第4節(jié)循跡小車——馬達(dá)與傳感器應(yīng)用說課稿-2025-2026學(xué)年初中信息技術(shù)（信息科技）第二冊(cè)河北大學(xué)版（第3版）授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課以“第4節(jié)循跡小車——馬達(dá)與傳感器應(yīng)用”為主題，旨在讓學(xué)生通過實(shí)際操作，了解馬達(dá)與傳感器的應(yīng)用原理，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。結(jié)合教材內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生通過組裝循跡小車，掌握馬達(dá)與傳感器的應(yīng)用方法，提高學(xué)生的信息科技素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用價(jià)值。

2.增強(qiáng)學(xué)生的計(jì)算思維，通過編程和組裝循跡小車，提升邏輯推理和問題解決能力。

3.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)踐中探索新的解決方案，提高創(chuàng)新實(shí)踐能力。

4.提升學(xué)生的技術(shù)技能，使學(xué)生掌握馬達(dá)與傳感器的應(yīng)用方法，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①理解馬達(dá)與傳感器的工作原理，能夠識(shí)別并正確連接各種傳感器。

②掌握循跡小車的組裝步驟，包括馬達(dá)的安裝、傳感器的連接和電路的搭建。

②學(xué)會(huì)編寫控制循跡小車行駛的程序，理解程序中邏輯判斷和循環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①理解傳感器信號(hào)的處理方法，能夠根據(jù)傳感器反饋調(diào)整小車行駛的速度和方向。

②解決循跡過程中可能出現(xiàn)的偏差問題，如傳感器響應(yīng)不準(zhǔn)確、馬達(dá)動(dòng)力不足等。

②在編程過程中，靈活運(yùn)用條件語句和循環(huán)語句，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜邏輯的編程要求。

③將理論知識(shí)與實(shí)踐操作相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力。教學(xué)資源-軟硬件資源：循跡小車套件（包括馬達(dá)、傳感器、電路板、電池等）、編程軟件（如Scratch或ArduinoIDE）、電腦或平板電腦。

-課程平臺(tái)：學(xué)校信息科技教學(xué)平臺(tái)或在線學(xué)習(xí)平臺(tái)。

-信息化資源：與馬達(dá)和傳感器相關(guān)的教學(xué)視頻、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)文檔、編程示例代碼。

-教學(xué)手段：實(shí)物展示、小組合作、課堂討論、實(shí)踐操作。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞馬達(dá)與傳感器應(yīng)用課題，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，如“馬達(dá)的工作原理是什么？”“傳感器如何檢測(cè)光線強(qiáng)度？”“如何通過編程控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速？”

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解馬達(dá)與傳感器的基本原理。

思考預(yù)習(xí)問題：針對(duì)預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺(tái)或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前了解馬達(dá)與傳感器應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過展示一個(gè)簡單的循跡小車模型，引出馬達(dá)與傳感器應(yīng)用課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解馬達(dá)與傳感器的工作原理，結(jié)合實(shí)際電路圖和編程代碼，幫助學(xué)生理解。

組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組組裝循跡小車活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握馬達(dá)與傳感器的應(yīng)用。

解答疑問：針對(duì)學(xué)生在組裝過程中遇到的問題，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動(dòng)：積極參與小組組裝循跡小車，體驗(yàn)馬達(dá)與傳感器的應(yīng)用。

提問與討論：針對(duì)不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解馬達(dá)與傳感器的工作原理。

實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)組裝循跡小車的實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握技能。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解馬達(dá)與傳感器應(yīng)用的知識(shí)點(diǎn)，掌握組裝和編程技能。

通過實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力。

通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：布置課后作業(yè)，如編寫控制馬達(dá)轉(zhuǎn)速的程序，或設(shè)計(jì)一個(gè)基于傳感器的簡單游戲。

提供拓展資源：提供與馬達(dá)與傳感器應(yīng)用相關(guān)的拓展資源，如在線教程、開源項(xiàng)目等。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的馬達(dá)與傳感器應(yīng)用的知識(shí)點(diǎn)和技能。

通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。知識(shí)點(diǎn)梳理1.馬達(dá)與傳感器的基本原理

-馬達(dá)：了解直流馬達(dá)的工作原理，包括其結(jié)構(gòu)、工作原理和轉(zhuǎn)速控制方法。

-傳感器：認(rèn)識(shí)常見的傳感器類型，如光電傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器等，理解其工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景。

