走进机器人教学设计_走进机器人的世界教案

教学设计 时间:2020-02-28 01:45:08 收藏本文下载本文
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篇1:第一课走进机器人教学设计

课题:第1课 走进机器人

课时:2课时

学情分析:学生初步接触机器人,基本整齐,个别情况分析后附。

教学目标:

知识与技能:

1、了解电影机器人和现实机器人的区别

2、了解什么是机器人。

3、了解i奇机器人的框架组成。

过程与方法:

通过讲授的方法使学生了解什么是机器人以及机器人的用途和分类

情感态度与价值观:

1、激发学生学习、探究信息技术的浓厚兴趣。

2、激发学生热爱科学、探究科学的兴趣。

3、培养爱国情怀。

教学重难点:

1、了解电影机器人和现实机器人的区别

2、了解什么是机器人。

课时:2课时

教学过程:

一、导入(电影导入激发兴趣,吸引上课的注意力)

师:(看两张科幻电影中的机器人的图片)。你能讲讲更多的电影中的机器人吗?

生:回答(大概找5个学生回答)

师:(看3张现实中的机器人的照片。)你在电视上见过“他”吗?谁知道他是做

什么的?(分别出示照片,分别找学生说说)

生:说

二、上网搜索机器人的资料(自己搜索资料,培养信息搜集能力和信息处理能力)

师:现在我们了解了三种现实生活中的机器人。现在咱们上网搜索一下现实生活

中还有哪些机器人。

生:上网搜索。(教师提醒:同学们是生活中的机器人,不是电影中的机器人。)

搜索出来后把相应的图片和主要的文字资料整理在一个word文档中,并注明出

处。

三、确定机器人的定义(引出概念,对机器人有个全新的理解)

师:谁说一说你找到了什么机器人?

生:说(大概5个学生回答)(追加提问第一个回答的学生,他找到的是现实生活中的机器人吗?)

师:得到以下结论

1、现实中的机器人没有“自我”。

2、现实中的机器人没有“人生观、价值观”。

3、电影中的机器人大多是有“有意识的”。

师:那么机器人到底是什么呢?(或者你认为机器人的概念是什么呢?)

小组讨论一下,简单的在你的小本本上总结一下,一会告诉全班同学。生:说自己的见解(5个学生回答)。

打开“课件中的参考答案”: 师:引出关键的是机器人有计算机在控制他。

四、介绍i奇机器人(实物机器人,让学生对机器人渴望的心找到归宿)

展示i奇机器人中的计算机,我们称它为主板。

展示i奇机器人与计算机的对应关系,如:cpu对应mcu.并一一说明。

展示一台i机器人:悬崖勒马机器人,并试着运行(在机房的中间部位,方便全体学生可以观察到),五、小结本节课的内容(总结主要内容,概况引领,为今后学习打下基础)

让学生说出机器人定义的主要部分(机器人有计算机在控制他)。(第二课时)

一、复习旧知导入

师:上节课我们了解了什么是机器人,谁愿意给大家说说什么是机器人

生:回答

二、引入正题

师:这节课我们了解一下机器人的三法则、物联网以及机器人的编年史

1、首先看机器人遵循哪三个法则呢?出示课件

多种方式找学生读,以让学生课堂上基本熟悉三法则。

2、下面看看“物联网”是什么

可不是“互联网”啊。出示课件

多种方式找学生读,并对比“互联网”强化理解和记忆,以让学生课堂上基本熟悉物联网。

3、下面看看机器人的编年史

多种方式找学生读,以让学生课堂上基本熟悉编年史。

二、小结

本节课我们了解了机器人的三法则、物联网以及机器人的编年史,谁愿意给大家说说。篇2:《走近机器人》教学设计(小学信息技术精品)走近机器人

一、教学内容分析

本课是浙江省义务教育教科书《小学信息技术》六年级下册第11课《走近机器人》,主要内容是了解机器人的硬件结构和软件组成,并利用这些知识对机器人进行组装、编程、调试、运行。对学生来说,在一节课时间内完成组装、编程、调试、运行等过程难度较大,且机器人的身体结构知识在机器人教学中起着基础性作用,因此本课被设计成两课时。第一课时主要任务是研究机器人的“身体”,在有了一定了解的基础上组装一个机器人;第二课时主要任务是研究机器人的“思想”,即程序,尝试读懂一个范例程序并运行机器人。本课时属于第一课时。

二、学习对象分析

本课的学习对象是学校六年级学生。由于机器人教育进课堂的时间不长,大部分学生对机器人的认识处于入门阶段。但是经历了三年多的信息技术课程学习,学生有一定的计算机知识和操作经验,对机器人学习有浓厚的兴趣和探究欲望。

通过课堂观察发现,学生初次接触机器人时,对搭建机器人非常感兴趣。因此,综合考虑教材内容和学生实际,我将本课的侧重点放在机器人硬件结构问题的探讨上,让学生在观察、思考、交流、探究、猜想、实践等学习过程中,自主学习机器人的硬件结构,并能运用所学知识组装一个个性化的机器人,体验机器人学习的乐趣。

