1、淺談如何開展小學機器人教學 大連市沙河口區科技中心 高屹東 智能機器人集成了數學、物理、化學、生物、機械、電子、材料、能源、計算機硬件、軟件、人工智能等眾多領域的科學與技術知識，沒有一種技術平臺比智能機器人更綜合；因此其對學生能力的培養也全方位的：動手能力、創新力、綜合能力、協作能力和進取精神等。可見系統的正規的機器人教育能使學生受益匪淺。因此機器人教育進入課堂是科技教育發展的趨勢。近兩年來，筆者所在大連市的青少年機器人課外培訓和各類競賽活動如雨后春筍，發展迅猛，符合國內外科技基礎教育發展的潮流。但圍繞“競賽”衍生出的種種優異成績和突出表現并不能代表智能機器人教育在青少年中的發展程度。眾所周知

2、，國內基礎教育強，科技教育則落后國外甚多。急功近利的“競賽”教育并非機器人教育的精髓所在；少數學生的突出表現也不能代表學生總體水平。因此，驅除功利性而淡化競賽，培養學生各方面的能力；全面推廣和普及機器人教育，即真正讓機器人進入課堂才是我們的實現機器人教育的目標，也是在教學中設計任務的原則。但是淡化競賽并非割裂競賽與教育。競賽的目的在于進行推廣和宣傳，提高學生的興趣和熱情，是我們普及機器人教育的手段。因此在開展小學機器人課堂教學時，應考慮以下幾個方面：一小學生的認知規律智能機器人的教學與信息技術課教學有很大的不同,涉及軟件,硬件的知識較多,體驗的學習過程比較復雜。不同年齡的學生對智能機器人的認識

3、程度也不同,他們的思考方式,學習需求,學習優勢,學習風格也不一樣。學生的學習客觀上存在著個體差異,不同的學生在學習同一內容時,實際具備的認知基礎和情感準備以及學習能力傾向不同,決定了學生對同樣的內容和任務的學習速度和掌握它所需要的時間及所需要的幫助不同。智能機器人進入小學課堂教學,可探索的空間很大,學生很容易出現差異。小學智能機器人的教學,任務設計不要過大,先用一些小的任務激發起學生的學習興趣,形成需要和動機。激發強烈的學習興趣情況下,求知,求發展,享受成功的喜悅,鼓勵他們合作學習，讓學生體驗成功激勵的作用。同時小學階段中不因對一些科學原理作深究，任務設計中可隱含原理，為將來中學教育作鋪墊。在

4、編程上難度也不宜過高，教師可讓學生在輕松活潑的學習中知道什么是程序，什么叫循環，什么叫判斷，計算機程序是如何工作的，如何編一個程序讓機器人服從指揮。二適合課堂內教學小學開設機器人課要考慮學生人多,機房地方小的特點.應因地制宜,建設適合自己學校的機器人教室。設計的任務可在小范圍內實施，例如在課桌上；也可安排在座位就近的場地，可以根據設計項目改變地面顏色,添加標志,添加障礙物，增加擋板等靈活運用達到一個場地多種用途。例如利用桌面完成“懸崖停車”的任務，或在桌面或地板上用黑膠布貼出軌跡進行光感的訓練。如果教室空間比較大，可以考慮機房場地一體型,計算機沿墻壁擺放，用教室中間作為場地,這樣學生的活動空間

5、比較大,便于管理。機房小,學生多,有空房間的學校可以考慮場地分離型,可以用現有的機房講課學習,在鄰近的房間安排實驗場地,但不便于管理。三激發學生的創作靈感動手制作機器人并不是讓學生按照老師或者教材的樣品依樣畫葫蘆，強烈的好奇心和旺盛的求知欲能驅使學生主動思考，從而提出獨創性思想的動力。通過任務中的人為設置，激發學生驚奇,疑問等思維活動,誘導他們有選擇地,主動頻繁地去觀察和研究要完成任務,進而尋求內在聯，直到把握本質。永不滿足的好奇心,旺盛的求知欲和積極主動的思維品質使一個創造性人才取得新的發現和新的發明的重要素質.這些品質正式21世紀人才不可或缺的素質。機器人教學的任務設計要讓學生產生好奇心和

