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一、教學內(nèi)容分析

1.本節(jié)課的主要教學內(nèi)容為《碰撞運動——碰撞傳感器和機器人的避碰行走》，選自清華大學版初中信息技術九年級下冊教材。

2.教學內(nèi)容與學生已有知識的聯(lián)系緊密。本節(jié)課在前一節(jié)課“傳感器及其應用”的基礎上，進一步探討了碰撞傳感器的工作原理和實際應用，使學生能夠將傳感器知識應用于解決實際問題，如機器人的避碰行走。同時，本節(jié)課內(nèi)容也與物理學科中的碰撞運動相關，有助于學生從不同角度理解物理現(xiàn)象。二、核心素養(yǎng)目標分析

本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的信息意識、計算思維和數(shù)字化學習與創(chuàng)新等核心素養(yǎng)。通過學習碰撞傳感器的工作原理，學生能夠提高對信息技術的敏感度和應用意識。通過設計和實踐機器人避碰行走，學生將鍛煉計算思維，學會分析問題、設計解決方案。此外，通過合作學習和項目實踐，學生將提升數(shù)字化學習與創(chuàng)新的能力，培養(yǎng)團隊合作精神和問題解決能力。三、學習者分析

1.學生已經(jīng)掌握的相關知識包括基本的傳感器原理、簡單的電路連接方法以及基本的編程知識。在九年級上學期，學生已經(jīng)學習了傳感器的基本概念和類型，以及簡單的編程語言基礎，如Scratch或Python的基礎語法。

2.在學習興趣方面，學生對機器人、傳感器和編程等科技主題通常表現(xiàn)出較高的興趣。他們的能力主要體現(xiàn)在動手操作和解決問題的能力上，能夠通過編程實現(xiàn)簡單的機器人控制。學習風格上，學生可能偏向于實踐操作，通過動手實驗來加深理解。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括：理解傳感器的工作原理，尤其是在碰撞傳感器如何檢測和響應碰撞方面；編程邏輯的復雜性，特別是在編寫能夠應對不同碰撞情況的程序時；團隊合作中可能出現(xiàn)的溝通和分工問題。此外，對于一些學生來說，將理論知識應用到實際項目中的能力可能是一個挑戰(zhàn)，需要通過不斷的實踐和指導來克服。四、教學資源準備

1.教材：確保每位學生都有本節(jié)課所需的清華大學版初中信息技術九年級下冊教材。

2.輔助材料：準備與教學內(nèi)容相關的碰撞傳感器原理圖、機器人避碰行走動畫視頻、編程示例代碼等多媒體資源，以幫助學生更好地理解抽象概念。

3.實驗器材：準備碰撞傳感器、連接線、機器人套件等實驗器材，確保其完整性和安全性，以便學生進行實際操作。

4.教室布置：根據(jù)教學需要，布置教室環(huán)境，包括設置分組討論區(qū)，安排實驗操作臺，確保學生能夠有序進行實驗和討論。五、教學過程

一、導入新課

1.老師站在教室前，面帶微笑，向學生問候：“同學們，大家好！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’。你們知道什么是碰撞運動嗎？”

2.學生們紛紛舉手回答：“碰撞運動就是兩個物體相撞的現(xiàn)象?！?/p>

3.老師點頭稱贊：“很好，那我們今天就要學習如何利用碰撞傳感器來讓機器人避免碰撞?！?/p>

二、新課講授

1.老師拿出一張碰撞傳感器的圖片，向學生介紹：“同學們，這就是我們今天要學習的碰撞傳感器。它能夠檢測到物體之間的碰撞，并將信號傳輸給機器人。”

2.老師引導學生思考：“那么，碰撞傳感器是如何工作的呢？”

3.學生們開始討論，老師巡回指導，鼓勵他們積極發(fā)言。

4.老師總結碰撞傳感器的工作原理，并強調(diào)重點：“碰撞傳感器的工作原理是利用電容或電阻的變化來檢測碰撞。當兩個物體相撞時，碰撞傳感器會輸出一個信號，機器人接收到這個信號后，會做出相應的避碰動作。”

5.老師展示一個簡單的機器人避碰行走實驗，讓學生觀察機器人如何利用碰撞傳感器避碰。

6.老師提問：“同學們，你們認為機器人避碰行走的關鍵是什么？”

7.學生們積極回答：“關鍵是要設計好程序，讓機器人能夠及時檢測到碰撞，并做出相應的避碰動作。”

8.老師總結：“沒錯，程序設計是機器人避碰行走的關鍵。接下來，我們將學習如何編寫程序，讓機器人實現(xiàn)避碰行走?！?/p>

三、課堂實踐

1.老師將學生分成小組，每組發(fā)放一套機器人避碰行走實驗器材。

2.老師講解實驗步驟，強調(diào)操作注意事項。

3.學生開始動手實踐，老師巡回指導，解答學生疑問。

4.學生在實驗過程中遇到問題，老師耐心指導，鼓勵他們獨立思考、解決問題。

5.學生完成實驗后，老師組織學生展示實驗成果，并評選出最佳避碰行走機器人。

四、課堂小結

1.老師請學生回顧本節(jié)課所學內(nèi)容：“同學們，今天我們學習了碰撞運動、碰撞傳感器和機器人避碰行走。你們掌握了哪些知識點？”

2.學生積極回答，老師總結：“今天我們學習了碰撞傳感器的工作原理、機器人避碰行走的關鍵程序設計，以及如何進行實驗操作?！?/p>

3.老師強調(diào)重點：“同學們，程序設計是機器人避碰行走的關鍵。在今后的學習中，我們要不斷練習編程，提高自己的編程能力。”