鉴于本校条件所限,又由于基于3d仿真平台的虚拟机器人项目是理想状态下的机器人项目,受硬件条件和外部环境的影响较少,更容易面向全体学生开展信息技术课堂教学。本课所学的学习环境是萝卜圈3d机器人在线仿真平台,并结合了一些实物机器人作为演示实例。

三、教学目标

(一)知识与技能

1.通过观察扫地机器人的工作,认识组成机器人的硬件模块,了解各模块的作用。2.通过比较不同机器人的外形特点,了解机器人外形设计时应注意的问题。3.通过搭建虚拟机器人,了解机器人的身体结构与各部分的功能。

(二)过程与方法

在教师的引导下,通过观察实物、自主探究、分析讨论等方法掌握机器人的基本知识和身体结构;通过在萝卜圈3d机器人在线仿真平台中diy机器人,提高实践能力和创新意识。

(三)情感态度价值观

在设计和搭建自己感兴趣的机器人的过程中,增强对机器人项目学习的兴趣。重点:机器人的硬件结构及其作用。

难点:结合机器人身体结的完整性和实用性等因素组装机器人。

四、整体思路

为了有效落实教学目标,让学生保持较高的学习兴趣,本课联系实际生活,紧扣教学目标,安排了四个教学环节:①新鲜事物引课题;②身体构造大揭秘;③创意机器人diy;④总结梳理促提升。教学内容层层递进,环节环环相扣,促进学生思维的发散。

本课主要采用任务驱动法,并辅之以观察法、讨论法等,注重对学生思维的引导和发散。在教学过程中,引导学生观察、思考、交流、探究、猜想、实践,调动学生主动学习的积极性,注重培养学生的创新意识和思维能力。

五、教学过程

(一)新鲜事物引课题

视频呈现扫地机器人的工作过程,请学生边看边思考机器人有哪些“聪明之处”,看完后组织学生进行交流分享。教师进一步提问引导:“同学们发现了机器人这么聪明其实是与它身上的某些零件有关系,那么机器人的身体到底有什么秘密呢?”从而引出下一个环节对扫地机器人身体构造的探究。

设计意图:分享发生在身边的新鲜事,用真实的事件激发学生的兴趣,让学生感受到机器人已经离我们很近。通过视频呈现扫地机器人的工作过程,扩大学生的视野,通过讨论扫地机器人的“聪明之处”,引起学生主动探究机器人身体秘密的欲望,为下一环节教学机器人的三部分硬件模块做好铺垫。

(二)身体构造大揭秘

组织学生带着问题自学课本,了解机器人身体的组成部分及各部分的作用。通过看书和交流,学生认识到机器人身体的三部分组成,并结合扫地机器人初步认识了各个模块的作用。教师板书:控制模块(指挥)、传感模块(感知)、执行模块(运动)。

教师再演示一个实物的投篮机器人,指出机器人身上各部分的功能,请学生说一说分别是什么模块。

教师继续出示一组机器人的图片(图1),请学生观察并思考:为什么身体结构相同的机器人被设计成各种不同的样子? 组织学生结合图片说一说不同机器人的结构特点,并解释这种结构能帮助机器人实现的功能。学生和教师一起归纳机器人身体外形设计需要注意的问题,教师板书:完整、实用、美观。图1 图2 最后教师简单介绍机器人分类:固定式和积木式(图2)。

设计意图:结合扫地机器人的例子来分析机器人的身体结构,将抽象的知识转化为具体、生动的实例,更有利于学生对机器人三部分硬件模块的理解。演示实物机器人是为了加深学生对机器人三部分身体结构的印象。将机器人外形与其功能进行联系,让学生意识机器人身体结构相似、外形特点各异,主要是因为功能不一样。通过分析外形与功能的关系,使学生认识到现实生活中机器人的设计和制作要兼顾完整性、实用性、美观性等因素。

