《認識機器人》教學設計

8/8走進機器人的世界一、教材分析本節(jié)課是《初中信息技術》九年級第一章第一節(jié)的內(nèi)容。學生在生活中或多或少了解到有關機器人的內(nèi)容，但要真正了解機器人及其應用，還需要增加其基礎知識的學習。本節(jié)課就從學生生活實際出發(fā)，談談學生所了解的機器人，以此引入，激發(fā)學生興趣。通過本節(jié)課的學習，讓學生初步認識機器人、了解機器人、展望機器人，自己嘗試設計機器人模型，加強對機器人的了解，讓機器人更好地為人們服務。二、學生分析本節(jié)課的教學對象是初三學生，他們思維活潑，充滿著強烈的求知欲望，雖然之前沒有系統(tǒng)的學習了解有關機器人，但是在電影、生活中對其有一定的認識，從學生的生活實際出發(fā)，以學生的角度考慮，展開學習。讓學生為更好地適應未來信息化社會的生活、學習打下扎實的基礎。三、教學目標1.知識與技能（1）了解機器人的定義。（2）知道機器人的基本構成部分。（3）能說出作為機器人身體的各個組成。（4）了解機器人技術的歷史、發(fā)展及其最前沿的科研成果。（5）嘗試設計機器人。2.過程與方法聯(lián)系學生生活實際，讓學生通過交流討論的方式引出課題，初步了解機器人的定義。通過把機器人的身體與人的身體作比較，深入了解機器人的組成部分。通過教師講解，歸納得出機器人的基本構成。通過自主探究學習和資料欣賞，了解機器人的發(fā)展歷史和目前最前沿的科研成果。最后通過小組合作，嘗試設計繪畫出自己的機器人模型。3.情感態(tài)度與價值觀聯(lián)系學生生活實際，讓學生感受信息技術就在我們身邊，通過小組合作嘗試設計和描述評價，充分挖掘學生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)了學生的合作能力、創(chuàng)新能力和動手實踐能力，也鍛煉了學生的口頭表達能力。四、教學重難點1.教學重點（1）機器人的身體。（2）機器人的基本構成部分。（3）機器人的發(fā)展方向。2.教學難點（1）機器人的各個身體組成。（2）機器人的構成部分。（3）設計機器人。五、教學方法情景導入、自主探究、討論比較、小組合作。六、教學資源教學課件，學習資料，白紙，設計表。七、教學策略本節(jié)課對于學生來說雖未正式學習，但從生活經(jīng)驗出發(fā)，對機器人已有一定的認識，所以讓學生主動說說他們所了解的機器人及其應用場合，激發(fā)學生學習的積極性。教師通過把機器人的身體作比喻，了解機器人身體組成的常用設備。通過教師講解，歸納得出機器人的三大基本構成部分。通過學生自主瀏覽閱讀，了解機器人的發(fā)展及其未來展望，培養(yǎng)了學生的自主學習能力。最后通過小組討論、交流，嘗試設計繪畫自己的機器人模型，讓學生從基本構成、身體所用設備、服務方向等角度描述自己的作品，加強學生對機器人的了解，同時也培養(yǎng)了學生的口頭表達能力。八、教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖1.情境導入大家還記得2005年春晚，由聾啞演員表演的層出不窮、千變?nèi)f化的大型原創(chuàng)音畫舞劇《千手觀音》嗎？下面我們就再次感受一下那惟妙惟肖的場面（課件展示機器人千手觀音的視頻），同學們發(fā)現(xiàn)，這次的演員變成了機器人，他們靈活的表演技術給了我們視覺上的震撼。在生活中，你還能舉幾個有關機器人的例子嗎？看來同學們知道很多機器人，這節(jié)課就讓我們一起走進機器人的世界，去領略機器人帶給我們的魅力。學生觀看視頻，交流、討論。學生回答。聯(lián)系學生生活實際，從學生的角度出發(fā)，引入課題。2.機器人的定義我們說了那么多的機器人，那到底什么樣的是機器人呢？下面我們先來了解一下機器人的定義。機器人是一種具有高度靈活性的自動化機器，具備了一些與人或生物相類似的智慧能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力和協(xié)調(diào)能力等。它根據(jù)人們的需求而產(chǎn)生，任務是突破時間和空間對人類的限制，協(xié)助或取代人類工作，例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是危險的工作。學生了解機器人的定義，知道機器人是為人類服務的。由學生舉例，引出機器人的定義。3.機器人的身體我們知道，人類可以通過感覺器官眼看、手摸、鼻嗅、耳聞或借助一些現(xiàn)代化的工具來獲取信息；經(jīng)過大腦思考，加工處理信息；再利用我們的四肢和嘴進行發(fā)布、傳遞信息。那么機器人又是如何工作的呢？它是如何獲取信息，加工處理信息，并執(zhí)行相應的程序命令呢？