泰山版信息技術三上第12課《聲波測距避障礙》教學設計課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學內容本節課的教學內容來自于泰山版信息技術三上第12課《聲波測距避障礙》。課程主要內容包括：

1.了解聲波測距的原理和應用場景。

2.學習使用聲波測距傳感器進行避障實驗。

3.掌握簡單的編程語句，編寫聲波測距避障程序。

4.培養學生的動手操作能力和問題解決能力。

教學目標是讓學生通過本節課的學習，能夠理解聲波測距的原理，并能夠運用聲波測距傳感器進行避障實驗，從而培養學生的動手操作能力和問題解決能力。二、核心素養目標本節課的核心素養目標主要包括：

1.信息意識：培養學生對聲波測距技術的興趣和好奇心，提高學生從生活中發現和探究信息技術問題的意識。

2.計算思維：通過編程實現聲波測距避障，培養學生運用計算思維解決問題、分析問題的能力。

3.數字化學習與創新：引導學生運用信息技術開展實驗，培養學生的創新實踐能力。

4.信息社會責任：培養學生遵循實驗操作規范，注重數據安全，養成良好信息道德行為習慣。三、學習者分析1.學生已經掌握了哪些相關知識：在學習本節課之前，學生應該已經掌握了信息技術的基本概念，了解了一些簡單的編程語句，并能夠進行基本的編程操作。此外，學生應該對聲音的傳播有一定的了解。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：對于信息技術感興趣的學生，他們通常對新技術和新應用具有較強的探索欲望。在學習能力方面，學生應該具備一定的邏輯思維能力和動手操作能力。在學習風格上，有的學生喜歡通過視覺學習，有的學生喜歡通過動手實踐學習。

3.學生可能遇到的困難和挑戰：在學習聲波測距原理時，學生可能會對抽象的概念理解起來有些困難。在使用聲波測距傳感器進行實驗時，學生可能對傳感器的操作和調試存在一定的困惑。此外，在編寫聲波測距避障程序時，學生可能會遇到編程邏輯和語句運用上的問題。四、教學方法與手段1.教學方法：

（1）講授法：在講解聲波測距原理時，教師可以通過生動的例子和實際應用場景，幫助學生理解和掌握抽象的概念。

（2）討論法：在實驗設計和編程環節，教師可以組織學生進行小組討論，鼓勵他們分享自己的想法和解決問題的方法，培養學生的合作精神和問題解決能力。

（3）實驗法：讓學生親自動手進行實驗，通過實際操作和觀察現象，加深對聲波測距技術的理解和掌握。

2.教學手段：

（1）多媒體設備：利用多媒體課件和視頻資料，形象地展示聲波測距技術的原理和應用，提高學生的學習興趣和理解程度。

（2）教學軟件：運用編程軟件和實驗模擬軟件，輔助學生進行實驗設計和編程，提高教學效果和效率。

（3）在線資源：引導學生利用互聯網資源，了解更多關于聲波測距技術的應用和發展，拓寬視野，培養學生的信息素養。

（4）實物教具：使用聲波測距傳感器等實物教具，讓學生親身體驗和操作，增強實踐能力。

（5）評價工具：通過在線測試、實驗報告等方式，及時了解學生的學習情況，為教學提供反饋和改進依據。

五、教學過程設計

1.導入：以一個生活中的實例引入聲波測距技術，激發學生的興趣和好奇心。

2.新課講解：講解聲波測距原理，并通過多媒體課件和實物教具輔助教學，讓學生直觀地理解概念。

3.實驗環節：組織學生進行聲波測距實驗，讓學生親自動手操作，觀察實驗現象，鞏固所學知識。

4.編程實踐：引導學生運用編程語言編寫聲波測距避障程序，培養學生的問題解決能力。

5.課堂總結：對本節課所學內容進行總結，強調重點和難點，為學生課后復習提供指導。

6.作業布置：布置相關練習題和實驗報告，鞏固所學知識，提高學生的實踐能力。

7.課后反思：教師對本節課的教學效果進行反思，針對學生的學習情況，調整教學策略，提高教學質量。五、教學流程（一）課前準備（預計用時：5分鐘）

學生預習：

發放預習材料，引導學生提前了解聲波測距的學習內容，標記出有疑問或不懂的地方。

設計預習問題，激發學生思考，為課堂學習聲波測距內容做好準備。

教師備課：

深入研究教材，明確聲波測距教學目標和聲波測距重難點。

準備教學用具和多媒體資源，確保聲波測距教學過程的順利進行。

設計課堂互動環節，提高學生學習聲波測距的積極性。

（二）課堂導入（預計用時：3分鐘）

激發興趣：

提出問題或設置懸念，引發學生的好奇心和求知欲，引導學生進入聲波測距學習狀態。

回顧舊知：

簡要回顧上節課學習的聲波相關內容，幫助學生建立知識之間的聯系。

提出問題，檢查學生對舊知的掌握情況，為聲波測距新課學習打下基礎。

（三）新課呈現（預計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準確地講解聲波測距知識點，結合實例幫助學生理解。

