泰山版信息技术三上第12课《声波测距避障碍》教学设计课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容本节课的教学内容来自于泰山版信息技术三上第12课《声波测距避障碍》。课程主要内容包括：

1.了解声波测距的原理和应用场景。

2.学习使用声波测距传感器进行避障实验。

3.掌握简单的编程语句，编写声波测距避障程序。

4.培养学生的动手操作能力和问题解决能力。

教学目标是让学生通过本节课的学习，能够理解声波测距的原理，并能够运用声波测距传感器进行避障实验，从而培养学生的动手操作能力和问题解决能力。二、核心素养目标本节课的核心素养目标主要包括：

1.信息意识：培养学生对声波测距技术的兴趣和好奇心，提高学生从生活中发现和探究信息技术问题的意识。

2.计算思维：通过编程实现声波测距避障，培养学生运用计算思维解决问题、分析问题的能力。

3.数字化学习与创新：引导学生运用信息技术开展实验，培养学生的创新实践能力。

4.信息社会责任：培养学生遵循实验操作规范，注重数据安全，养成良好信息道德行为习惯。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：在学习本节课之前，学生应该已经掌握了信息技术的基本概念，了解了一些简单的编程语句，并能够进行基本的编程操作。此外，学生应该对声音的传播有一定的了解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：对于信息技术感兴趣的学生，他们通常对新技术和新应用具有较强的探索欲望。在学习能力方面，学生应该具备一定的逻辑思维能力和动手操作能力。在学习风格上，有的学生喜欢通过视觉学习，有的学生喜欢通过动手实践学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习声波测距原理时，学生可能会对抽象的概念理解起来有些困难。在使用声波测距传感器进行实验时，学生可能对传感器的操作和调试存在一定的困惑。此外，在编写声波测距避障程序时，学生可能会遇到编程逻辑和语句运用上的问题。四、教学方法与手段1.教学方法：

（1）讲授法：在讲解声波测距原理时，教师可以通过生动的例子和实际应用场景，帮助学生理解和掌握抽象的概念。

（2）讨论法：在实验设计和编程环节，教师可以组织学生进行小组讨论，鼓励他们分享自己的想法和解决问题的方法，培养学生的合作精神和问题解决能力。

（3）实验法：让学生亲自动手进行实验，通过实际操作和观察现象，加深对声波测距技术的理解和掌握。

2.教学手段：

（1）多媒体设备：利用多媒体课件和视频资料，形象地展示声波测距技术的原理和应用，提高学生的学习兴趣和理解程度。

（2）教学软件：运用编程软件和实验模拟软件，辅助学生进行实验设计和编程，提高教学效果和效率。

（3）在线资源：引导学生利用互联网资源，了解更多关于声波测距技术的应用和发展，拓宽视野，培养学生的信息素养。

（4）实物教具：使用声波测距传感器等实物教具，让学生亲身体验和操作，增强实践能力。

（5）评价工具：通过在线测试、实验报告等方式，及时了解学生的学习情况，为教学提供反馈和改进依据。

五、教学过程设计

1.导入：以一个生活中的实例引入声波测距技术，激发学生的兴趣和好奇心。

2.新课讲解：讲解声波测距原理，并通过多媒体课件和实物教具辅助教学，让学生直观地理解概念。

3.实验环节：组织学生进行声波测距实验，让学生亲自动手操作，观察实验现象，巩固所学知识。

4.编程实践：引导学生运用编程语言编写声波测距避障程序，培养学生的问题解决能力。

5.课堂总结：对本节课所学内容进行总结，强调重点和难点，为学生课后复习提供指导。

6.作业布置：布置相关练习题和实验报告，巩固所学知识，提高学生的实践能力。

7.课后反思：教师对本节课的教学效果进行反思，针对学生的学习情况，调整教学策略，提高教学质量。五、教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解声波测距的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习声波测距内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确声波测距教学目标和声波测距重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保声波测距教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习声波测距的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入声波测距学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的声波相关内容，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为声波测距新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解声波测距知识点，结合实例帮助学生理解。

