《聰明的機(jī)器人》教學(xué)案例

《聰明的機(jī)器人》教學(xué)案例教學(xué)目標(biāo)：1.了解科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、機(jī)器人的結(jié)構(gòu)特征與特異功能，機(jī)器人在生活和科技領(lǐng)域的應(yīng)用；2.透過任務(wù)驅(qū)動教學(xué)活動，使學(xué)生的空間想象力逐步發(fā)展，對機(jī)器人具有一定的認(rèn)識能力；3.關(guān)注科技發(fā)展，展開奇特而又合理的想象，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的興趣。就自己感興趣的東西大膽進(jìn)行想象，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力、想象能力、表達(dá)能力。重點和難點：重點：了解機(jī)器人的功能和特點及其發(fā)展。難點：如何合理選擇和使用不同的材料組合機(jī)器人。教學(xué)準(zhǔn)備：課件、多媒體視頻教學(xué)過程：一、課前準(zhǔn)備收集有關(guān)機(jī)器人的各種知識和機(jī)器人的實例。二、教學(xué)導(dǎo)入同學(xué)們，老師有一個問題要考考大家，你知道世界上最早登上月球的是什么人嗎？(欣賞機(jī)器人動畫和影像片斷)板書課題：聰明的機(jī)器人三、新授(一)

觀看視頻引入教學(xué)內(nèi)容21世紀(jì)被信息技術(shù)專家譽為智能機(jī)器人的時代，機(jī)器人在各行各業(yè)將得到更加廣泛的應(yīng)用，機(jī)器人技術(shù)綜合機(jī)械工程、電子工程、傳感器應(yīng)用、信息技術(shù)、數(shù)學(xué)、物理等多種學(xué)科，它代表著一個國家的高科技發(fā)展水平。同學(xué)們在生活中有沒有接觸過機(jī)器人？在影視作品中的機(jī)器人是什么樣的？請同學(xué)給大家描述一下。學(xué)生積極舉手描述自己生活中、電影中見過的機(jī)器人，課堂氣氛活躍，教師適時導(dǎo)入新課：下面請同學(xué)們看一段關(guān)于智能機(jī)器人的視頻。（教師播放關(guān)于機(jī)器人比賽的視頻）觀看過后：同學(xué)們舉了這么多機(jī)器人的例子，我們從剛才的視頻上也看到機(jī)器人具有類似人類的形體和較高的智能。那么，到底什么是機(jī)器人呢？是不是只有在高科技實驗室、科幻電影里面具有與人類相似的形體的才叫機(jī)器人呢？開始討論，問題初步涉及到機(jī)器人的特征方面?，F(xiàn)實生活中，機(jī)器人無處不在，并在我們的生活中起著重要的作用。你是否注意過商場的自動門、街頭的取款機(jī)？這就是機(jī)器人！機(jī)器人就在我們身邊！那么人們是怎么定義機(jī)器人的呢？(二)

以任務(wù)為驅(qū)動開展教學(xué)得出它是機(jī)器人的結(jié)論）。思考面前的電腦是不是機(jī)器人？為什么？教師擴(kuò)展知識引出機(jī)器與機(jī)器人的區(qū)別：（機(jī)器人擁有傳感器，運用了感測技術(shù)，對人類有回饋的作用，而機(jī)器則只能完全由人或程序來控制，不會因外在情況的改變而影響自己的動作。）5.了解機(jī)器人的作用。（1）引導(dǎo)思考：機(jī)器人到底有什么特別之處呢?讓我們看看這些圖片（展示機(jī)器人圖片，再總結(jié)歸類）。這么多種不同的機(jī)器人，科學(xué)家們?yōu)榱朔奖阊芯克麄?，把他們總結(jié)歸納成了兩類：即工業(yè)機(jī)器人和特種機(jī)器人。（實物圖片展示）（2）所謂工業(yè)機(jī)器人就是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度機(jī)器人。（3）而特種機(jī)器人則是除工業(yè)機(jī)器人之外的、用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類的各種先進(jìn)機(jī)器人。包括：服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、娛樂機(jī)器人、軍用機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人等。在特種機(jī)器人中，有些分支發(fā)展很快，有獨立成體系的趨勢，如服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、軍用機(jī)器人、微操作機(jī)器人等。機(jī)器人的類型不同，它的作用也就不同。（三）了解機(jī)器人的發(fā)展史，增加學(xué)生對機(jī)器人的研究。學(xué)生學(xué)習(xí)到這里，已經(jīng)對機(jī)器人產(chǎn)生了興趣，迫切想了解更多的關(guān)于機(jī)器人的知識，有些學(xué)生開始在下面低聲討論自己對機(jī)器人認(rèn)識。教師在學(xué)生學(xué)習(xí)興趣高漲時介紹機(jī)器人的歷史，可增加學(xué)生對機(jī)器人、對信息技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣。概述：機(jī)器人的出現(xiàn)，使人類擺脫了繁重危險的體力勞動，標(biāo)志著人類社會的進(jìn)步。從1961年生產(chǎn)出第一臺工業(yè)機(jī)器人到機(jī)器人研制開發(fā)蓬勃發(fā)展的今天，機(jī)器人主要經(jīng)歷了三個發(fā)展階段。第一代機(jī)器人是簡單的示教再現(xiàn)型機(jī)器人，這類機(jī)器人需要使用者事先教給它們動作順序和運動路徑，再不斷地重復(fù)這些動作。目前在汽車工業(yè)和電子工業(yè)自動線上大量使用的就是這類機(jī)器人。它們基本上沒有感覺也不會思考。

