九年级信息技术下册第1课机器人简介教学设计川教版

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。