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2019-2020年九年級信息技術下冊 第1課《機器人簡介》教學設計 川教版 一、教學內(nèi)容分析： 本課內(nèi)容參考四川教育出版社《信息技術》九年級下冊第1課《機器人簡介》，是初中信息技術課程拓展模塊二，機器人設計與制作的第1課。本課內(nèi)容有：機器人的概念，機器人的分類，機器人的基本組成。本課的主要任務是讓學生了解機器人的基本知識，激發(fā)學生對機器人的探究熱情。 二、教學對象分析： 本課教學對象是九年級的學生，學生的邏輯思維能力，判斷能力和好奇心都較強。但學生對機器人的了解還僅局限于科幻影視，《機器人簡介》對學生來說是嶄新的，學習存在相當難度，教學中教師應充分利用學生對機器人的濃厚興趣和好奇心善加引導，以取得較好的教學效果。 三、教學目標： 通過學習，讓學生認識到“機器人”是20世紀人類最偉大的發(fā)明之一，隨著科學技術的進步，新技術的出現(xiàn)還將促進“機器人”更快的發(fā)展。 1、知識目標： 了解機器人的概念、分類、基本組成。 2、技能目標： 熟練利用網(wǎng)絡查找整理有關機器人的資料，培養(yǎng)學生獨立操作能力，動手能力，信息判斷、歸納、再生能力。 3、情感目標與價值目標： 激發(fā)學生對機器人的興趣，培養(yǎng)學生關心科學，熱愛科學，勇于探索創(chuàng)新的精神，鼓勵學生設計生活中的機器人。 四、教學重點與難點： 教學重點：機器人的概念、應用、基本組成。 教學難點：機器人的概念、基本組成。 五、教學方法： 獨立搜索、分組討論法、解疑綜合歸納法、探究分析法。 六、教學準備： 硬件：連接網(wǎng)絡的計算機教室、多媒體網(wǎng)絡教室。 軟件：教師授課前在網(wǎng)上搜索“機器人”的相關圖片、視頻等教學素材。課堂中利用“機器人”的視頻引入新課，利用圖片完成機器人的分類教學，利用網(wǎng)絡平臺完成機器人的概念、發(fā)展、基本組成教學。用視頻、圖片營造課堂氛圍，利用網(wǎng)絡讓學生自已動手操作突破教學難點。 七、教學過程： 環(huán)節(jié) 教師活動 學生活動 設計意圖 導入新課 同學們喜歡看動畫片嗎？ 看過動畫片《星球大戰(zhàn)》的同學，能否告訴大家影片里講述的是什么？ 老師這兒也有一段精彩的動畫片，現(xiàn)在我們一起來欣賞一下。 ※播放《變形金剛》――片段※ 學生作答 回憶、思考 欣賞影片 創(chuàng)設情景，激發(fā)學生興趣。 確定主題 同學們，《變形金剛》里都是些什么人物？ （機器人） 今天，機器人不再只是動畫片里有了，科學家已設計出現(xiàn)實版的機器人，機器人是人類20世紀最偉大的發(fā)明之一，它的出現(xiàn)標志著人類社會的進步。機器人的出現(xiàn)，使人類擺脫了繁重、危險的體力勞動，輔助人類完成了許多高科技事業(yè)。 今天我們就來學習第1課《機器人簡介》 學生作答 學生思考 確定主題 學習新知 相信同學們大都喜歡機器人，那么什么是機器人？機器人又是什么時侯出現(xiàn)的呢？ （學生上網(wǎng)絡搜索，分組討論，歸納后作答） …… …… ※展示課件※ 教師根據(jù)學生的回答歸納： 1920年，捷克作家卡雷爾.卡佩克在科幻劇本中第一次提出“機器人”的詞語。 1950年，美國作家埃薩克.阿西莫夫在科幻小學中提到“機器人學”，提出機器人三原則，被譽為“機器人學之父”。 1958年，第一臺機器人誕生。 1974年，出現(xiàn)計算機控制的機器人。 1982年，出現(xiàn)示教再現(xiàn)式機器人。 20世紀末，出現(xiàn)智能機器人。 機器人從誕生到今天，歷經(jīng)誕生－成長－成熟三個階段，現(xiàn)在機器人已用于社會的許多行業(yè)，它們用途、特征各不同，因而各國科學家對機器人的定義也不相同。 美國機器人協(xié)會：機器人是一種用于移動材料、零件、工具或?qū)Ｓ醚b置的，通過程序動作來執(zhí)行各種任務，并具有編程能力和多功能操作的機器。 國際標準化組織：機器人是一種自動的，位置可控的，具有編程能力的多功能操作機，這種操作機具有幾個軸，能夠借助可編程操作來處理各種材料、零件、工具和專用裝置，以執(zhí)行各種任務。 中國科學家：機器人是一種自動化的機器，這種機器具備一些與人或生物相似的智力與能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動化機器。 機器人發(fā)展40多年來，已滲透到社會的各個領域，服務于眾多行業(yè)，同學們你們知道哪些機器人？ （學生上網(wǎng)搜索各類機器人圖片，小組討論，總結各種機器人的用途。） 學生展示圖片 教師展示課件，歸納※ 仿人形機器人： 可以完成很多人們生活、工作中的瑣事。 農(nóng)業(yè)機器人: 可以耕耘播種、施肥除蟲等。 服務機器人: 可以打掃清潔、充當向?qū)А⒐┤藠蕵返取? 水下機器人: 可以幫助打撈沉船、鋪設電纜。 醫(yī)療機器人: 可以幫助醫(yī)生檢查病情，實施手術等。 軍用機器人: 可以沖鋒陷陣、排雷排彈等等。 剛剛同學們找出了很多不同外形，不同用途的機器人，那么我們怎么來給機器人分類呢？ 1、按負載重量分 2、按控制方式分 機器人的分類： 3、按自由度分 4、按結構分 5、按應用領域分 6、按應用環(huán)境分 …… …… 機器人發(fā)展迅速，涉及的領域較廣，用途不一，國際上尚未制定統(tǒng)一的分類標準，目前最常見的分類方式，機器人分為以下幾種： 1、操作型機器人： 　　能自動控制，可重復編程，多功能，有幾個自由度，可固定或運動，用于相關的自動化系統(tǒng)中。 2、程控型機器人： 按預先要求的順序及條件，依次控制機器人的機械動作。 3、示教再現(xiàn)型機器人： 通過引導或其他方式，先教會機器人動作，輸入工作程序，機器人就會自動重復進行作業(yè)。 4、數(shù)控型機器人： 通過數(shù)值、語言等對機器人進行示教，機器人根據(jù)示教后的信息進行作業(yè)。 5、感覺控制型機器人： 　　利用傳感器發(fā)出的信息控制機器人的動作。 6、適應控制型機器人： 　　機器人能適應環(huán)境的變化，控制其自身的行動。 7、學習控制型機器人： 　　機器人能“體會”工作的經(jīng)驗，具有一定的學習功能，并將所“學”的經(jīng)驗用于工作中。 8、智能機器人： 以人工智能決定其行動的機器人。 9、教學機器人： 適合中小學教學需要的低成本機器人。 同學們，與我們學習有關的主要是教學機器人。教學機器人有什么特點、作用和類型呢？ ※展示教學機器人圖片，教師歸納※ 教學機器人： 1、作用：可以作為一種數(shù)字化益智學具，成為學生基礎教育和課外活動的良好載體，能起到“寓教于樂”的作用。 2、 特點：友好的人機交互界面，教學適用性好，良好的功能開放性和可擴展性，較高的性價比。 3、類型：樂高機器人、納英特機器人、廣茂達能風暴機器人、中鳴機器人、雙龍機器人、慧魚機器人、智慧天下機器人、通用機器人、交大陽光機器人等。 機器人具有如此多的用途，機器人是怎么組成的呢？ (學生回答：機器人有胳膊，會思考，會動，根人一樣……) ※展示課件，教師歸納※ 機器人的基本組成： 1、思維器官： 控制機器人的程序和指令，接收到感應器的信號后，根據(jù)人們編寫的程序指令，指揮其他部件有序、自動完成一系列動作。相當于人的大腦。 2、動作器官： 完成程序指令的一切活動，對外界產(chǎn)生作用，相當于人的手和腳。 3、感應器官： 接收外界的信息。相當于人的眼、耳、舌和皮膚等。 學生上網(wǎng)查找，小組討論，歸納 聽教師歸納講解 看教師課件，聽教師講述、比較 學生獨立操作，小組討論，總結 學生思索、 回答 閱讀教材，師生一起總結 學生閱讀教P2－3頁，觀看P3頁的教學機器人圖片。 歸納、總結教學機器人的用途、特點、類型。 思索、相互交流、討論 鍛煉學生操作能力，培養(yǎng)學生信息歸納能力。 培養(yǎng)學生信息的判斷能力，提高學生的信息素養(yǎng) 培養(yǎng)學生愛國熱情 培養(yǎng)學生動手能力，協(xié)作能力。信息綜合能力。 培養(yǎng)學生綜合歸納能力、探究能力。 融合課堂任務與教材內(nèi)容 培養(yǎng)學生理解能力，綜合概括能力。 培養(yǎng)學生聯(lián)想能力，類比能力。 拓展延伸 隨著新技術的發(fā)展，科學技術的進步，同學們，未來的機器人應該是個什么樣的？更深的藍戰(zhàn)勝卡斯羅夫，未來的機器人真的會比人更聰明嗎？ 閱讀知識窗，分組討論、交流、聯(lián)想 激發(fā)學生興趣，為后面學習打下基礎。 課堂小結 　本節(jié)課，給同學們介紹了機器人的發(fā)展歷史，學習了機器人的概念、分類，以及機器人的基本組成，涉及的內(nèi)容多，知識面廣。機器人發(fā)展40多年來，已滲透到人們生活、生產(chǎn)的各個領域，尤其工業(yè)機器人，目前全世界有大約75萬臺工業(yè)機器人戰(zhàn)斗在第一線，希望同學們課后查閱相關資料，了解相關知識，以開闊自己的視野，拓展自己的思維，同時也能在生活中設計自己的機器人。