(三)创意机器人diy 篇3:苏科版初中信息技术选修《走进机器人创新设计》word教案

第5单元 机器人创新设计

一、教学目的与要求

1.初步了解机器人创新设计的特点。2.了解创新设计的基本方法。

3. 能运用创新设计方法对学科科学实验中的问题进行设计。

二、教学内容与课时安排

本单元内容的教学约需2~3课时(包括上机实践),也可以根据各学校实际教学条件和教学安排,酌情增减。

第1节 走近机器人创新设计 1课时

第2节 走进机器人创新设计 1课时

三、教学重点与难点 1.重点

机器人创新设计的基本方法。2.难点

机器人创新设计。

第1节 走近机器人创新设计

一、教学要求

1.了解机器人创新设计的基本方法。2.了解机器人创新设计的要素。

3.体验机器人创新设计中的方法和技术。

4.运用创新设计方法完成探究过程中的设计任务,制作实验设计书。

二、教材分析与教法建议 1.教材的地位和要求

信息识别与获取:了解机器人创新设计的基本方法,初步选择合理的方法进行实验设计。信息存储与管理:学习和体验学生机器人创新设计的技术和方法。

信息加工与表达:运用创新设计方法完成探究过程中的设计任务,制作实验设计书。信息发布与交流:完成学科实验设计书短文,与同学交流和分享。2.教学方法的指导

本节机器人创新设计以创新设计方法为基础,重在方法的教学,以教师指导为主,学生讨论学习、探究学习为辅。在普及机器人教育过程中,教材对创新设计的结果没有具体的要求,关键在于学生学会创新设计的基本方法,将其迁移到对学科实验的设计上,开展思维 创新、方法创新、技术创新。在本节探究过程中,可以尝试体验学习,小组学习等方式。

(1)机器人创新设计的方法

教材在本节介绍了进行机器人创新设计的三种方法:组合法、焦点法、辐射法,其他方法仅提及。要求学生理解三种方法,并能运用到具体学习和生活中。教学时可以列举学生可以理解的各种例子,让学生体验和分辨。

(2)机器人创新设计要素

针对机器人创新设计,教材列出6个要素,要求比较高,适用在学生进行创新设计活动中,对于一般的设计,可以大大降低要求。特别指出,要教育学生做到第6点要素:要特别注意安全性,设计活动时不对周边人员构成威胁,不对环境造成破坏。(3)体验学生机器人创新设计

通过“智能家居”和“悬崖回头车”两个学生设计实例,体验什么是辐射法、焦点法以及机器人技术的运用和设计。学生可以在此基础上,进一步辐射和聚焦,设计出新的家居和回头车。

(4)探究活动

教材提供了三个方面十多个的实验设计内容,希望学生采用创新设计方法,对其中一个实验进行设计,关键是方法的合理运用,技术的实现可能,不要求有具体实验成果实样。因为许多传感器学生没有接触到,但可以让学生发挥想象力,假设存在某种设备可以接受某类自然信息,然后再上网或请教老师进行确认,如果有此类传感器,选用一种合适的进行设计。例如,步行计数器关键是接受步行信息,迈出一步,产生一个信号,此类传感器已经有许多,学生可以选择,并进行改进,信息接受到后,让单片机计算并显示。学生的实验设计书和设计的设备不一定实用,因为涉及到制作,在技术和体积上达不到实用要求,但作为一种设计,只要其创新的方法正确,思路有改进,就是非常好的设计。

三、实践指导

过程与方法(答案):

1.创新设计方法中,组合法应用最常见,请你将行走机器人技术与其他技术组合,进行新设计:

设计设计2 迎宾机器人,组合语音技术

设计3 割草机器人,组合割草机技术

2.手机的技术应用比较普及,请你利用“辐射法”设计方法,设计出更新奇的各种应用,有意识深度挖掘手机应用范畴。

应用

应用2体温手机

应用3万用表手机

3. 转笔刀机器人的创新点在于完成卷笔的过程中,给机器人加动力,使一力两用。练习与思考(答案):

3.远程电话控制电源插座的产品,它是用焦点法、组合法、辐射法中哪一种思想设计的?请你利用这项技术,运用辐射法思想,在你的家庭中寻找辐射点,设计新应用。

远程电话控制电源插座是用组合法设计的,将电话远程控制与电源插座组合在一起。在家庭中的应用非常广,可以是远程控制电饭锅、远程控制洗衣机、远程控制通风窗等。

创新与探究(答案):

2.用“焦点法”创新设计方法,对走黑线小车机器人进行“暂停”设计,从光、声、磁等多个方面考虑。

例如从磁传感设计,可以用干簧管、霍尔传感器,当遇到磁性时,发出信号,使小车暂停。

第2节 走进机器人创新设计

一、教学要求

1.使用积木式机器人构件,制作两个传递火矩的机器人。

2.能够根据任务和规则,分析需求,设计方案,选择使用合适的传感器。

二、教材分析与教法建议 1.教材的地位和要求

信息识别与获取:能够根据任务和规则,分析需求,设计机器人搭建方案。

信息存储与管理:利用单片机学习的平台上调用、修改、编写程序并写入单片机。信息加工与表达:正确使用传递火矩的机器人,模拟火矩传递过程。

信息发布与交流:整理设计开发文档,总结创新设计的经验和不足,提出改进意见。2.教学方法的指导

可以采用学生探究、小组合作、实践作品的方式,运用项目研究、小组比赛、总结反思的形式完成此教学任务。

此教学任务使用学生机器人比较困难,所以可以采用积木式机器人构件,学生自己动手搭建,形状和设计可以不同。

此节的难点是如何将任务分析转化成搭建方案。

三、实践指导

探究过程:对走黑线机器人进行“暂停”设计,用前面学到各种知识,设计多种方案。最好能有教材以外的新方法。

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