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《机器人简介》教学设计
一、教学内容分析：
《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。
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:

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、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。
学生上网查找，小组讨论，归纳

听教师归纳讲解

看教师课件，听教师讲述、比较

学生独立操作，小组讨论，总结

学生思索、
回答

阅读教材，师生一起总结

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

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

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。

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

培养学生理解能力，综合概括能力。

培养学生联想能力，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。