認(rèn)識機(jī)器人教案

2023年12月13日發(fā)(作者：如何包粽子)

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教案： 相識機(jī)器人（第一課時）

一, 教學(xué)目標(biāo)

知識目標(biāo)：了解機(jī)器人的概念, 產(chǎn)生,

發(fā)展, 種類及應(yīng)用。

技能目標(biāo)：嫻熟利用網(wǎng)絡(luò)查找信息和處理信息。

情感目標(biāo)：培育學(xué)生對機(jī)器人的愛好，培育學(xué)生關(guān)切科技, 酷愛科學(xué), 勇于探究的精神。

二, 重點難點

教學(xué)重點：機(jī)器人的概念及應(yīng)用

難點分析：機(jī)器人的概念

三, 教學(xué)過程：

1, 新課導(dǎo)入

21世紀(jì)被信息技術(shù)專家譽為智能機(jī)器人的時代，機(jī)器人在各行各業(yè)將得到更加廣泛的應(yīng)用，機(jī)器人技術(shù)綜合機(jī)械工程,

電子工程, 傳感器應(yīng)用, 信息技術(shù),

數(shù)學(xué), 物理, 等多種學(xué)科，它代表著一個國家的高科技發(fā)展水平，例如我國首例遠(yuǎn)程遙控機(jī)器人手術(shù)就是由北京的醫(yī)生通過電腦遙控著沈陽機(jī)器人“黎元”進(jìn)行腦外科手術(shù)。

那原委什么是機(jī)器人？我們要學(xué)習(xí)運用的機(jī)器人是什么樣子？機(jī)器人能夠做些我一起走進(jìn)機(jī)器人世界去找尋上述問題答案。

觀看有關(guān)機(jī)器人的視頻片段

2, 教學(xué)內(nèi)容

機(jī)器人的概念

各國科學(xué)家對機(jī)器人的定義有所不同，而且隨著時代的變化，機(jī)器人的定義也在不斷發(fā)生變化。

中國的科學(xué)家們把機(jī)器人定義為一種自動化的機(jī)器，具備一些及人或生物相像的實力，如感知實力, 規(guī)劃實力, 動作實力, 協(xié)同實力等，是一種具有高度敏捷性的自動化機(jī)器，它的外形不肯定象人。

推斷一個機(jī)器人是否是智能機(jī)器人我們可以依據(jù)下面三個基本特點：

（1）具有感知功能，即獲得信息的功能。機(jī)器人通過“感知”系統(tǒng)可以獲得外界環(huán)境信息，如聲音, 光線, 物體溫度等。

（2）具有思索功能，即加工處理信息的功能。機(jī)器人通過“大腦”系統(tǒng)進(jìn)行思索，它的思索過程就是對各種信息進(jìn)行加工, 處理, 決策的過程。

（3）具有行動功能，即輸出信息的功能。機(jī)器人通過“執(zhí)行”系統(tǒng)（執(zhí)行器）來完成工作，如行走, 發(fā)聲等。

什么？我們?nèi)绾蜗拗茩C(jī)器人？今日開始機(jī)器人的產(chǎn)生, 發(fā)展, 種類及應(yīng)用

第 1 頁 對這些內(nèi)容請大家以小組合作的形式通過互聯(lián)網(wǎng), 光盤等媒體檢索信息，并設(shè)計一個關(guān)于機(jī)器人的有關(guān)知識的演示文稿。

1）成立小組，分工合作，制定活動安排。

小組成員

（2）確定“機(jī)器人世界探究”活動的探究主題，構(gòu)建問題框架。

（3）評價要求

（1）展示

在小組內(nèi)展示“機(jī)器人世界探秘”項目。

各小組推出代表參與班級溝通。

評比最佳主題獎, 最佳演示獎, 最佳合作獎。

（2）通過自評和互評的方式進(jìn)行評價，標(biāo)準(zhǔn)如下：

3, 作業(yè)布置

（1）說說機(jī)器人及一些電動玩具的區(qū)分？

（2）完成一個關(guān)于機(jī)器人演示文稿的制作，包括機(jī)器人的發(fā)展, 機(jī)器人的分類, 機(jī)器人的特點等內(nèi)容。

三, 課堂小結(jié)：這節(jié)課我們了解了機(jī)器人的概念和機(jī)器人的產(chǎn)生, 發(fā)展, 種任務(wù)完成狀況進(jìn)行小結(jié)和評價。

