1、第十課認識機器人一、設計思想 本課的教學設計重點在于糾正學生對機器人概念認識的偏差，往往有學生會認為機器人就是像人形的，其實機器人的外形是千變萬化的，但判斷的標準只有一個，所以著手于機器人的判斷標準來設計本課。 本課經過了兩次試教在第一次試教時以教師講解為主，一些概念都通過教師灌輸給學生，學生沒有真正意義上的實際操作.第二次試教時讓學生自己來搜索相關的資料，滲透搜索的技巧，從而體現信息技術課堂的特殊性，使本課教學更具有學科特性。 二、教科書分析 本課教學內容為小學信息技術（六年級下）第二單元“與機器人零距離”中的第10課認識機器人。 本課出發點是站在機器人外部和歷史的視角來認識機器人。主要任務

2、是讓學生獲得對機器人的初步認識和了解。由“機器人的由來”、“機器人的種類”、“機器人的特征”和“機器人的發展”4部分內容組成。通過“機器人的由來”讓學生了解機器人產生的時代背景、英文名字的來歷及第一臺機器人的知識，從歷史角度對機器人有一個初步感受。“機器人的種類”主要是讓學生了解一些具體的機器人，獲得對機器人的特征的初步體會，并了解從應用領域來看，工業生產是最早也是目前最廣泛的應用領域，其他的領域都是后面發展和拓展出來 的。“機器人的特征”是建立在學生對大量具體機器人材料的感知基礎上，對機器人特點進行概括，建構一個初步的機器人特征的概念。“機器人的發展”主要讓學生了解機器人研究和發展的趨勢。

3、三、學情分析 對學生而言聽到機器人這樣的詞匯比較新鮮，興趣也比較濃厚，在濃厚興趣中去研究、探索就更加有意義。我們在日常生活中往往對機器人有著這樣的概念:機器人就是長得像人、可以自己運動的機器。學生這樣認為，老師們也會這樣認為。學生平時了解機器人有著不同的途徑:電視里看到的，聽人家說的，科幻書中看到的等等。讓學生利用本身所掌握的網絡搜索技巧從網絡中獲取相關知識，了解掌握有關機器人的基礎知識，對機器人的特征、結構、判別標準有一定的認識。 六年級的學生還存在著較為濃厚的競爭心理，總是要做最好的、最強的，同時他們對生活中的信息技術也比較感興趣，在這樣的前提下學習研究更加有意義，效率也會更高。 四、教學

4、目標 1.認識機器人的真正含義，糾正學生對機器人認識的錯誤概念。 2.通過搜索了解機器人的發展歷史，感受科技的飛速發展。 3.了解機器人的特點，收集有關機器人的資料，能進行編輯、分類整理。 4.利用電腦繪畫，綜合學生技能，培養學生研究機器人的興趣。 五、教學重點、難點 教學重點:機器人的發展歷史。 教學難點:機器人的特點，能較快地、有針對性地收集有關機器人的資料。 六、教學策略與手段從學生熟悉的電視劇導入課堂，在真實的情境中體會機器人與我們的密切關系，引導學生從生活中去尋找相關的例子來說明機器人無處不在，體會機器人的強大功能，對機器人產生濃厚的興趣。 以任務搜索為主線，讓學生在搜索中不斷認識重

5、組機器人的概念，同時利用機器人的判斷標準能準確地判斷出什么是機器人。 采用問題發現式教學，整堂課圍繞著“什么是機器人”這樣一個中心問題展開研究討論，利用網絡資源，學生自主探究。 七、課前準備 機器人實物（機器狗、機器甲蟲、機械手臂、積木機器人），多媒體課件、繪畫軟件。 八、案例描述 第一個環節:談話導入、激發興趣。（目的是激發學生對機器人的興趣，同時了解學生對機器人的認識情況摸底談話。） 同學們，你們看過快樂星球這部電視劇嗎?讓你印象最深的是哪個人物? 埃克，最能耐的就是發明東西（機器人），而且都是為人類做好事的。我們今天也來看看這些小玩意兒。（出示機器人實物，演示機器狗體操。） 第二個環節:

6、了解標準，落實概念。（教師通過機器人實物展示讓學生質疑，在矛盾沖突中實現第一次網上搜索:機器人判斷標準。） 你們認識它嗎?機器狗、機器甲蟲 （出示足球機器人）你認識它嗎?機器人。 你為什么說它是機器人呢? 哦，你是這樣判斷的，那到底什么是機器人呢? 請你利用“google”或者“百度”來搜索一下，并且跟同伴交流你搜索到的結果。 （我國科學家對機器人的定義是:機器人是一種自動化的機器，所不同的是這種機器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規劃能力、動作能力和協同能力，是一種具有高度靈活性的自動化機器。） 簡而言之，機器人是一種自動化的機器，有感覺系統（傳感器組成）、控制系統（單片機）、

