7《走近機器人》-2024-2025學(xué)年浙江攝影版（三起）（2020）信息技術(shù)六年級下冊（教學(xué)設(shè)計）學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來源于浙江攝影版（三起）信息技術(shù)六年級下冊的第七章《走近機器人》。本章節(jié)主要內(nèi)容包括：1.了解機器人的定義和發(fā)展歷程；2.認識機器人的組成部分和基本工作原理；3.探索機器人在日常生活中的應(yīng)用案例；4.學(xué)習(xí)簡單的編程指令，操控機器人進行基本動作。

教學(xué)重點：1.機器人的定義和發(fā)展歷程；2.機器人的組成部分和基本工作原理；3.機器人在日常生活中的應(yīng)用案例；4.簡單編程指令的編寫和機器人操控。

教學(xué)難點：1.機器人編程指令的編寫；2.機器人操控技巧的掌握。核心素養(yǎng)目標(biāo)本章節(jié)的教學(xué)旨在培養(yǎng)學(xué)生的信息意識、計算思維、創(chuàng)新能力和動手實踐能力。通過學(xué)習(xí)機器人的定義、發(fā)展歷程、組成部分、工作原理和應(yīng)用案例，學(xué)生能夠建立起對信息技術(shù)領(lǐng)域的初步認識，培養(yǎng)信息意識。在探索機器人編程指令和操控過程中，學(xué)生能夠發(fā)展計算思維，學(xué)會運用邏輯和算法解決問題。同時，通過小組合作完成機器人編程任務(wù)，學(xué)生能夠培養(yǎng)團隊合作和創(chuàng)新能力。此外，動手實踐機器人操控，有助于提升學(xué)生的動手操作能力和實踐能力。重點難點及解決辦法本章節(jié)的重點為：1.機器人的定義和發(fā)展歷程；2.機器人的組成部分和基本工作原理；3.機器人在日常生活中的應(yīng)用案例；4.學(xué)習(xí)簡單的編程指令，操控機器人進行基本動作。

難點為：1.機器人編程指令的編寫；2.機器人操控技巧的掌握。

針對重點內(nèi)容，采用講解和實例展示相結(jié)合的方式，引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握。對于難點內(nèi)容，采用以下解決辦法：

1.針對機器人編程指令的編寫，可以先為學(xué)生提供一些簡單的編程模板和示例，讓學(xué)生通過模仿和修改模板來編寫程序。同時，引導(dǎo)學(xué)生通過小組討論和合作，共同解決問題，提高學(xué)生的計算思維能力。

2.對于機器人操控技巧的掌握，可以組織學(xué)生進行分組實踐，讓學(xué)生在實際操作中摸索和總結(jié)操控技巧。同時，教師可以提供一些指導(dǎo)性的建議和技巧，幫助學(xué)生更快地掌握操控技巧。此外，可以組織一些操控比賽或任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和競爭意識，提高學(xué)生的實踐能力。教學(xué)資源軟硬件資源：

-計算機教室

-機器人教學(xué)套件

-編程軟件

-攝像頭或其他傳感器設(shè)備

課程平臺：

-學(xué)校信息技術(shù)課程平臺

-在線編程教育平臺（如Scratch,Alice等）

信息化資源：

-機器人教學(xué)視頻

-在線機器人編程教程

-相關(guān)的信息技術(shù)教學(xué)資源庫

教學(xué)手段：

-講授法

-示范法

-實踐操作法

-小組討論法

-項目驅(qū)動法教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞機器人的定義和發(fā)展歷程，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解機器人的定義和發(fā)展歷程知識點。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解機器人的定義和發(fā)展歷程，為課堂學(xué)習(xí)做好準備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過故事、案例或視頻等方式，引出機器人的組成部分和基本工作原理，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識點：詳細講解機器人的組成部分和基本工作原理，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動：設(shè)計小組討論、實驗等活動，讓學(xué)生在實踐中掌握編程指令的編寫和機器人操控。

-解答疑問：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進行及時解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：認真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：積極參與小組討論、實驗等活動，體驗編程指令的編寫和機器人操控。

-提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細講解，幫助學(xué)生理解機器人的組成部分和基本工作原理。

-實踐活動法：設(shè)計實踐活動，讓學(xué)生在實踐中掌握編程指令的編寫和機器人操控。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解機器人的組成部分和基本工作原理。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)機器人的應(yīng)用案例，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：提供與機器人在日常生活中應(yīng)用相關(guān)的拓展資源（如實際應(yīng)用案例、研究論文等），供學(xué)生進一步學(xué)習(xí)。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：認真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進行進一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進行反思和總結(jié)，提出改進建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的機器人的應(yīng)用案例知識點和技能。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《機器人時代》：這本書詳細介紹了機器人的發(fā)展歷程、組成部分、工作原理以及在各個領(lǐng)域的應(yīng)用。學(xué)生可以通過閱讀這本書，深入了解機器人的知識。

-《編程機器人》：這本書提供了許多編程指令和案例，學(xué)生可以通過閱讀和實踐，掌握編程機器人的基本技巧。

-《機器人在日常生活中》：這本書介紹了機器人在日常生活中的應(yīng)用案例，學(xué)生可以通過閱讀這本書，了解機器人在現(xiàn)實生活中的作用。

2.鼓勵學(xué)生進行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)資源，了解最新的機器人研究成果和技術(shù)發(fā)展動態(tài)。