2.循跡小車的基本組成

-電路板：了解電路板的功能，包括電源管理、信號(hào)處理、控制輸出等。

-電池：了解電池的類型、容量和充電方式，確保循跡小車正常運(yùn)行。

-馬達(dá)：了解馬達(dá)的選擇和安裝方法，確保馬達(dá)與循跡小車匹配。

-傳感器：了解傳感器的選擇和安裝方法，確保傳感器能夠準(zhǔn)確檢測(cè)環(huán)境變化。

3.傳感器信號(hào)處理

-信號(hào)放大：了解信號(hào)放大的原理和方法，確保傳感器信號(hào)能夠有效傳輸。

-信號(hào)濾波：了解信號(hào)濾波的原理和方法，去除信號(hào)中的噪聲和干擾。

-信號(hào)轉(zhuǎn)換：了解信號(hào)轉(zhuǎn)換的原理和方法，將傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可處理的數(shù)字信號(hào)。

4.編程控制馬達(dá)與傳感器

-編程語言：了解編程語言的基本語法和結(jié)構(gòu)，如Scratch、Arduino等。

-控制指令：掌握控制馬達(dá)與傳感器的指令，如設(shè)置馬達(dá)轉(zhuǎn)速、讀取傳感器值等。

-循環(huán)結(jié)構(gòu)與條件判斷：了解循環(huán)結(jié)構(gòu)與條件判斷在編程中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜邏輯控制。

5.循跡小車的組裝與調(diào)試

-組裝步驟：了解循跡小車的組裝步驟，包括電路連接、馬達(dá)安裝、傳感器安裝等。

-調(diào)試方法：掌握循跡小車的調(diào)試方法，如調(diào)整傳感器靈敏度、調(diào)整馬達(dá)轉(zhuǎn)速等。

6.循跡小車的編程與實(shí)現(xiàn)

-編程流程：了解循跡小車的編程流程，包括需求分析、程序設(shè)計(jì)、代碼實(shí)現(xiàn)等。

-實(shí)現(xiàn)方法：掌握循跡小車的實(shí)現(xiàn)方法，如使用編程語言編寫控制程序、使用傳感器數(shù)據(jù)調(diào)整程序等。

7.循跡小車的應(yīng)用與拓展

-應(yīng)用場(chǎng)景：了解循跡小車在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用場(chǎng)景，如智能機(jī)器人、自動(dòng)導(dǎo)航等。

-拓展實(shí)踐：掌握循跡小車的拓展實(shí)踐方法，如設(shè)計(jì)復(fù)雜循跡路徑、增加功能模塊等。

8.信息科技素養(yǎng)提升

-創(chuàng)新思維：通過實(shí)踐操作，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，鼓勵(lì)學(xué)生提出新的解決方案。

-問題解決能力：通過解決實(shí)際問題，提升學(xué)生的問題解決能力。

-團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)：通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

-自主學(xué)習(xí)能力：通過自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)習(xí)效率。板書設(shè)計(jì)1.馬達(dá)與傳感器基本原理

①馬達(dá)類型：直流馬達(dá)、步進(jìn)馬達(dá)

②馬達(dá)結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)子、定子、電磁線圈、刷組

③工作原理：電磁感應(yīng)、電流與磁場(chǎng)相互作用

2.常見傳感器類型

①光電傳感器：光敏電阻、光敏二極管

②溫度傳感器：熱敏電阻、熱電偶

③濕度傳感器：電容式、電阻式

3.傳感器信號(hào)處理

①信號(hào)放大：運(yùn)算放大器、放大電路

②信號(hào)濾波：低通濾波器、高通濾波器

③信號(hào)轉(zhuǎn)換：模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）、數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）

4.編程控制馬達(dá)與傳感器

①編程語言：Scratch、Arduino

②控制指令：馬達(dá)轉(zhuǎn)速、傳感器讀取

③循環(huán)結(jié)構(gòu)與條件判斷：if語句、循環(huán)語句

5.循跡小車組裝與調(diào)試

①組裝步驟：電路連接、馬達(dá)安裝、傳感器安裝

②調(diào)試方法：傳感器靈敏度調(diào)整、馬達(dá)轉(zhuǎn)速調(diào)整

6.循跡小車編程與實(shí)現(xiàn)