第12課機(jī)器人學(xué)走路

教學(xué)分析：

本課教學(xué)內(nèi)容為《小學(xué)信息技術(shù)》教材（浙江教化出版社）第四冊第12課，屬機(jī)器人模塊。本課教學(xué)是在學(xué)生學(xué)習(xí)了《第10課我們身邊的機(jī)器人》, 《第11課機(jī)器人仿真軟件》駕馭了機(jī)器人的簡單工作原理，初步駕馭機(jī)器人仿真軟件的運用，并會限制機(jī)器人走直線的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)本課，為以后學(xué)習(xí)《機(jī)器人畫正多邊形》,

《機(jī)器人辨別顏色》打下基礎(chǔ)。

學(xué)情分析：

本次市研訓(xùn)活動，是臨時選取了機(jī)器人模塊的第3課作為教學(xué)內(nèi)容，由于學(xué)生第一次接觸機(jī)器人教學(xué)內(nèi)容，且沒有了第10課, 第11課兩課的鋪墊，盡管學(xué)生對此教學(xué)內(nèi)容充分新奇，但教學(xué)過程中老師處理不好，學(xué)生會覺得無從下手。因此，本課的教學(xué)對老師肯定是一次挑戰(zhàn)。

教學(xué)目的：

1．知識及技能：學(xué)會運用“轉(zhuǎn)向”模塊編寫程序，限制機(jī)器人轉(zhuǎn)向；學(xué)會運用“啟動電機(jī)”“延時”“停止電機(jī)”模塊編程，限制機(jī)器人走弧線。

類及應(yīng)用等知識。并對學(xué)生的演示文稿的2．過程方法：通過任務(wù)驅(qū)動及學(xué)生的操第 2 頁 作實踐，運用學(xué)會簡單的機(jī)器人編程限制思想。

3．情感看法及價值觀： 讓學(xué)生在編程限制中體驗勝利的歡樂，充分激發(fā)孩子學(xué)習(xí)信息技術(shù)的愛好。

教學(xué)過程：

一, 鋪墊導(dǎo)入

1．出示機(jī)器人，簡單師生溝通，拓展學(xué)生對機(jī)器人的了解。

探討：機(jī)器人由程序來限制。我們用程序語言把機(jī)器人完成任務(wù)的步驟及方法表達(dá)出來，這個過程叫編程。

2．老師演示機(jī)器人限制程序在仿真軟件中的仿真。

介紹：這種機(jī)器人的編程軟件的啟動及仿真。

3．學(xué)生打開范例嘗試仿真。

探討1：機(jī)器人的動作，如直行, 拐彎等。

二, 小組合作自主探究

1．任務(wù)一：讓機(jī)器人動起來。

老師講解及學(xué)生操作：介紹編程環(huán)境（菜單, 快捷工具, 模塊庫, 編程區(qū)）----模塊的拖放, 移動, 刪除----直行模塊及轉(zhuǎn)向模塊的設(shè)置---文件的保存

解仿真環(huán)境的“運行, 有軌跡, 退出”幾個按鈕的運用。

子任務(wù)2：機(jī)器人原地轉(zhuǎn)向（學(xué)生獨立完成）

子任務(wù)3：機(jī)器人走折線（最好走出一個90度的角出來）

要求：學(xué)生自主探究，老師巡察指導(dǎo)，適時轉(zhuǎn)播點評。

2．任務(wù)二：讓機(jī)器人走弧線。

讓機(jī)器人轉(zhuǎn)彎，學(xué)習(xí)探究啟動電機(jī)模塊及延時等待模塊的設(shè)置。老師通過示意圖分析讓學(xué)生理解機(jī)器人是怎樣實現(xiàn)左, 右轉(zhuǎn)彎的，從而突破難點。

任務(wù)1：讓機(jī)器人學(xué)會走弧線。（學(xué)生自主探究，小組合作溝通）

三, 鞏固新知，拓展練習(xí)。

任務(wù)：讓機(jī)器人學(xué)會寫數(shù)字“7”“8”“9”

要求：學(xué)生自主探究為主，老師適時點撥

四, 小結(jié)反饋今日所學(xué)新知。

機(jī)器人避障

課題

機(jī)器人避障

教學(xué)目標(biāo)

1. 知識目標(biāo)：

子任務(wù)1：機(jī)器人直行（老師示范，并講相識機(jī)器人的傳感器，初步了解機(jī)器人的第 3 頁 傳感器是如何工作的；初步學(xué)會分支結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計方法。