第二代機(jī)器人是低級智能機(jī)器人，或稱感覺機(jī)器人。和第一代機(jī)器人相比，低級智能機(jī)器人具有一定的感覺系統(tǒng)，能獲取外界環(huán)境和操作對象的簡單信息，可對外界環(huán)境的變化做出簡單的判斷并相應(yīng)調(diào)整自己的動作，以減少工作出錯、產(chǎn)品報廢。因此這類機(jī)器人又被稱為自適應(yīng)機(jī)器人。20世紀(jì)90年代以來，在生產(chǎn)企業(yè)中這類機(jī)器人的臺數(shù)正逐年增加。

第三代機(jī)器人是高級智能機(jī)器人。它不但有第二代機(jī)器人的感覺功能和簡單的自適應(yīng)能力，而且能充分識別工作對象和工作環(huán)境，并能根據(jù)人給的指令和它自身的判斷結(jié)果自動確定與之相適應(yīng)的動作。這類機(jī)器人目前尚處于實驗室研究探索階段。（教師詳細(xì)介紹機(jī)器人發(fā)展的三個階段及各階段機(jī)器人的特征，著重介紹第三代機(jī)器人---智能機(jī)器人的知識，激發(fā)學(xué)生的興趣，為下面的學(xué)習(xí)內(nèi)容打下基礎(chǔ)。）（四）分組活動，擴(kuò)展知識?，F(xiàn)在，智能機(jī)器人已廣泛應(yīng)用在社會的各個領(lǐng)域。下面請大家以小組合作的形式通過互聯(lián)網(wǎng)查找、學(xué)習(xí)在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用了哪些機(jī)器人？它們的用途是什么？小組分工，確定活動的探索主題，構(gòu)建問題框架。機(jī)器人名稱應(yīng)用領(lǐng)域關(guān)鍵詞用途資料來源

學(xué)生在聽完老師的任務(wù)和要求后分組進(jìn)行學(xué)習(xí)，教師巡視學(xué)生操作，收集掌握學(xué)生學(xué)習(xí)過程的信息。四、教學(xué)反思。良好的開端是成功的一半。作為課堂教學(xué)的一個必需環(huán)節(jié)，課堂的導(dǎo)入是學(xué)生主體地位的依托，也是教師主導(dǎo)作用的體現(xiàn)。教師要格外重視課堂導(dǎo)入設(shè)計，要創(chuàng)造良好的氛圍，調(diào)整學(xué)生的情緒。更何況現(xiàn)代教學(xué)論認(rèn)為：教學(xué)效果在很大程度上取決于學(xué)生內(nèi)在心理狀態(tài)（即情感心理狀態(tài)）。信息技術(shù)課主導(dǎo)應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動法展開教學(xué)。有些學(xué)生一上課就問“老師，今天有什么任務(wù)？”。這樣機(jī)械地應(yīng)用任務(wù)教學(xué)法，學(xué)生不免對信息技術(shù)課產(chǎn)生一絲厭倦。如何在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)下功夫，自然而然地引入到課堂所要完成的任務(wù)上來，是一堂課良好開端的關(guān)鍵。在本課中開始我向?qū)W生展示了關(guān)于機(jī)器人的圖片和有意思的視頻，效果不錯，學(xué)生的注意力一直圍繞著本節(jié)課，使教學(xué)活動能夠順利開展，學(xué)生對知識的掌握程度較高。大膽放手讓學(xué)生去嘗試，從中了解學(xué)生的操作水平面，適時調(diào)整教學(xué)策略。在片斷4中，按照新課程的教學(xué)理念，教師要求學(xué)生分組學(xué)習(xí)，獨立填寫學(xué)習(xí)表格，鍛煉學(xué)生的自主探索精神。在自評與互評環(huán)節(jié)，由于評價項目較多，