第2單元第8課《碰撞運動-碰撞傳感器和機器人的避碰行走》-說課稿2023-2024學年清華大學版（2012）初中信息技術九年級下冊

第2單元第8課《碰撞運動——碰撞傳感器和機器人的避碰行走》-說課稿2023—2024學年清華大學版（2012）初中信息技術九年級下冊科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）第2單元第8課《碰撞運動——碰撞傳感器和機器人的避碰行走》-說課稿2023—2024學年清華大學版（2012）初中信息技術九年級下冊課程基本信息1.課程名稱：第2單元第8課《碰撞運動——碰撞傳感器和機器人的避碰行走》

2.教學年級和班級：初中信息技術九年級下冊

3.授課時間：2023年10月25日

4.教學時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新等核心素養(yǎng)。通過學習碰撞運動和機器人避碰行走，學生能夠理解傳感器在機器人中的應用，提升問題解決能力；通過編程實踐，鍛煉學生的邏輯思維和創(chuàng)新能力；同時，通過團隊合作，培養(yǎng)學生的合作意識和團隊精神。重點難點及解決辦法重點：

1.碰撞傳感器的工作原理及其在機器人避碰行走中的應用。

2.利用編程實現(xiàn)機器人的避障邏輯。

難點：

1.理解碰撞傳感器如何檢測碰撞并觸發(fā)避障動作。

2.編程實現(xiàn)復雜避障邏輯，包括條件判斷和路徑規(guī)劃。

解決辦法：

1.通過實驗演示和互動討論，幫助學生理解傳感器的工作原理。

2.采用分步教學，先從簡單的避障邏輯開始，逐步引入更復雜的編程技巧。

3.利用實際機器人模型進行實踐操作，讓學生通過動手實驗來突破難點。

4.鼓勵學生分組合作，共同解決問題，培養(yǎng)團隊協(xié)作能力。教學資源準備1.教材：確保每位學生都具備《碰撞運動——碰撞傳感器和機器人的避碰行走》相關教材。

2.輔助材料：準備與教學內容相關的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以增強學生對碰撞傳感器原理和編程邏輯的理解。

3.實驗器材：準備機器人模型、碰撞傳感器、編程設備等實驗器材，確保其完整性和安全性。

4.教室布置：設置分組討論區(qū)，布置實驗操作臺，營造有利于學生互動和實踐的學習環(huán)境。教學過程一、導入新課

（1）老師：同學們，今天我們要學習的是《碰撞運動——碰撞傳感器和機器人的避碰行走》這一課。在上一節(jié)課中，我們了解了機器人的一些基礎知識，今天我們將深入探討碰撞傳感器在機器人避碰行走中的應用。

（2）學生：好的，老師。

二、新課講授

1.碰撞傳感器的工作原理

（1）老師：首先，我們來了解一下碰撞傳感器的工作原理。請同學們打開教材，找到相關章節(jié)，簡要介紹一下碰撞傳感器的工作原理。

（2）學生：碰撞傳感器通過檢測物體之間的碰撞，產生信號，從而控制機器人的行動。

2.碰撞傳感器在機器人避碰行走中的應用

（1）老師：了解了碰撞傳感器的工作原理后，我們來探討一下它在機器人避碰行走中的應用。請同學們觀看視頻，觀察機器人如何利用碰撞傳感器實現(xiàn)避障行走。

（2）學生：視頻中，機器人通過碰撞傳感器檢測到前方障礙物，及時調整行走路徑，成功避開障礙物。

3.編程實現(xiàn)機器人避障

（1）老師：接下來，我們要學習如何利用編程實現(xiàn)機器人避障。請同學們打開編程軟件，跟隨我的步驟進行操作。

（2）學生：好的，老師。

4.實踐操作

（1）老師：現(xiàn)在，請同學們分組進行實踐操作，嘗試編寫程序，讓機器人利用碰撞傳感器實現(xiàn)避障行走。

（2）學生：我們小組開始編寫程序，調試機器人，讓它成功避開障礙物。

三、課堂小結

（1）老師：同學們，通過本節(jié)課的學習，我們了解了碰撞傳感器的工作原理及其在機器人避碰行走中的應用。同時，我們也學會了如何利用編程實現(xiàn)機器人避障。

（2）學生：是的，老師。我們掌握了這些知識，可以嘗試設計更多有趣的機器人項目。

四、布置作業(yè)

（1）老師：請同學們課后完成以下作業(yè)：

①復習本節(jié)課所學內容，加深對碰撞傳感器和編程的理解；

②嘗試設計一個簡單的機器人避障程序，并編寫實驗報告；

③思考：如何利用碰撞傳感器，讓機器人實現(xiàn)更復雜的避障功能？

（2）學生：好的，老師。

五、課堂反思

（1）老師：本節(jié)課，我們通過理論學習和實踐操作，了解了碰撞傳感器在機器人避碰行走中的應用。在今后的學習中，我們要繼續(xù)努力，掌握更多機器人相關知識，為我國機器人產業(yè)的發(fā)展貢獻自己的力量。