2. 實力目標(biāo)：

能把避障的實際問題轉(zhuǎn)化成一個機(jī)器人信息處理的過程，能編寫一個簡單的程序來實現(xiàn)這個任務(wù)。

3. 情感目標(biāo)：

體會到機(jī)器人的智能性，進(jìn)一步培育對機(jī)器人學(xué)習(xí)的愛好。

重點

難點

傳感器的工作原理。

課前

打算

機(jī)器人；編程環(huán)境；機(jī)器人避障場地。

課時

2課時

教學(xué)過程

一, 創(chuàng)設(shè)情景導(dǎo)入。

老師出示機(jī)器人所需完成的任務(wù)。

出示障礙物。

出現(xiàn)疑難機(jī)器人撞到障礙物會怎么樣？你盼望機(jī)器人能完成什么樣的動作？

二, 分析第一任務(wù)指令。

假如讓機(jī)器人前進(jìn)固定的距離，我們可以通過讓機(jī)器人前進(jìn)一段時間來實現(xiàn)。

請學(xué)生設(shè)置機(jī)器人的行走

出示障礙物，讓機(jī)器人在行走過程中遇到障礙物，而機(jī)器人還在接著行走。

遇到障礙物機(jī)器人應(yīng)當(dāng)停止運轉(zhuǎn)，而機(jī)器人前進(jìn)多少距離才會碰上障礙物這點我們不知道，那怎么辦？引出傳感器

三, 傳感器介紹。

介紹傳感器概念

出示各類傳感器圖片

介紹傳感器實現(xiàn)避障的原理

四, 程序設(shè)計。

引導(dǎo)學(xué)生完成以下流程圖：

學(xué)生演示，實現(xiàn)功能。

五, 拓展延長。

假如機(jī)器人遇到障礙物，你能讓它繞過障礙物，接著前進(jìn)嗎？

自主探討探究。

六, 課堂小結(jié)。

滅火機(jī)器人

一, 教學(xué)目標(biāo)：

1, 知識及技能目標(biāo)：

了解亮度檢測傳感器的運用方法，了解機(jī)器人滅火的工作原理。

2, 過程及方法目標(biāo)：

⑴學(xué)會亮度檢測傳感器及機(jī)器人滅火原理。

第 4 頁 ⑵學(xué)會分析和處理機(jī)器人出現(xiàn)各種狀況。

3, 情感目標(biāo)：

培育學(xué)生動手, 動腦實力，培育學(xué)生創(chuàng)新意識和精神。

二, 教學(xué)重難點：

1, 教學(xué)重點：

亮度檢測傳感器的運用和滅火原理。

2, 教學(xué)難點：

⑴滅火基本原理。

⑵出現(xiàn)各種狀況成因分析。

三, 課時：1

四, 教學(xué)過程：

（一）激趣導(dǎo)入：

師演示機(jī)器人滅火的視頻，生觀看。

（二）新課教學(xué)：

1, 師出示滅火流程圖并分析。

2, 請學(xué)生自學(xué)本課第1小節(jié)的內(nèi)容。

3, 師小節(jié)本知識點內(nèi)容。

板書：編寫滅火程序：

師講解并描述：當(dāng)亮度檢測傳感器的測試數(shù)值小于8時，機(jī)器人會停止前進(jìn)；啟動風(fēng)扇滅火，滅完火后退出循環(huán)，停止風(fēng)扇運動。

1, 師演示操作步驟（略）

2, 生觀看。

3, 師請生動手自主學(xué)習(xí)。

4, 生自學(xué)，師巡察，予以指導(dǎo)。

5, 師請做好的學(xué)生演示操作步驟。

6, 請學(xué)生代表對操作狀況予以點評。

7, 師歸納，小結(jié)。

（三）延展。

師請學(xué)生完成書中練習(xí)“試一試”。

（四）評一評。

請學(xué)生對本節(jié)課全部知識點駕馭狀況進(jìn)行自我點評。

（五）反思：

本節(jié)課是給機(jī)器人安上亮度檢測傳感器和編制滅火程序兩部分內(nèi)容組成，要讓學(xué)生知道當(dāng)機(jī)器人檢測到火源時，獲得的亮度檢測傳感器的數(shù)值是多少，讓學(xué)生對程序進(jìn)行反復(fù)修改, 測試，以達(dá)到最好的測試效果

第 5 頁

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