《認(rèn)識機(jī)器人》教學(xué)設(shè)計

8/8走進(jìn)機(jī)器人的世界一、教材分析本節(jié)課是《初中信息技術(shù)》九年級第一章第一節(jié)的內(nèi)容。學(xué)生在生活中或多或少了解到有關(guān)機(jī)器人的內(nèi)容，但要真正了解機(jī)器人及其應(yīng)用，還需要增加其基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)。本節(jié)課就從學(xué)生生活實際出發(fā)，談?wù)剬W(xué)生所了解的機(jī)器人，以此引入，激發(fā)學(xué)生興趣。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生初步認(rèn)識機(jī)器人、了解機(jī)器人、展望機(jī)器人，自己嘗試設(shè)計機(jī)器人模型，加強(qiáng)對機(jī)器人的了解，讓機(jī)器人更好地為人們服務(wù)。二、學(xué)生分析本節(jié)課的教學(xué)對象是初三學(xué)生，他們思維活潑，充滿著強(qiáng)烈的求知欲望，雖然之前沒有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了解有關(guān)機(jī)器人，但是在電影、生活中對其有一定的認(rèn)識，從學(xué)生的生活實際出發(fā)，以學(xué)生的角度考慮，展開學(xué)習(xí)。讓學(xué)生為更好地適應(yīng)未來信息化社會的生活、學(xué)習(xí)打下扎實的基礎(chǔ)。三、教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能（1）了解機(jī)器人的定義。（2）知道機(jī)器人的基本構(gòu)成部分。（3）能說出作為機(jī)器人身體的各個組成。（4）了解機(jī)器人技術(shù)的歷史、發(fā)展及其最前沿的科研成果。（5）嘗試設(shè)計機(jī)器人。2.過程與方法聯(lián)系學(xué)生生活實際，讓學(xué)生通過交流討論的方式引出課題，初步了解機(jī)器人的定義。通過把機(jī)器人的身體與人的身體作比較，深入了解機(jī)器人的組成部分。通過教師講解，歸納得出機(jī)器人的基本構(gòu)成。通過自主探究學(xué)習(xí)和資料欣賞，了解機(jī)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(shè)計繪畫出自己的機(jī)器人模型。3.情感態(tài)度與價值觀聯(lián)系學(xué)生生活實際，讓學(xué)生感受信息技術(shù)就在我們身邊，通過小組合作嘗試設(shè)計和描述評價，充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)了學(xué)生的合作能力、創(chuàng)新能力和動手實踐能力，也鍛煉了學(xué)生的口頭表達(dá)能力。四、教學(xué)重難點1.教學(xué)重點（1）機(jī)器人的身體。（2）機(jī)器人的基本構(gòu)成部分。（3）機(jī)器人的發(fā)展方向。2.教學(xué)難點（1）機(jī)器人的各個身體組成。（2）機(jī)器人的構(gòu)成部分。（3）設(shè)計機(jī)器人。五、教學(xué)方法情景導(dǎo)入、自主探究、討論比較、小組合作。六、教學(xué)資源教學(xué)課件，學(xué)習(xí)資料，白紙，設(shè)計表。七、教學(xué)策略本節(jié)課對于學(xué)生來說雖未正式學(xué)習(xí)，但從生活經(jīng)驗出發(fā)，對機(jī)器人已有一定的認(rèn)識，所以讓學(xué)生主動說說他們所了解的機(jī)器人及其應(yīng)用場合，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。教師通過把機(jī)器人的身體作比喻，了解機(jī)器人身體組成的常用設(shè)備。通過教師講解，歸納得出機(jī)器人的三大基本構(gòu)成部分。通過學(xué)生自主瀏覽閱讀，了解機(jī)器人的發(fā)展及其未來展望，培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。最后通過小組討論、交流，嘗試設(shè)計繪畫自己的機(jī)器人模型，讓學(xué)生從基本構(gòu)成、身體所用設(shè)備、服務(wù)方向等角度描述自己的作品，加強(qiáng)學(xué)生對機(jī)器人的了解，同時也培養(yǎng)了學(xué)生的口頭表達(dá)能力。八、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖1.情境導(dǎo)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(jī)器人千手觀音的視頻），同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，這次的演員變成了機(jī)器人，他們靈活的表演技術(shù)給了我們視覺上的震撼。在生活中，你還能舉幾個有關(guān)機(jī)器人的例子嗎？看來同學(xué)們知道很多機(jī)器人，這節(jié)課就讓我們一起走進(jìn)機(jī)器人的世界，去領(lǐng)略機(jī)器人帶給我們的魅力。學(xué)生觀看視頻，交流、討論。學(xué)生回答。聯(lián)系學(xué)生生活實際，從學(xué)生的角度出發(fā)，引入課題。2.機(jī)器人的定義我們說了那么多的機(jī)器人，那到底什么樣的是機(jī)器人呢？下面我們先來了解一下機(jī)器人的定義。機(jī)器人是一種具有高度靈活性的自動化機(jī)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(wù)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(xué)生了解機(jī)器人的定義，知道機(jī)器人是為人類服務(wù)的。由學(xué)生舉例，引出機(jī)器人的定義。3.機(jī)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(jìn)行發(fā)布、傳遞信息。那么機(jī)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(yīng)的程序命令呢？