资料简介
第1课《机器人简介》教学设计
一、教学内容分析:
本课内容参考四川教育出版社《信息技术》九年级下册第1课《机器人简介》,是初中信
息技术课程拓展模块二,机器人设计与制作的第1课。本课内容有:机器人的概念,机器人
的分类,机器人的基本组成。本课的主要任务是让学生了解机器人的基本知识,激发学生对
机器人的探究热情。
二、教学对象分析:
本课教学对象是九年级的学生,学生的逻辑思维能力,判断能力和好奇心都较强。但学
生对机器人的了解还仅局限于科幻影视,《机器人简介》对学生来说是崭新的,学习存在相
当难度,教学中教师应充分利用学生对机器人的浓厚兴趣和好奇心善加引导,以取得较好的
教学效果。
三、教学目标:
通过学习,让学生认识到“机器人”是20世纪人类最伟大的发明之一,随着科学技术的
进步,新技术的出现还将促进“机器人”更快的发展。
1、知识目标:
了解机器人的概念、分类、基本组成。
2、技能目标:
熟练利用网络查找整理有关机器人的资料,培养学生独立操作能力,动手能力,信息判
断、归纳、再生能力。
3、情感目标与价值目标:
激发学生对机器人的兴趣,培养学生关心科学,热爱科学,勇于探索创新的精神,鼓励
学生设计生活中的机器人。
四、教学重点与难点:
教学重点:机器人的概念、应用、基本组成。
教学难点:机器人的概念、基本组成。
五、教学方法:
独立搜索、分组讨论法、解疑综合归纳法、探究分析法。
六、教学准备:
硬件:连接网络的计算机教室、多媒体网络教室。
软件:教师授课前在网上搜索“机器人”的相关图片、视频等教学素材。课堂中利用“机
器人”的视频引入新课,利用图片完成机器人的分类教学,利用网络平台完成机器人的概念、
发展、基本组成教学。用视频、图片营造课堂氛围,利用网络让学生自已动手操作突破教学
难点。
七、教学过程:
环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入
新课
同学们喜欢看动画片吗?
看过动画片《星球大战》的同学,能否告诉大家影片里讲述
的是什么?
老师这儿也有一段精彩的动画片,现在我们一起来欣赏一下。
※播放《变形金刚》――片段※
学生作答
回忆、思
考
欣赏影片
创设情景,
激发学生
兴趣。
确定
主题
同学们,《变形金刚》里都是些什么人物?
(机器人)
今天,机器人不再只是动画片里有了,科学家已设计出现实
版的机器人,机器人是人类20世纪最伟大的发明之一,它的
出现标志着人类社会的进步。机器人的出现,使人类摆脱了
繁重、危险的体力劳动,辅助人类完成了许多高科技事业。
今天我们就来学习第1课《机器人简介》
学生作答
学生思考
确定主题
学习
新知
相信同学们大都喜欢机器人,那么什么是机器人?机器人又
是什么时侯出现的呢?
(学生上网络搜索,分组讨论,归纳后作答)
…… ……
※展示课件※
教师根据学生的回答归纳:
1920年,捷克作家卡雷尔.卡佩克在科幻剧本中第一次提出
“机器人”的词语。
1950年,美国作家埃萨克.阿西莫夫在科幻小学中提到“机器
人学”,提出机器人三原则,被誉为“机器人学之父”。
1958年,第一台机器人诞生。
1974年,出现计算机控制的机器人。
1982年,出现示教再现式机器人。
学生上网
查找,小
组讨论,
归纳
听教师归
纳讲解
锻炼学生
操作能力,
培养学生
信息归纳
能力。
培养学生
信息的判
断能力,提
高学生的
信息素养
20世纪末,出现智能机器人。
机器人从诞生到今天,历经诞生-成长-成熟三个阶段,现
在机器人已用于社会的许多行业,它们用途、特征各不同,
因而各国科学家对机器人的定义也不相同。
美国机器人协会:机器人是一种用于移动材料、零件、工具
或专用装置的,通过程序动作来执行各种任务,并具有编程
能力和多功能操作的机器。
国际标准化组织:机器人是一种自动的,位置可控的,具有
编程能力的多功能操作机,这种操作机具有几个轴,能够借
助可编程操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置,以
执行各种任务。
中国科学家:机器人是一种自动化的机器,这种机器具备一
些与人或生物相似的智力与能力,如感知能力、规划能力、
动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器。
机器人发展40多年来,已渗透到社会的各个领域,服务于众
多行业,同学们你们知道哪些机器人?