突出聲波測距重點，強調聲波測距難點，通過對比、歸納等方法幫助學生加深記憶。

互動探究：

設計小組討論環節，讓學生圍繞聲波測距問題展開討論，培養學生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學生提出自己的觀點和疑問，引導學生深入思考，拓展思維。

技能訓練：

設計實踐活動或實驗，讓學生在實踐中體驗聲波測距知識的應用，提高實踐能力。

在聲波測距新課呈現結束后，對聲波測距知識點進行梳理和總結。

強調聲波測距的重點和難點，幫助學生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習（預計用時：5分鐘）

隨堂練習：

隨堂練習題，讓學生在課堂上完成，檢查學生對聲波測距知識的掌握情況。

鼓勵學生相互討論、互相幫助，共同解決聲波測距問題。

錯題訂正：

針對學生在隨堂練習中出現的錯誤，進行及時訂正和講解。

引導學生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發生。

（五）拓展延伸（預計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與聲波測距內容相關的拓展知識，拓寬學生的知識視野。

引導學生關注學科前沿動態，培養學生的創新意識和探索精神。

情感升華：

結合聲波測距內容，引導學生思考學科與生活的聯系，培養學生的社會責任感。

鼓勵學生分享學習聲波測距的心得和體會，增進師生之間的情感交流。

（六）課堂小結（預計用時：2分鐘）

簡要回顧本節課學習的聲波測距內容，強調聲波測距重點和難點。

肯定學生的表現，鼓勵他們繼續努力。

布置作業：

根據本節課學習的聲波測距內容，布置適量的課后作業，鞏固學習效果。

提醒學生注意作業要求和時間安排，確保作業質量。六、學生學習效果1.知識與技能：

-學生能夠理解聲波測距的基本原理及其在實際應用中的重要性。

-學生能夠掌握使用聲波測距傳感器進行避障的實驗方法和技巧。

-學生能夠編寫簡單的程序，實現聲波測距避障的功能。

2.過程與方法：

-學生能夠在實驗中運用觀察、操作、分析等方法，提高問題解決能力。

-學生能夠通過小組討論、合作實驗等方式，培養團隊協作能力和溝通能力。

-學生能夠在編程實踐中，培養邏輯思維能力和創新思維能力。

3.情感態度與價值觀：

-學生將對信息技術產生更濃厚的興趣，增強學習的主動性。

-學生在解決實際問題的過程中，將增強自信心和自我成就感。

-學生將培養良好的信息道德行為習慣，遵循實驗操作規范，注重數據安全。

4.創新與實踐：

-學生能夠在實驗設計和編程中，展現創新思維，提出獨特的解決方案。

-學生能夠將所學的聲波測距知識應用到實際生活中，解決實際問題。七、反思改進措施（一）教學特色創新：

1.實踐教學：將更多的實際應用場景引入課堂，讓學生能夠直觀地看到聲波測距技術在現實生活中的運用，增強學生的實踐操作能力。

2.互動教學：在課堂上，鼓勵學生積極參與討論和實驗，讓學生在動手實踐中掌握知識，提高學生的合作能力和創新能力。

（二）存在主要問題：

1.學生理解困難：聲波測距原理較為抽象，部分學生可能難以理解。

2.實驗操作不熟練：部分學生在實驗操作中可能存在不當行為，影響實驗效果。

3.編程能力不足：部分學生對編程語言掌握不熟練，編寫程序存在困難。

（三）改進措施：

1.針對學生理解困難的問題，我將通過舉例子、做比喻等方式，讓學生更直觀地理解聲波測距原理。同時，增加課堂互動，讓學生在討論中加深對知識點的理解。

2.對于實驗操作不熟練的問題，我將加強實驗指導，對學生進行分組，讓學生在小組內互相學習、互相監督，提高實驗操作的規范性和準確性。

3.針對編程能力不足的問題，我將安排專門的編程輔導課，讓學生在課后得到更多的編程練習機會。同時，在課堂上，我將引導學生通過編程解決實際問題，提高學生的編程興趣和能力。

4.我還將加強對學生的反饋關注，及時發現他們在學習過程中遇到的問題，并針對性地進行指導和幫助。通過與學生的溝通，了解他們的學習需求，調整教學方法和內容，提高教學的針對性和實效性。八、課堂小結，當堂檢測課堂小結：