7、執行系統（機械結構、電機組成）。 為什么一下子就能找到?有沒有什么技巧?第三個環節:興趣正濃時，引入發展史。（第二次搜索讓學生體會關鍵詞的重要性，同時滲透學生的愛國熱情:機器人最早出現在中國。） 原來機器人的外形是可以五花八門的，只要符合機器人的判斷標準都可以成為機器人。那么最早的機器人是在什么時候出現的呢?由誰發明的?后來又是怎樣發展的呢? 請你利用“google”或者“百度”來搜索一下。我們怎樣搜索比較合理、準確?找到之后認真閱讀并且歸納，然后用Word簡單記錄關鍵性的詞語。交流機器人的發展歷史，小結:其實機器人的發展史，大致經歷了三個成長階段。第一 代為簡單個體機器人，第二代為群體勞動機

8、器人，第三代為類似人類的智能機器人。 第四個環節:以機器人的分類，引出機器人的應用領域。（第三次搜索學生對信息的處 理必須到位，體會歸納的重要性。） 科技飛速發展，機器人也越來越多了，根據機器人不同的分類標準，可以將機器人分成 許多類別。那到底機器人是怎樣分類的呢? 請你利用“google”或者“百度”來搜索一下:機器人的分類。找到之后，先用Word簡單記錄關鍵性的詞語。 交流機器人的分類，小結:按應用領域分類:工用機器人，農用機器人，軍用機器人 說得非常好，找到資料后你是怎樣歸納的?有什么技巧? 第五個環節:同伴鼓舞，提升興趣，總結暢想，科幻繪畫。 1.看看同學們做的機器人。 2.說說生活中

9、見到過的機器人。 （紅綠燈、樓道燈、電子警察） 3.在你的心目中機器人是怎樣的?能做哪些事情?請用“畫圖”程序畫出你心目中的機器人。 4.交流繪畫:你的機器人能做哪些事情? 第11課 走近機器人教學目標：知識目標:1.了解機器人各部分的功能和組成。2.知道什么是程序，熟悉機器人編程的環境。 技能目標:學習操作和控制機器人的一般過程。 情感目標:培養學生的想象能力和學習機器人的興趣。教學重點：理解機器人的3個組成部分。教學難點：理解程序的概念。教學過程：本課主要有兩大部分內容:進一步深入了解和學習機器人基本的硬件特征和軟件組成;掌握操作教學機器人的一般步驟。學生對機器人的硬件結構已經有了比較多的

10、了解和學習，教師可以適當做一些演示和講解，同時要引導學生認識到，光有硬件結構的機器人還是不能正常工作的，還需要有機器人能讀懂的程序。展開介紹機器人配套軟件的重要性、界面、圖標等方面內容，再過渡到課堂教學機器人的一般操作過程和方法，這樣綜合起來，完成一個范例程序的下載、調試和運行。 根據不同的教學機器人和學生的信息技術水平情況，本節內容可以進行重新編寫和整合。可以先在機房對機器人編程軟件界面進行單獨介紹和學習，嘗試編寫一段小程序，再進行機器人實踐操作。也可以先講解機器人的硬件結構，讓學生有針對性地找一找，認一認 “機器人的控制器、傳感器、執行器”等，學習機器人的編程軟件。 本課要重點介紹教學機器

11、人的操作步驟和方法，特別是在機器人軟硬件的結合方面，應根據學生的信息技術能力基礎，由簡到難，逐步推進。一般可以讓學生下載一段范例程序并嘗試運行，觀察學生的學習效果，有針對性地加以指導。第12課 機器人郵遞員教學目標：知識目標：1.通過機器人的組裝，讓學生進一步了解機器人。2.初步學會順序結構的程序設計方法。技能目標：初步學會控制機器人，能讓機器人走直線。 情感目標：通過動手操作機器人，感受操作機器人的樂趣。教學重點：進一步掌握機器人編程步驟，學會順序結構的編程方法。教學難點：準確調試出“送信”的時間。教學過程：本課的主要知識點是讓學生掌握機器人直行一段直線距離，學習機器人編程中最簡單的“順序式

12、”結構。重點是要指導學生如何把理論設想轉化為實際可操作的方法，并在實踐中不斷積累經驗。 “走線段”任務對剛接觸機器人沒多久的學生來說，是有很大的難度和挑戰性，主要是由于學生不知道該從哪里入手，沒有直接可以借鑒的學習經驗。因此，教師在選擇教學模式時也應該充分尊重學生的學習特點，順應學生的年齡和心理特點，從兒童化、趣味化著手，投其所好，讓學生沉浸到機器人學習任務的愉快氛圍中，接受困難的挑戰，從而學到新的知識，掌握新的技能。因此，教師在教學時，可以采用任務驅動方式，通過課內競賽等方法來實施。 第一次主題任務活動，還要教給學生如何進行分工合作，互學互助，提高效率。 實際教學時可參考以下過程: 教師通過

