第4单元第13课《忠诚卫士-红外传感器和计数器的应用》-教学设计2023-2024学年清华大学版（2012）初中信息技术九年级下册

第4单元第13课《忠诚卫士--红外传感器和计数器的应用》-教学设计2023—2024学年清华大学版（2012）初中信息技术九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设计意图本课通过《忠诚卫士--红外传感器和计数器的应用》的学习，使学生了解红外传感器的工作原理和计数器的基本功能，培养学生的动手实践能力和创新思维。同时，结合实际生活案例，让学生体会到信息技术在现实中的应用，激发学生的学习兴趣。核心素养目标1.培养学生的信息意识，认识到信息技术在生活中的广泛应用。

2.增强学生的计算思维，通过编程实践提升逻辑思维和问题解决能力。

3.提升学生的创新精神和实践能力，鼓励学生在实际操作中探索和创造。

4.培养学生的合作学习意识，通过团队协作完成项目，提高沟通与协作技能。教学难点与重点1.教学重点，

①红外传感器的工作原理及其在计数器中的应用；

②计数器的基本功能及其编程方法；

③利用红外传感器和计数器实现特定功能的设计与实现。

2.教学难点，

①理解红外传感器的工作原理，并将其与实际应用相结合；

②掌握计数器的编程技巧，实现复杂功能的计数；

③设计并实现一个完整的红外传感器计数器应用项目，解决实际问题。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：结合实物展示，讲解红外传感器的工作原理和计数器的基本概念。

2.讨论法：组织学生讨论如何将红外传感器应用于计数器的实际场景中。

3.实验法：通过实际操作，让学生亲手搭建红外传感器计数器，加深对知识的理解。

教学手段：

1.多媒体教学：利用PPT展示红外传感器和计数器的原理图和编程示例。

2.互动软件：使用编程软件，让学生在计算机上模拟实验过程，体验编程乐趣。

3.传感器实物：提供红外传感器和计数器实物，让学生直观感受其工作状态。教学流程1.导入新课

详细内容：教师通过展示现实生活中红外传感器和计数器的应用实例，如停车场自动计费系统、超市商品数量统计等，引导学生思考这些设备的工作原理，激发学生的学习兴趣。接着，教师简要介绍本节课的学习目标和内容，明确学习重点和难点。

2.新课讲授

①红外传感器的工作原理

详细内容：教师讲解红外传感器的基本结构、工作原理和检测范围，结合实物展示，让学生直观了解红外传感器的工作状态。

②计数器的基本功能

详细内容：教师介绍计数器的基本功能，包括计数、清零、复位等，通过讲解和示例，让学生掌握计数器的使用方法。

③红外传感器与计数器的结合应用

详细内容：教师结合实例，讲解红外传感器和计数器在计数场景中的应用，如自动计数系统、人流统计等，让学生了解如何将两者结合使用。

3.实践活动

①学生分组

详细内容：将学生分成若干小组，每组4-5人，确保每个小组都有机会参与实践活动。

②搭建红外传感器计数器

详细内容：教师指导学生根据课本内容，搭建红外传感器计数器，并讲解注意事项。

③测试与调试

详细内容：学生分组进行红外传感器计数器的测试与调试，教师巡回指导，解答学生疑问。

4.学生小组讨论

①讨论红外传感器的工作原理

举例回答：学生讨论红外传感器是如何检测物体存在的，以及其检测范围和灵敏度。

②讨论计数器的编程方法

举例回答：学生讨论如何编写程序实现计数器的计数、清零、复位等功能。

③讨论红外传感器计数器的实际应用

举例回答：学生讨论红外传感器计数器在现实生活中的应用场景，如停车场计费、超市商品统计等。

5.总结回顾

详细内容：教师引导学生回顾本节课的学习内容，强调红外传感器和计数器的工作原理及其应用。接着，教师针对本节课的重点和难点进行总结，如红外传感器的工作原理、计数器的编程方法等。最后，教师布置课后作业，让学生巩固所学知识。

用时：45分钟

教学流程总结：

本节课通过导入新课、新课讲授、实践活动、学生小组讨论和总结回顾等环节，让学生在轻松愉快的氛围中掌握红外传感器和计数器的应用。在教学过程中，教师注重引导学生动手实践，培养学生的创新精神和实践能力。同时，通过小组讨论，提高学生的合作学习意识，使学生在互动中共同进步。教学资源拓展1.拓展资源：