下面我們就一起來分析一下，這些機器人，他們的身體是由哪些部分組成的。對學生的回答進行評價，調(diào)動學生積極性。教師總結：我們發(fā)現(xiàn)，機器人雖然被稱為“人”，但其實只有一部分的機器人具有人的形體特征。有的腳各式各樣，有八只腳的，有圓圓的滑輪的，有像坦克一樣的履帶的。那么機器人是如何來獲取信息，加工處理信息，發(fā)布傳遞信息呢？學生觀察、討論、交流。讓學生說說機器人的身體組成，了解機器人的服務方向，為后續(xù)的學習打好鋪墊。4.機器人的構成（1）傳感系統(tǒng)（2）控制系統(tǒng)（3）執(zhí)行系統(tǒng)對于機器人，我們可以通過監(jiān)視器、攝像頭等圖像傳感器或紅外線傳感器等作為機器人的感覺器官來獲取信息，檢測外部環(huán)境環(huán)境。比如感應環(huán)境的溫度、聲音、熱度、光線、壓力、碰撞等，我們把這些充當感覺器官的設備稱為傳感系統(tǒng)。它能將溫度、聲音等外界信息轉變成機器人人能識別的電信號。對于機器人最核心的部分——大腦，我們可以通過專用的機器人或單片機，給他們設置相應的程序，從而實現(xiàn)分析、判斷、決斷等功能。這就是機器人的控制系統(tǒng)。對于機器人，我們還可以利用一些驅動設備、機械手、滑輪、履帶、喇叭等設備充當四肢和嘴來執(zhí)行相應的動作，從而組成了執(zhí)行系統(tǒng)。所以一般說來，機器人由以下三個基本部分構成：傳感系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)。學生觀察、學習，知道機器人的基本構成部分。通過教師講解，結合機器人的身體組成，了解機器人的構成。5.機器人的歷史機器人的歷史源遠流長，早在西周時期，就有相應的記載。了解機器人的歷史。6.機器人的發(fā)展方向隨著科技的發(fā)展和智能機器人的出現(xiàn)，機器人技術早已悄無聲息的走進了我們的生活，為我們提供了各個方面的服務。今年的11月23日至25日，在北京還舉行了世界機器人大會，下面就請同學們自主瀏覽學習資料中的文件，了解一下關于機器人的發(fā)展前景吧。學生自主瀏覽材料，了解機器人在生活中的廣泛應用，并說出學生最感興趣的機器人種類。通過學生瀏覽材料，培養(yǎng)學生自主學習的能力。帶著問題學習，使學習更有目的性。7.機器人的設計時代在進步、知識在更新，未來的機器人會發(fā)展到什么樣的程度，沒有人知道，但是我們可以根據(jù)自己的需求來設想你所需要的機器人，只要我們始終以機器人服務于人，不傷害人為宗旨，說不定在不久的將來，通過同學們的不斷實踐，就把設想變成了現(xiàn)實。下面就請同學們小組合作，交流討論，通過天馬行空的想象，談談你所想要的機器人，它能為你提供哪些服務，你會怎樣設計它？請大家完成作品設計表，也可以在白紙上自己動手畫一畫。教師根據(jù)學生作品的描述進行總結和評價。學生小組合作，討論、交流，動手，設計自己的機器人，并完成設計表，有時間的同學還可以自己動手畫一畫。學生自我描述作品，完成對作品的自評。學生互評。學生通過設計表的制作，加強對機器人構成及身體的了解，自己描述作品，培養(yǎng)學生將創(chuàng)意思維轉變?yōu)榭陬^語言，同時也培養(yǎng)了學生的信息素養(yǎng)。引導學生通過自己的動手實踐，將創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實，稱為小小的創(chuàng)客。通過對作品的描述及評價，激發(fā)學生展示自己作品的欲望。8.課堂小結這節(jié)課，我們一起了解了機器人的三大構成部分，知道了關于機器人的身體，未來的機器人還要靠在坐的同學們?nèi)?chuàng)造實現(xiàn)，所以，希望同學們在今后的學習中，繼續(xù)保持積極創(chuàng)新、不斷實踐的良好品質(zhì)，真正成為小小的創(chuàng)客。9.板書設計走進機器人的世界機器人的定義機器人的身體機器人的構成機器人的歷史機器人的發(fā)展方向機器人三原則機器人的設計九、教學反思本節(jié)課從學生生活實際出發(fā)，先看視頻再討論，談談學生所了解的機器人，以此引入，激發(fā)學生興趣，初步了解機器人的定義，學生舉了影視中的大白、大黃蜂、擎天柱，生活中的掃地機器人等，感受到了機器人就在我們身邊（信息意識的培養(yǎng)）。通過把機器人的身體與人的身體作比較，深入了解機器人的組成部分及身體組成的常用設備，并歸納得出機器人的基本構成。通過學生自主瀏覽閱讀、探究學習和資料欣賞，了解機器人的發(fā)展歷史和目前最前沿的科研成果，培養(yǎng)了學生的自主學習能力，讓學生與世界同步。最后通過簡要闡述機器人設計的三大原則及學生的小組合作，嘗試設計繪畫出自己的機器人模型，并