-學(xué)生可以參觀機器人展覽或參加機器人相關(guān)的競賽，親身體驗機器人的操作和應(yīng)用。

-學(xué)生可以嘗試自己動手制作簡單的機器人，通過實踐提高自己的動手能力和創(chuàng)新能力。

-學(xué)生可以深入研究機器人在特定領(lǐng)域的應(yīng)用，如醫(yī)療、教育、交通等，了解機器人在這些領(lǐng)域的作用和價值。

-學(xué)生可以關(guān)注機器人相關(guān)的新聞和報道，了解機器人在社會生活中的影響和挑戰(zhàn)。重點題型整理1.填空題：

（1）請簡要描述機器人的定義和發(fā)展歷程。

答案：機器人是一種具有感知、推理、規(guī)劃和執(zhí)行能力的人工智能系統(tǒng)，其發(fā)展歷程可以分為四個階段：自動化階段、程序控制階段、智能階段和感知智能階段。

（2）請列舉機器人的組成部分。

答案：機器人的組成部分包括：感知器、控制器、執(zhí)行器、通信系統(tǒng)和能源系統(tǒng)。

（3）請簡述機器人的基本工作原理。

答案：機器人的基本工作原理是通過感知器獲取環(huán)境信息，控制器對信息進行處理和決策，執(zhí)行器根據(jù)決策結(jié)果進行相應(yīng)的動作。

（4）請舉例說明機器人在日常生活中的應(yīng)用案例。

答案：機器人在日常生活中的應(yīng)用案例包括：智能家居中的語音助手、無人駕駛汽車、智能機器人清潔工、醫(yī)療手術(shù)機器人等。

2.判斷題：

（1）機器人的發(fā)展歷程可以分為自動化階段、程序控制階段、智能階段和感知智能階段。（）

答案：正確。

（2）機器人的組成部分包括感知器、控制器、執(zhí)行器、通信系統(tǒng)和能源系統(tǒng)。（）

答案：正確。

（3）機器人的基本工作原理是通過感知器獲取環(huán)境信息，控制器對信息進行處理和決策，執(zhí)行器根據(jù)決策結(jié)果進行相應(yīng)的動作。（）

答案：正確。

（4）機器人在日常生活中的應(yīng)用案例包括智能家居中的語音助手、無人駕駛汽車、智能機器人清潔工、醫(yī)療手術(shù)機器人等。（）

答案：正確。

3.簡答題：

（1）請簡要描述機器人的發(fā)展歷程。

答案：機器人的發(fā)展歷程可以分為四個階段：自動化階段、程序控制階段、智能階段和感知智能階段。自動化階段主要是利用電子技術(shù)實現(xiàn)機械設(shè)備的自動化控制；程序控制階段是通過編寫程序來實現(xiàn)機器人的行為控制；智能階段是利用人工智能技術(shù)使機器人具有自主學(xué)習(xí)和推理能力；感知智能階段是利用傳感器技術(shù)和人工智能技術(shù)使機器人能夠理解和適應(yīng)環(huán)境。

（2）請列舉兩個以上的機器人在日常生活中的應(yīng)用案例，并簡要說明其作用和價值。

答案：智能機器人清潔工，能夠自動識別和清掃房間內(nèi)的垃圾，減輕人們打掃衛(wèi)生的負擔(dān)；醫(yī)療手術(shù)機器人，能夠精確執(zhí)行手術(shù)操作，提高手術(shù)成功率和安全性；無人駕駛汽車，能夠減少交通事故發(fā)生，提高交通效率。

4.應(yīng)用題：

（1）假設(shè)你是一名家庭主婦，你想購買一款智能機器人清潔工，你會考慮哪些因素？

答案：購買智能機器人清潔工時，可以考慮以下因素：清掃效果、清掃面積、電池續(xù)航時間、操作便利性、價格等。

（2）請設(shè)計一個簡單的機器人編程指令，使機器人能夠?qū)崿F(xiàn)前進、后退、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)的基本動作。

答案：機器人編程指令如下：

-前進：左輪速度增加，右輪速度增加

-后退：左輪速度減少，右輪速度減少

-左轉(zhuǎn)：左輪速度減少，右輪速度增加

-右轉(zhuǎn)：左輪速度增加，右輪速度減少板書設(shè)計1.機器人的定義和發(fā)展歷程

-定義：具有感知、推理、規(guī)劃和執(zhí)行能力的人工智能系統(tǒng)

-發(fā)展歷程：自動化階段、程序控制階段、智能階段、感知智能階段

2.機器人的組成部分

-感知器：獲取環(huán)境信息

-控制器：處理和決策信息

-執(zhí)行器：執(zhí)行決策結(jié)果

-通信系統(tǒng)：與其他設(shè)備或人進行信息交流

-能源系統(tǒng)：提供能源支持

3.機器人的基本工作原理

-感知：獲取環(huán)境信息

-決策：對信息進行處理和決策

-執(zhí)行：根據(jù)決策結(jié)果進行相應(yīng)的動作

4.機器人在日常生活中的應(yīng)用案例

-智能家居：語音助手、智能照明等

-無人駕駛：汽車、無人機等

-清潔：機器人清潔工

-醫(yī)療：手術(shù)機器人、護理機器人等作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

1.根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)，布置適量的編程練習(xí)題，讓學(xué)生編寫簡單的程序，操控機器人進行基本動作，如前進、后退、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)等。

2.要求學(xué)生結(jié)合機器人在日常生活中的應(yīng)用案例，撰寫一篇短文，描述機器人在某個具體場景中的作用和價值。

3.布置一項小組合作任務(wù)，要求學(xué)生分組討論并設(shè)計一個機器人應(yīng)用方案，可以是智能家居、醫(yī)療、教育等領(lǐng)域的應(yīng)用，并簡要說明方案的實現(xiàn)方式和預(yù)期效果。

作業(yè)反饋：