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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。 查看更多

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