（2）學生：是的，老師。我們會繼續(xù)努力學習，為機器人事業(yè)貢獻力量。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內容相關的拓展閱讀材料

-《機器人技術基礎》：這本書詳細介紹了機器人技術的基本原理和應用，包括傳感器技術、控制系統(tǒng)和機器人編程等，適合對機器人技術有進一步興趣的學生閱讀。

-《碰撞檢測算法》：這本書深入探討了碰撞檢測算法的原理和實現(xiàn)方法，對于想要了解碰撞傳感器具體工作細節(jié)的學生來說是一本很好的參考資料。

-《機器人編程實例》：通過這本書，學生可以學習到如何將理論知識應用到實際的機器人編程中，書中包含了多個實例和項目，有助于提高學生的實踐能力。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究

-學生可以嘗試閱讀上述拓展閱讀材料，深入了解碰撞傳感器的工作原理和編程技術。

-鼓勵學生參與機器人相關的競賽或項目，如機器人足球比賽、機器人舞蹈等，通過實際操作來加深對碰撞傳感器應用的理解。

-學生可以嘗試自己設計一個簡單的機器人避障程序，并嘗試使用不同的傳感器和算法來優(yōu)化程序。

-組織學生進行小組討論，分享各自的學習心得和遇到的問題，通過交流來拓寬知識面和解決問題的思路。

-引導學生關注最新的機器人技術發(fā)展動態(tài)，如人工智能、深度學習在機器人領域的應用，激發(fā)學生對未來科技的好奇心和探索欲。

3.實踐項目建議

-設計一個基于碰撞傳感器的移動機器人，使其能夠自動避開障礙物，并在指定路徑上行走。

-利用編程語言和機器人平臺，實現(xiàn)一個簡單的機器人足球守門員，使其能夠檢測球的位置并做出相應的反應。

-制作一個能夠自動跟隨人的機器人，利用碰撞傳感器來檢測周圍環(huán)境，并調整機器人的行走路徑。

4.知識點全面性

-學生應掌握碰撞傳感器的基本原理和分類。

-了解不同類型的碰撞傳感器（如光電傳感器、超聲波傳感器、紅外傳感器等）的工作原理和應用場景。

-掌握機器人編程的基本技巧，包括條件判斷、循環(huán)控制、函數(shù)調用等。

-理解編程在機器人避障中的應用，如路徑規(guī)劃、決策樹等算法。

-了解機器人控制系統(tǒng)的基本組成和功能。教學反思與總結今天這節(jié)課，我們學習了《碰撞運動——碰撞傳感器和機器人的避碰行走》，整體來說，我覺得課堂氛圍不錯，學生們的參與度也挺高的。下面，我就從教學反思和總結兩個方面來談談我的想法。

首先，我想談談教學反思。在這節(jié)課中，我嘗試了多種教學方法，比如實驗演示、小組討論、實踐操作等，這些方法都收到了一定的效果。特別是在實驗演示環(huán)節(jié)，我通過實際操作讓同學們直觀地看到了碰撞傳感器在機器人避障行走中的應用，這讓他們更容易理解抽象的概念。不過，我也發(fā)現(xiàn)了一些不足之處。

比如，在講解編程部分時，我發(fā)現(xiàn)有些同學對編程語言和編程思維的理解還不夠深入，導致他們在編寫程序時遇到了一些困難。這可能是因為我在講解時沒有充分考慮到學生的基礎差異，導致部分同學跟不上進度。另外，我在課堂管理上也存在一些問題，比如在小組討論時，個別同學過于活躍，影響了其他同學的思考。

當然，這節(jié)課也存在一些問題。首先，部分同學在編程方面的基礎較弱，需要更多的指導和幫助。其次，課堂管理方面還有待加強，特別是在小組討論時，要確保每個同學都有機會發(fā)言，避免個別同學過于活躍。針對這些問題，我提出以下改進措施：

1.在講解編程部分時，我會更加注重基礎知識的講解，確保每個同學都能跟上進度。同時，我會提供一些編程資源，如在線教程、編程社區(qū)等，供學生課后自學。

2.在課堂管理方面，我會更加注重引導和調節(jié)，確保每個同學都有機會參與討論和實踐操作。此外，我會設立一些規(guī)則，如輪流發(fā)言、尊重他人意見等，培養(yǎng)學生的合作意識和團隊精神。

3.對于編程基礎較弱的同學，我會安排課后輔導，提供個性化的指導，幫助