4.老師布置課后作業(yè)：“請同學們回家后，查閱相關資料，了解更多關于機器人避碰行走的知識，并嘗試設計一個更復雜的避碰行走程序。”

五、課后反思

1.老師在課后對教學過程進行反思，總結優(yōu)點和不足。

2.老師認為本節(jié)課的教學內(nèi)容貼近實際，能夠激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的動手操作能力。

3.老師發(fā)現(xiàn)部分學生在實驗過程中遇到問題，需要加強個別輔導。

4.老師決定在今后的教學中，增加實驗環(huán)節(jié)，讓學生在實踐中學習，提高他們的實際操作能力。六、學生學習效果

學生學習效果

在本節(jié)課的學習過程中，學生們通過積極參與、動手實踐和合作學習，取得了以下顯著的效果：

1.**知識掌握程度提升**：

-學生們對碰撞運動的概念有了更深入的理解，能夠區(qū)分碰撞的類型和特點。

-學生們掌握了碰撞傳感器的原理和功能，了解其如何檢測碰撞并傳遞信號。

-學生們學會了編程基礎，能夠編寫簡單的程序來控制機器人避碰行走。

2.**技能培養(yǎng)**：

-學生們的動手能力得到增強，能夠熟練操作實驗器材，進行機器人避碰行走的實際操作。

-學生們的編程技能得到提升，能夠根據(jù)實驗需求編寫和調(diào)試程序。

-學生們的團隊協(xié)作能力得到鍛煉，通過小組合作完成實驗任務，學會了分工合作和溝通協(xié)調(diào)。

3.**創(chuàng)新能力**：

-學生們在設計機器人避碰行走程序時，展現(xiàn)了創(chuàng)新思維，能夠提出不同的解決方案。

-學生們嘗試了多種編程技巧，如循環(huán)、條件判斷等，提高了解決問題的能力。

-學生們通過實驗過程中遇到的問題，學會了如何進行實驗改進和創(chuàng)新設計。

4.**情感態(tài)度價值觀**：

-學生們對信息技術和機器人科學產(chǎn)生了濃厚的興趣，激發(fā)了進一步學習的動力。

-學生們通過實驗過程中的成功和失敗，學會了面對挑戰(zhàn)、克服困難的態(tài)度。

-學生們體會到了團隊合作的重要性，培養(yǎng)了集體榮譽感和責任感。

5.**實際應用能力**：

-學生們將所學知識應用于實際問題，如設計簡單的避障機器人，提高了知識遷移能力。

-學生們能夠將理論知識和實踐操作相結合，解決實際問題，如在家中的小制作中使用傳感器。

-學生們學會了如何將信息技術應用于日常生活，提高了解決問題的實用技能。七、板書設計

1.碰撞運動基本概念

①碰撞類型：彈性碰撞、非彈性碰撞

②碰撞特點：動量守恒、能量轉換

③碰撞實例：足球比賽、籃球碰撞

2.碰撞傳感器原理

①傳感器類型：電容式、電阻式

②工作原理：檢測碰撞引起的電容或電阻變化

③信號輸出：高電平、低電平

3.機器人避碰行走程序設計

①編程語言：Scratch或Python

②程序結構：初始化、檢測碰撞、執(zhí)行避碰動作

③關鍵代碼：碰撞檢測、條件判斷、動作執(zhí)行

4.實驗步驟與注意事項

①實驗器材：碰撞傳感器、連接線、機器人套件

②實驗步驟：搭建電路、編寫程序、進行實驗

③注意事項：安全操作、正確連接、調(diào)試程序

5.課堂小結與課后作業(yè)

①課堂小結：回顧知識點、強調(diào)重點

②課后作業(yè)：查閱資料、設計程序、實踐操作八、教學反思與總結

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”，我覺得整體上還算順利，但也存在一些可以改進的地方。

首先，我覺得在導入環(huán)節(jié)做得還不錯。我通過提問的方式，讓學生們回顧了之前學過的碰撞運動知識，然后引入了碰撞傳感器這個新的概念。我發(fā)現(xiàn)，學生們對碰撞傳感器很感興趣，這讓我很高興。但是，我覺得在提問的時候，我可能可以更加深入一些，引導學生思考碰撞傳感器在實際生活中的應用，這樣可能更能激發(fā)他們的學習興趣。

在課堂實踐環(huán)節(jié)，我安排了小組合作實驗，讓學生們自己動手操作，設計機器人避碰行走。這個環(huán)節(jié)我覺得做得比較好，學生們在實驗過程中積極參與，互相幫助，共同解決問題。但是，我也注意到，有些小組在實驗過程中遇到了一些困難，比如程序編寫不正確、機器人動作不協(xié)調(diào)等。這說明我在實驗指導上還有待加強，需要更加細致地指導學生，確保他們能夠順利完成實驗。

課堂小結和課后作業(yè)環(huán)節(jié)，我簡單回顧了本節(jié)課的重點內(nèi)容，并布置了課后作業(yè)。我覺得這個環(huán)節(jié)還可以更加豐富一些，比如可以讓學生們分享自己的實驗心得，或者讓他們設計更加復雜的機器人避碰行走程序。

1.學生們對碰撞傳感器和機器人避碰行走產(chǎn)生了濃厚的興趣。

2.學生們在實驗過程中積極參與，提高了動手能力和團隊合作精神。

3.學生們對編程知識的掌握有所提高。

當然，也存在一些不足之處：

1.對編程基礎知識的教學不夠深入，導致部分學生在編程環(huán)節(jié)遇到困難。

2.實驗指導不夠細致，未能充分幫助學生解決實驗中的問題。

3.課堂小結和課后作業(yè)環(huán)節(jié)可