下面我們就一起來分析一下，這些機(jī)器人，他們的身體是由哪些部分組成的。對學(xué)生的回答進(jìn)行評價，調(diào)動學(xué)生積極性。教師總結(jié)：我們發(fā)現(xiàn)，機(jī)器人雖然被稱為“人”，但其實只有一部分的機(jī)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(jī)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(xué)生觀察、討論、交流。讓學(xué)生說說機(jī)器人的身體組成，了解機(jī)器人的服務(wù)方向，為后續(xù)的學(xué)習(xí)打好鋪墊。4.機(jī)器人的構(gòu)成（1）傳感系統(tǒng)（2）控制系統(tǒng)（3）執(zhí)行系統(tǒng)對于機(jī)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(jī)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(yīng)環(huán)境的溫度、聲音、熱度、光線、壓力、碰撞等，我們把這些充當(dāng)感覺器官的設(shè)備稱為傳感系統(tǒng)。它能將溫度、聲音等外界信息轉(zhuǎn)變成機(jī)器人人能識別的電信號。對于機(jī)器人最核心的部分——大腦，我們可以通過專用的機(jī)器人或單片機(jī)，給他們設(shè)置相應(yīng)的程序，從而實現(xiàn)分析、判斷、決斷等功能。這就是機(jī)器人的控制系統(tǒng)。對于機(jī)器人，我們還可以利用一些驅(qū)動設(shè)備、機(jī)械手、滑輪、履帶、喇叭等設(shè)備充當(dāng)四肢和嘴來執(zhí)行相應(yīng)的動作，從而組成了執(zhí)行系統(tǒng)。所以一般說來，機(jī)器人由以下三個基本部分構(gòu)成：傳感系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)。學(xué)生觀察、學(xué)習(xí)，知道機(jī)器人的基本構(gòu)成部分。通過教師講解，結(jié)合機(jī)器人的身體組成，了解機(jī)器人的構(gòu)成。5.機(jī)器人的歷史機(jī)器人的歷史源遠(yuǎn)流長，早在西周時期，就有相應(yīng)的記載。了解機(jī)器人的歷史。6.機(jī)器人的發(fā)展方向隨著科技的發(fā)展和智能機(jī)器人的出現(xiàn)，機(jī)器人技術(shù)早已悄無聲息的走進(jìn)了我們的生活，為我們提供了各個方面的服務(wù)。今年的11月23日至25日，在北京還舉行了世界機(jī)器人大會，下面就請同學(xué)們自主瀏覽學(xué)習(xí)資料中的文件，了解一下關(guān)于機(jī)器人的發(fā)展前景吧。學(xué)生自主瀏覽材料，了解機(jī)器人在生活中的廣泛應(yīng)用，并說出學(xué)生最感興趣的機(jī)器人種類。通過學(xué)生瀏覽材料，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。帶著問題學(xué)習(xí)，使學(xué)習(xí)更有目的性。7.機(jī)器人的設(shè)計時代在進(jìn)步、知識在更新，未來的機(jī)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(shè)想你所需要的機(jī)器人，只要我們始終以機(jī)器人服務(wù)于人，不傷害人為宗旨，說不定在不久的將來，通過同學(xué)們的不斷實踐，就把設(shè)想變成了現(xiàn)實。下面就請同學(xué)們小組合作，交流討論，通過天馬行空的想象，談?wù)勀闼胍臋C(jī)器人，它能為你提供哪些服務(wù)，你會怎樣設(shè)計它？請大家完成作品設(shè)計表，也可以在白紙上自己動手畫一畫。教師根據(jù)學(xué)生作品的描述進(jìn)行總結(jié)和評價。學(xué)生小組合作，討論、交流，動手，設(shè)計自己的機(jī)器人，并完成設(shè)計表，有時間的同學(xué)還可以自己動手畫一畫。學(xué)生自我描述作品，完成對作品的自評。學(xué)生互評。學(xué)生通過設(shè)計表的制作，加強(qiáng)對機(jī)器人構(gòu)成及身體的了解，自己描述作品，培養(yǎng)學(xué)生將創(chuàng)意思維轉(zhuǎn)變?yōu)榭陬^語言，同時也培養(yǎng)了學(xué)生的信息素養(yǎng)。引導(dǎo)學(xué)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(xué)生展示自己作品的欲望。8.課堂小結(jié)這節(jié)課，我們一起了解了機(jī)器人的三大構(gòu)成部分，知道了關(guān)于機(jī)器人的身體，未來的機(jī)器人還要靠在坐的同學(xué)們?nèi)?chuàng)造實現(xiàn)，所以，希望同學(xué)們在今后的學(xué)習(xí)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(shè)計走進(jìn)機(jī)器人的世界機(jī)器人的定義機(jī)器人的身體機(jī)器人的構(gòu)成機(jī)器人的歷史機(jī)器人的發(fā)展方向機(jī)器人三原則機(jī)器人的設(shè)計九、教學(xué)反思本節(jié)課從學(xué)生生活實際出發(fā)，先看視頻再討論，談?wù)剬W(xué)生所了解的機(jī)器人，以此引入，激發(fā)學(xué)生興趣，初步了解機(jī)器人的定義，學(xué)生舉了影視中的大白、大黃蜂、擎天柱，生活中的掃地機(jī)器人等，感受到了機(jī)器人就在我們身邊（信息意識的培養(yǎng)）。通過把機(jī)器人的身體與人的身體作比較，深入了解機(jī)器人的組成部分及身體組成的常用設(shè)備，并歸納得出機(jī)器人的基本構(gòu)成。通過學(xué)生自主瀏覽閱讀、探究學(xué)習(xí)和資料欣賞，了解機(jī)器人的發(fā)展歷史和目前最前沿的科研成果，培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，讓學(xué)生與世界同步。最后通過簡要闡述機(jī)器人設(shè)計的三大原則及學(xué)生的小組合作，嘗試設(shè)計繪畫出自己的機(jī)器人模型，并