，利用红外传感器实现特定的功能，如自动避障、环境检测等。

-鼓励学生记录实验过程和遇到的问题，以及解决这些问题的方法和心得体会。

-教师可以组织学生进行小组讨论，分享各自的实验成果和拓展学习心得。

-学生可以撰写实验报告，总结实验过程中的发现和收获，提高写作和表达能力。

-对于有进一步兴趣的学生，可以推荐参加机器人编程竞赛或相关的科技活动，以提升技能和拓宽视野。

-教师应提供必要的指导和帮助，如解答学生的疑问、推荐额外的学习资源等，以支持学生的自主学习和拓展。板书设计1.机器人红外传感器概述

①红外传感器定义

②红外传感器类型

③红外传感器应用领域

2.红外传感器工作原理

①红外发射与接收

②信号处理与输出

③传感器特性参数

3.机器人红外传感器编程

①编程语言简介

②控制指令与函数

③编程实例分析

4.机器人红外传感器应用案例

①自动门控制系统

②环境检测系统

③避障机器人

5.实验操作与注意事项

①实验器材准备

②实验步骤与流程

③安全操作规范

6.学生拓展学习

①阅读材料推荐

②视频资源介绍

③实验项目设计指导教学反思九、教学反思

今天这节课，我主要带领学生们学习了机器人红外传感器的检测与“跟踪”运动。回顾整个教学过程，我觉得有几个方面值得反思。

首先，我觉得课堂的导入环节做得还不错。通过提问和展示图片、视频，学生们对红外传感器有了初步的认识，激发了他们的学习兴趣。但是，我也发现有些学生对于机器人和红外传感器的概念还是有些模糊，这说明我在导入环节可能需要更加细致地解释，以便他们更好地理解后续的内容。

在讲解红外传感器基础知识时，我尽量用简单易懂的语言和图表来解释复杂的原理。我发现学生们对于红外传感器的组成部分和工作原理有了较好的理解，但在实际操作中，他们对如何编程控制传感器还是有些吃力。这可能是因为编程对于他们来说是一个全新的领域，需要更多的实践和练习。

在案例分析环节，我选择了几个典型的应用案例，希望能够让学生们通过这些案例更好地理解红外传感器的实际应用。但是，我发现学生们在讨论时，对于案例中的问题分析和解决方案的提出并不够深入。这可能是因为他们对案例背景的理解不够透彻，或者是对问题的分析能力还有待提高。

在小组讨论环节，我鼓励学生们分工合作，共同解决问题。这个环节的效果比我预期的要好，学生们在讨论中积极发言，提出了很多有创意的想法。但是，我也注意到，有些学生在讨论中过于依赖同伴，自己思考的时间不够。这让我意识到，在今后的教学中，我需要更加注重培养学生的独立思考能力。

课堂展示与点评环节，学生们表现得非常积极，他们能够清晰地表达自己的观点，并且能够接受他人的意见和建议。这让我感到欣慰，但也发现有些学生的表达不够流畅，需要加强口语表达能力的训练。

在课堂小结和布置作业时，我强调了红外传感器的重要性和实际应用，并鼓励学生们在课后继续探索和学习。我希望通过这样的作业，学生们能够巩固所学知识，并尝试将它们应用到实际项目中。

1.在导入