(学生上网搜索各类机器人图片,小组讨论,总结各种机器
人的用途。)
学生展示图片
教师展示课件,归纳※
仿人形机器人:
可以完成很多人们生活、工作中的琐事。
农业机器人:
可以耕耘播种、施肥除虫等。
服务机器人:
看教师课
件,听教
师讲述、
比较
学生独立
操作,小
组讨论,
总结
培养学生
爱国热情
培养学生
动手能力,
协作能力。
信息综合
能力。
可以打扫清洁、充当向导、供人娱乐等。
水下机器人:
可以帮助打捞沉船、铺设电缆。
医疗机器人:
可以帮助医生检查病情,实施手术等。
军用机器人:
可以冲锋陷阵、排雷排弹等等。
刚刚同学们找出了很多不同外形,不同用途的机器人,那么
我们怎么来给机器人分类呢?
1、按负载重量分
2、按控制方式分
机器人的分类: 3、按自由度分
4、按结构分
5、按应用领域分
6、按应用环境分
…… ……
机器人发展迅速,涉及的领域较广,用途不一,国际上尚未
制定统一的分类标准,目前最常见的分类方式,机器人分为
以下几种:
1、操作型机器人:
能自动控制,可重复编程,多功能,有几个自由度,可
学生思索、
回答
阅读教材,
师生一起
总结
培养学生
综合归纳
能力、探究
能力。
融合课堂
任务与教
材内容
固定或运动,用于相关的自动化系统中。
2、程控型机器人:
按预先要求的顺序及条件,依次控制机器人的机械动作。
3、示教再现型机器人:
通过引导或其他方式,先教会机器人动作,输入工作程序,
机器人就会自动重复进行作业。
4、数控型机器人:
通过数值、语言等对机器人进行示教,机器人根据示教后的
信息进行作业。
5、感觉控制型机器人:
利用传感器发出的信息控制机器人的动作。
6、适应控制型机器人:
机器人能适应环境的变化,控制其自身的行动。
7、学习控制型机器人:
机器人能“体会”工作的经验,具有一定的学习功能,
并将所“学”的经验用于工作中。
8、智能机器人:
以人工智能决定其行动的机器人。
9、教学机器人:
适合中小学教学需要的低成本机器人。
同学们,与我们学习有关的主要是教学机器人。教学机器人
有什么特点、作用和类型呢?
※展示教学机器人图片,教师归纳※
教学机器人:
1、作用:可以作为一种数字化益智学具,成为学生基础教育
和课外活动的良好载体,能起到“寓教于乐”的作用。
2、 特点:友好的人机交互界面,教学适用性好,良好的功
能开放性和可扩展性,较高的性价比。
3、类型:乐高机器人、纳英特机器人、广茂达能风暴机器人、
中鸣机器人、双龙机器人、慧鱼机器人、智慧天下机器人、
学生阅读
教 P2-3
页,观看
P3页的教
学机器人
图片。
归纳、总
结教学机
器人的用
途、特点、
类型。
思索、相
互交流、
讨论
培养学生
理解能力,
综合概括
能力。
培养学生
联想能力,
通用机器人、交大阳光机器人等。
机器人具有如此多的用途,机器人是怎么组成的呢?
(学生回答:机器人有胳膊,会思考,会动,根人一样……)
※展示课件,教师归纳※
机器人的基本组成:
1、思维器官:
控制机器人的程序和指令,接收到感应器的信号后,根据人
们编写的程序指令,指挥其他部件有序、自动完成一系列动
作。相当于人的大脑。
2、动作器官:
完成程序指令的一切活动,对外界产生作用,相当于人的手
和脚。
3、感应器官:
接收外界的信息。相当于人的眼、耳、舌和皮肤等。
类比能力。
拓展
延伸
随着新技术的发展,科学技术的进步,同学们,未来的机器
人应该是个什么样的?更深的蓝战胜卡斯罗夫,未来的机器
人真的会比人更聪明吗?
阅读知识
窗,分组
讨论、交
流、联想
激发学生
兴趣,为后
面学习打
下基础。
课堂
小结
本节课,给同学们介绍了机器人的发展历史,学习了机器人的概念、分类,以及机
器人的基本组成,涉及的内容多,知识面广。机器人发展40多年来,已渗透到人们生
活、生产的各个领域,尤其工业机器人,目前全世界有大约75万台工业机器人战斗在
第一线,希望同学们课后查阅相关资料,了解相关知识,以开阔自己的视野,拓展自
己的思维,同时也能在生活中设计自己的机器人。
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