13、談話引入，提出一個學生比較感興趣，又有一定挑戰性的任務，準備讓學生嘗試。分析該項任務的主要活動內容，教師和學生一起討論，根據機器人郵遞員的任務要求，可以歸納出:讓機器人走一段距離。接下去讓學生思考:如何才能讓機器人走一段距離呢? 機器人硬件需要怎么組裝設計?如何來編程呢?怎么控制機器人走的遠近呢有針對性地來解決這些問題。教師可以重點講解如何來編寫程序:分析任務，畫出流程圖，編寫程序，下載運行，修改調試等。讓學生有一個明確的操作概念和步驟。 由于本次任務具有一定的難度和挑戰性，可以小組為單位，開展組內合作、組間競爭，通過一些課內比賽，激發學生的學習熱情和合作精神。第13課 機器人導游教學目標：知

14、識目標：1.理解機器人產生轉彎的原理。2.知道如何讓機器人轉彎和如何控制機器人轉彎的方向。3.知道通過設置機器人轉彎延時來控制轉彎角度。技能目標：學會編寫機器人轉彎的程序，能根據機器人運行情況，調試出轉彎的準確時間。情感目標：感受到用“模塊化”解決問題的優點，體會將一個復雜的問題分解成幾個問題分別來解決的思想方法。教學重點: 將復合任務分解成簡單任務來實現。教學難點：機器人轉彎的原理。教學過程：本課的意圖是讓學生控制機器人完成一個比較復雜的動作走折線。學生已經有了控制機器人走線段的經驗，所以本課的目標首先是讓學生體會如何把這個比較復雜的“走折線”問題分解成3個小問題:讓機器人“走線段”“轉彎”

15、“走線段”。“轉彎”是新的任務，因此，本課的重點和難點就是讓學生理解機器人轉彎的原理，會控制機器人轉彎的方向和角度。機器人旅行場地教師可以先進行機器人演示，讓學生觀察機器人導游的實際效果，感受到機器人導游的過程，引導學生對過程進行分析，分解成幾個可以實際操作的小任務，并把問題聚焦在機器人轉彎上。對轉彎的原理的理解是學生能否有效完成本任務的關鍵，教師可以通過引導生活中的一些具體的事例，幫助學生理解和體會機器人轉彎時輪子的狀態，知道通過控制輪子轉動的方向和持續的時間可以實現機器人轉彎特定的角度。第14課 機器人衛士教學目標：知識目標：1.了解循環的基本原理。2.了解哪些情況下需要用循環。技能目標：

16、初步學會使用循環的方法解決實際問題，完成機器人巡邏一周和不停巡邏的任務。情感目標：體會到循環結構程序的優點，激發學生進一步學習程序的興趣。教學重點：用循環方法編寫程序。教學難點：理解什么是循環。教學過程：本課實際上是要求控制機器人走正方形路線，教科書這樣設計有兩個意圖。首先，機器人走正方形路線，學生可以實踐“模塊化”的方法，對任務進行分解。機器人沿大樓巡邏一周，實際上可以分解成8個動作:4個“前進”和4個“轉彎90°”的交替過程，如果把“前進和轉彎90°”看成一個小任務，那么巡邏一周就是執行4次小任務。這樣分析以后，學生運用已有的知識就可以完成巡邏一周的任務了。其次，任務的

17、要求是“不停地巡邏”，如果學生運用原有的方法和經驗，也就是運用順序結構編寫程序，這樣的程序勢必會很長，會使學生充分感受到順序結構程序的局限性，從機器人周而復始走正方形的具體事件來引出循環，方便學生理解循環，并從這個具體案例中體會和學習運用循環編寫程序的方法。循環對學生來說是一個比較生僻的概念。采用講解的方法，學生很難理解它的概念。教師可以先讓學生采用已有的知識先完成機器人巡邏的任務，成功以后，再順勢提出新問題: 巡邏10周、100周怎么辦?學生順著這個思路想下去，就會發現，要寫很長很長的程序。當學生對順序方法設計程序質疑的時候，再提出循環的方法，這樣能更好地幫助學生理解和體會循環的作用、好處。

18、 初步理解循環以后，讓學生找一找在從生活中有哪些循環的情況，教師可以簡單地介紹循環的幾種不同情況:不會停止的循環、規定次數的循環、不確定次數的循環等。第15課 機器人避障教學目標：知識目標：認識機器人的傳感器，初步了解機器人的傳感器是如何工作的。初步學會分支結構的程序設計方法。技能目標：能把避障的實際問題轉化成一個機器人信息處理的過程，能編寫一個簡單的程序來實現這個任務。情感目標：體會到機器人的智能性，進一步培養對機器人學習的興趣。教學重點：編寫含有條件判斷的程序。教學難點：傳感器的工作原理。教學過程：本課主要通過讓機器人完成“避障”來學習有關傳感器的基本知識，進一步感受機器人的“智能”特點。重點是讓學生通過對傳感器的認識，了解機器人中的傳感器是如何發揮作用的，從而對機器人的智能處理過程有一個初步的感受。 本課通過機器人避障的任務，強調障礙物出現的地方