突出声波测距重点，强调声波测距难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕声波测距问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验声波测距知识的应用，提高实践能力。

在声波测距新课呈现结束后，对声波测距知识点进行梳理和总结。

强调声波测距的重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对声波测距知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决声波测距问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与声波测距内容相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合声波测距内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习声波测距的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的声波测距内容，强调声波测距重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的声波测距内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。六、学生学习效果1.知识与技能：

-学生能够理解声波测距的基本原理及其在实际应用中的重要性。

-学生能够掌握使用声波测距传感器进行避障的实验方法和技巧。

-学生能够编写简单的程序，实现声波测距避障的功能。

2.过程与方法：

-学生能够在实验中运用观察、操作、分析等方法，提高问题解决能力。

-学生能够通过小组讨论、合作实验等方式，培养团队协作能力和沟通能力。

-学生能够在编程实践中，培养逻辑思维能力和创新思维能力。

3.情感态度与价值观：

-学生将对信息技术产生更浓厚的兴趣，增强学习的主动性。

-学生在解决实际问题的过程中，将增强自信心和自我成就感。

-学生将培养良好的信息道德行为习惯，遵循实验操作规范，注重数据安全。

4.创新与实践：

-学生能够在实验设计和编程中，展现创新思维，提出独特的解决方案。

-学生能够将所学的声波测距知识应用到实际生活中，解决实际问题。七、反思改进措施（一）教学特色创新：

1.实践教学：将更多的实际应用场景引入课堂，让学生能够直观地看到声波测距技术在现实生活中的运用，增强学生的实践操作能力。

2.互动教学：在课堂上，鼓励学生积极参与讨论和实验，让学生在动手实践中掌握知识，提高学生的合作能力和创新能力。

（二）存在主要问题：

1.学生理解困难：声波测距原理较为抽象，部分学生可能难以理解。

2.实验操作不熟练：部分学生在实验操作中可能存在不当行为，影响实验效果。

3.编程能力不足：部分学生对编程语言掌握不熟练，编写程序存在困难。

（三）改进措施：

1.针对学生理解困难的问题，我将通过举例子、做比喻等方式，让学生更直观地理解声波测距原理。同时，增加课堂互动，让学生在讨论中加深对知识点的理解。

2.对于实验操作不熟练的问题，我将加强实验指导，对学生进行分组，让学生在小组内互相学习、互相监督，提高实验操作的规范性和准确性。

3.针对编程能力不足的问题，我将安排专门的编程辅导课，让学生在课后得到更多的编程练习机会。同时，在课堂上，我将引导学生通过编程解决实际问题，提高学生的编程兴趣和能力。

4.我还将加强对学生的反馈关注，及时发现他们在学习过程中遇到的问题，并针对性地进行指导和帮助。通过与学生的沟通，了解他们的学习需求，调整教学方法和内容，提高教学的针对性和实效性。八、课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.知识回顾：回顾本节课所学的内容，包括声波测距的原理、声波测距传感器的使用方法和编程实现声波测距避障的步骤。