1.知識回顧：回顧本節課所學的內容，包括聲波測距的原理、聲波測距傳感器的使用方法和編程實現聲波測距避障的步驟。

2.重點強調：強調聲波測距技術的實際應用和編程實現聲波測距避障的重要性，提醒學生關注聲波測距技術的發展趨勢。

3.問題解答：解答學生在課堂上提出的問題，幫助學生解決學習中的疑惑。

4.學習建議：鼓勵學生在課后繼續學習和探索聲波測距技術，鼓勵學生參加相關的實踐活動和比賽，提高學生的實踐能力和創新能力。

當堂檢測：

1.填空題：

-聲波測距技術是通過測量聲波在空氣中的傳播時間來確定距離的技術。

-使用聲波測距傳感器進行避障實驗時，需要將傳感器連接到控制器的數字端口。

-編寫聲波測距避障程序時，需要使用循環語句來實現連續測量和避障。

2.選擇題：

-聲波測距技術主要用于（）。

A.測量距離

B.測量速度

C.測量角度

D.測量質量

-聲波測距傳感器的工作原理是基于（）。

A.聲音的反射

B.聲音的折射

C.聲音的吸收

D.聲音的傳播速度

-在編程實現聲波測距避障時，需要使用（）語句來實現連續測量和避障。

A.循環

B.條件

C.分支

D.賦值

3.編程題：

-使用編程語言編寫一個簡單的聲波測距避障程序，要求程序能夠實現以下功能：

-初始化傳感器，設置傳感器的觸發距離。

-連續測量距離，當距離小于觸發距離時，執行避障動作。

-避障動作可以是停止電機或改變電機方向。

4.實驗題：

-使用聲波測距傳感器進行避障實驗，要求學生按照實驗步驟完成實驗，并記錄實驗結果。

-實驗步驟：

-連接傳感器到控制器的數字端口。

-編寫程序實現聲波測距避障。

-運行程序，觀察避障效果。

-分析實驗結果，總結實驗經驗。重點題型整理1.填空題：

-聲波測距技術的原理是利用聲波在空氣中的傳播時間來計算距離。

-聲波測距傳感器的工作原理是基于聲波的反射。

-在編程實現聲波測距避障時，需要使用循環語句來實現連續測量和避障。

-聲波測距技術的實際應用包括自動門、智能機器人等。

-使用聲波測距傳感器進行避障實驗時，需要將傳感器連接到控制器的數字端口。

2.簡答題：

-簡述聲波測距技術的原理及應用。

-簡述聲波測距傳感器的工作原理及使用方法。

-簡述編程實現聲波測距避障的步驟及注意事項。

-簡述聲波測距技術的實際應用場景。

3.編程題：

-使用編程語言編寫一個簡單的聲波測距避障程序，要求程序能夠實現以下功能：

-初始化傳感器，設置傳感器的觸發距離。

-連續測量距離，當距離小于觸發距離時，執行避障動作。

-避障動作可以是停止電機或改變電機方向。

4.實驗題：

-使用聲波測距傳感器進行避障實驗，要求學生按照實驗步驟完成實驗，并記錄實驗結果。

-實驗步驟：

-連接傳感器到控制器的數字端口。

-編寫程序實現聲波測距避障。

-運行程序，觀察避障效果。

-分析實驗結果，總結實驗經驗。

5.分析題：

-分析聲波測距技術的優缺點及適用場景。

-分析聲波測距傳感器在使用過程中的注意事項。

-分析編程實現聲波測距避障的難點及解決方法。

-分析聲波測距技術在實際應用中的發展趨勢。

答案：

1.填空題：

-聲波測距技術的原理是利用聲波在空氣中的傳播時間來計算距離。

-聲波測距傳感器的工作原理是基于聲波的反射。

-在編程實現聲波測距避障時，需要使用循環語句來實現連續測量和避障。

-聲波測距技術的實際應用包括自動門、智能機器人等。

-使用聲波測距傳感器進行避障實驗時，需要將傳感器連接到控制器的數字端口。

2.簡答題：

-聲波測距技術的原理及應用：聲波測距技術是利用聲波在空氣中的傳播時間來計算距離的技術。它廣泛應用于自動門、智能機器人、無人駕駛等領域。

-聲波測距傳感器的工作原理及使用方法：聲波測距傳感器的工作原理是基于聲波的反射。在使用時，需要將傳感器連接到控制器的數字端口，并通過編程實現聲波測距避障。

-編程實現聲波測距避障的步驟及注意事項：編程實現聲波測距避障的步驟包括初始化傳感器、設置傳感器的觸發距離、編寫程序實現連續測量和避障。在編程過程中，需要注意傳感器的精度、程序的穩定性和避障動作的準確性。

-聲波測距技術的實際應用場景：聲波測距技術在實際應用中非常廣泛，例如自動門、智能機器人、無人駕駛等。在這些應用場景中，聲波測距技術可以實現準確、快速的距離測量和避障，提高系統的可靠性和安全性。

3.編程題：

-使用編程語言編寫一個簡單的聲波測距避障程序，要求程序能夠