-红外传感器的工作原理与应用：介绍红外传感器的分类、工作原理、优缺点以及在智能家居、工业自动化等领域的应用。

-计数器的基本原理与类型：探讨不同类型的计数器（如机械计数器、电子计数器）的工作原理、特点和应用场景。

-编程语言与计数器应用：介绍常用的编程语言（如Python、Arduino）中计数器的实现方法，以及如何通过编程控制计数器。

-传感器技术发展动态：介绍传感器技术的发展趋势，如智能传感器、无线传感器网络等。

2.拓展建议：

-学生可以阅读相关的科普书籍或资料，了解红外传感器和计数器在现实生活中的广泛应用。

-鼓励学生参加科技竞赛或创新项目，将所学知识应用于实际问题的解决中。

-建议学生利用网络资源，查找与红外传感器和计数器相关的视频教程或在线课程，加深对知识点的理解。

-组织学生参观科技展览或企业，了解传感器技术在工业生产中的应用，激发学生的学习兴趣。

-建议学生参与社区服务活动，如为社区提供智能家居解决方案，将所学知识服务于社会。

-鼓励学生开展小组合作，共同设计一个基于红外传感器和计数器的创新项目，如智能门禁系统、自动报警系统等。

-引导学生关注传感器技术的最新研究动态，了解相关领域的最新成果和发展趋势。

-建议学生参加学校或社区组织的编程培训课程，提高编程技能，为将来深入学习传感器技术打下基础。课堂1.课堂评价

课堂评价是确保教学效果的重要环节，以下是对本节课课堂评价的具体实施方法：

a.提问环节：在讲授过程中，教师通过提问的方式检验学生对知识点的掌握程度。问题应具有层次性，既包括基础知识，也包括应用和拓展问题。通过提问，教师可以了解学生对知识的理解深度，并及时调整教学节奏。

b.观察环节：教师通过观察学生的课堂表现，如参与度、互动性、操作熟练度等，评估学生的学习效果。对于表现突出的学生，教师应给予肯定和鼓励；对于表现不佳的学生，教师应给予个别指导，帮助他们克服困难。

c.小组讨论评价：在小组讨论环节，教师应关注学生的讨论氛围、合作能力和问题解决能力。通过小组讨论，教师可以评估学生的沟通技巧、团队协作能力和创新思维。

d.实践活动评价：在实践活动环节，教师应关注学生的动手能力、操作规范和问题解决能力。通过实践活动，教师可以评估学生对知识的实际应用能力。

e.课堂测试：在课程结束后，教师可以设计一份简短的测试题，检验学生对本节课知识点的掌握程度。测试题应包括选择题、填空题和简答题，以全面评估学生的学习效果。

2.作业评价

作业是巩固课堂知识的重要手段，以下是对本节课作业评价的具体实施方法：

a.作业批改：教师应对学生的作业进行认真批改，确保每个学生都能得到及时的反馈。批改时应注重作业的完成度、正确率和创新性。

b.作业点评：在批改作业的同时，教师应给予学生具体的点评和建议，帮助他们了解自己的不足，并指出改进的方向。

c.作业反馈：教师应及时将作业反馈给学生，让他们了解自己的学习成果。对于表现优秀的学生，教师应给予表扬；对于表现不佳的学生，教师应鼓励他们继续努力。

d.作业交流：鼓励学生在课堂上分享自己的作业成果，促进同学之间的交流和学习。教师可以组织学生进行作业展示，让学生在展示过程中互相学习，共同进步。

e.作业调整：根据学生的作业反馈，教师可以对教学内容和教学方法进行调整，以适应学生的学习需求。教学反思与总结这节课下来，我深感教学是一个不断探索和改进的过程。首先，我想分享一下我在教学方法、策略和管理方面的反思。

在教学方法上，我尝试了多种方法来激发学生的学习兴趣。比如，我通过展示实际应用案例，让学生看到信息技术在我们日常生活中的重要性。我发现，这种方法挺有效的，学生们在课堂上积极性很高，讨论也很热烈。但是，我也意识到，对于一些理论性较强的知识点，仅仅依靠案例可能不够，我需要在今后的教学中加入更多的互动环节，比如小组讨论、角色扮演等，让学生在实践中理解和掌握知识。

策略方面，我注意到了学生的个体差异。有的学生动手能力强，有的学生理论理解快，所以我在布置作业和实践活动时，尽量做到分层布置，让每个学生都能有所收获。不过，我也发现，在实践活动中，部分学生存在依赖心理，不太愿意独立思考。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和解决问题的能力。

管理方面，我尝试了小组合作学习的方式，但是也发现了一些问题。比如，有些小组在讨论时，个别学生主导讨论，其他成员参与度不高。针对这个问题，我打算在下一节课上，加强对小组讨论的引导，确保每个成员都有发言的机会，培养他们的团队协作能力。

当然，这节课也存在一些不足。首先，个别学生在课堂上注意力不够集中，需要我加强对课堂纪律的管理。其次，我在讲解理论时，可能过于注重细节，导致部分学生感到枯燥。未来，我会尝试简化理论讲解，注重与实际应用的结合，让学生更容易理解和接受。

针对这些问题，我提出以下改进措施和建议：

1.加强课堂纪律管理，通过制定明确的课堂规则，引导学生保持良好的学习状态。

2.在讲解理论时，注重与实际应用的结合，通过案例分析和实践活动，让学生在实践中学习。

3.在布置作业和实践活动时，注重分层布置