2.重点强调：强调声波测距技术的实际应用和编程实现声波测距避障的重要性，提醒学生关注声波测距技术的发展趋势。

3.问题解答：解答学生在课堂上提出的问题，帮助学生解决学习中的疑惑。

4.学习建议：鼓励学生在课后继续学习和探索声波测距技术，鼓励学生参加相关的实践活动和比赛，提高学生的实践能力和创新能力。

当堂检测：

1.填空题：

-声波测距技术是通过测量声波在空气中的传播时间来确定距离的技术。

-使用声波测距传感器进行避障实验时，需要将传感器连接到控制器的数字端口。

-编写声波测距避障程序时，需要使用循环语句来实现连续测量和避障。

2.选择题：

-声波测距技术主要用于（）。

A.测量距离

B.测量速度

C.测量角度

D.测量质量

-声波测距传感器的工作原理是基于（）。

A.声音的反射

B.声音的折射

C.声音的吸收

D.声音的传播速度

-在编程实现声波测距避障时，需要使用（）语句来实现连续测量和避障。

A.循环

B.条件

C.分支

D.赋值

3.编程题：

-使用编程语言编写一个简单的声波测距避障程序，要求程序能够实现以下功能：

-初始化传感器，设置传感器的触发距离。

-连续测量距离，当距离小于触发距离时，执行避障动作。

-避障动作可以是停止电机或改变电机方向。

4.实验题：

-使用声波测距传感器进行避障实验，要求学生按照实验步骤完成实验，并记录实验结果。

-实验步骤：

-连接传感器到控制器的数字端口。

-编写程序实现声波测距避障。

-运行程序，观察避障效果。

-分析实验结果，总结实验经验。重点题型整理1.填空题：

-声波测距技术的原理是利用声波在空气中的传播时间来计算距离。

-声波测距传感器的工作原理是基于声波的反射。

-在编程实现声波测距避障时，需要使用循环语句来实现连续测量和避障。

-声波测距技术的实际应用包括自动门、智能机器人等。

-使用声波测距传感器进行避障实验时，需要将传感器连接到控制器的数字端口。

2.简答题：

-简述声波测距技术的原理及应用。

-简述声波测距传感器的工作原理及使用方法。

-简述编程实现声波测距避障的步骤及注意事项。

-简述声波测距技术的实际应用场景。

3.编程题：

-使用编程语言编写一个简单的声波测距避障程序，要求程序能够实现以下功能：

-初始化传感器，设置传感器的触发距离。

-连续测量距离，当距离小于触发距离时，执行避障动作。

-避障动作可以是停止电机或改变电机方向。

4.实验题：

-使用声波测距传感器进行避障实验，要求学生按照实验步骤完成实验，并记录实验结果。

-实验步骤：

-连接传感器到控制器的数字端口。

-编写程序实现声波测距避障。

-运行程序，观察避障效果。

-分析实验结果，总结实验经验。

5.分析题：

-分析声波测距技术的优缺点及适用场景。

-分析声波测距传感器在使用过程中的注意事项。

-分析编程实现声波测距避障的难点及解决方法。

-分析声波测距技术在实际应用中的发展趋势。

答案：

1.填空题：

-声波测距技术的原理是利用声波在空气中的传播时间来计算距离。

-声波测距传感器的工作原理是基于声波的反射。

-在编程实现声波测距避障时，需要使用循环语句来实现连续测量和避障。

-声波测距技术的实际应用包括自动门、智能机器人等。

-使用声波测距传感器进行避障实验时，需要将传感器连接到控制器的数字端口。

2.简答题：

-声波测距技术的原理及应用：声波测距技术是利用声波在空气中的传播时间来计算距离的技术。它广泛应用于自动门、智能机器人、无人驾驶等领域。

-声波测距传感器的工作原理及使用方法：声波测距传感器的工作原理是基于声波的反射。在使用时，需要将传感器连接到控制器的数字端口，并通过编程实现声波测距避障。

-编程实现声波测距避障的步骤及注意事项：编程实现声波测距避障的步骤包括初始化传感器、设置传感器的触发距离、编写程序实现连续测量和避障。在编程过程中，需要注意传感器的精度、程序的稳定性和避障动作的准确性。

-声波测距技术的实际应用场景：声波测距技术在实际应用中非常广泛，例如自动门、智能机器人、无人驾驶等。在这些应用场景中，声波测距技术可以实现准确、快速的距离测量和避障，提高系统的可靠性和安全性。

3.编程题：

-使用编程语言编写一个简单的声波测距避障程序，要求程序能够