6、求知欲四個人任務及合作任務獨立思考和獨立完成任務是小學生重點培養的能力和品質，合作學習也是一種非常好的學習方式。如何處理好其中的關系也是我們任務設計的目標。很多項目需要幾名同學共同完成,合作的成功會增進同學間的團結,還會產生合作的樂趣.在合作中小組成員分工合作,發揮每個人的聰明才智,在這期間,不但同學間要配合默契,他們各自的分工還需要通過他們自己的聰明才智來完成，以達到共同的目標。在機器人教學中激發學生的創造力    青少年是祖國的未來，民族的希望，因此，培養青少年創造力是教育創新的當務之急，作為學校來說，除了在日常教育教學中，在其他活動中也應時刻注重激發出學生的

7、創造力。利用機器人教具營造創新氣氛智能機器人教具的特點：融合了造型技術、機械、電子、傳感器、計算機軟件、硬件和人工智能等眾多先進技術。老師和學生只是利用積木式的散件即可達到創造，國際上標準的積木，積木之間任意選擇插接方式，不同的插接，就能搭建出不同的外形樣式。只要用心設計利用積木就可能創造新的造型，新的造型就可能有新的效果。這樣就激發了學生的制作新型的興趣。在各自創作中達到互相啟發，互相激勵的目的，從而使學生做起來樂此不疲。機器人硬件造型是軀殼，還需要軟件編程，程序是機器人的靈魂。硬件是軟件基礎，軟件要依附于硬件來編程。它是根據不同的硬件即不同的傳感器，不同的起動裝置，不同驅動裝置，不同的搭建

8、位置，來確定如何編程程序的。因為不同的傳感器接收到的不同的信息，相同的傳感器在不同的位置采集到的信息也不同。因此對信息的處理方式也要改變，對起動裝置和驅動裝置的指令也要有所不同，如果不作相應的改變就達不到想象中的效果。另外不同的可執行部件的功能不同，也要進行不同的編程思路調整，即：只有運用不同公式和選擇不同的邏輯和不同的參數，才能達到預期效果。因此每一次硬件修改。就會達到一種新效果；相同的硬件制作，編程不同，也會帶來不同的效果。千變萬化的硬件搭建，決定著千變萬化的效果，千變萬化軟件編程也決定千變萬化的效果。機器人教學使師生在學習中隨時都可能產生一個驚喜、一種成功、一個期待、一個新思路的誕生。如

9、爬梯機器人的制作。每班50  人，兩人一組，一個班的學生用同樣的散件就能做出不同樣的十多種機器人來，小組之間不同制作的互相啟發，互相激勵，使學生們投入廢寢忘食制作。教學機器人以其創意無限的制作空間，激發師生無限的潛能。教學機器人是營造創新氣氛的最好教具！機器人教學是程序設計學習的最好載體眾所周知：程序設計課程在培養學生分析問題、解決問題的能力和培養學生創造性思維上起著非常重要的作用。在強調程序設計教育作用的同時，反思目前程序設計教學中存在的問題是必要的。對于初學程序設計的中小學生來說興趣是學習的動力，而利用以往的程序設計媒介很難使初學者看到程序設計應用的效果，體驗成功的樂趣

10、，這是目前程序設計教學中經常出現兩極分化的主要原因。我們知道程序是智能機器人的靈魂，讓中學生通過為機器人編程序來學習程序設計的知識是程序設計教學入門的最好方法。機器人編程大多都是圖標模塊化的形式。容易掌握，且在為機器人編寫程序的過程中學生會看到效果。會獲得成功的喜悅、會建立起編程的信心，大大激發程序設計學習的興趣。將智能機器人作為程序設計學習的載體，會從根本上解決目前程序設計教學中存在的問題。通過完成項目、任務，使學生在為機器人擴充功能的過程中學習有關數字電路方面的知識，在組裝擴展機器人的過程中培養學生的動手能力、協作能力和創造能力過程中促進程序設計學習。使學生對枯燥的程序設計學起來變得清松、

11、樂學。因此說，教學機器人是中小學生學習程序設計的最佳載體。（三）科學素養的評價方法的思考-A、B、C、D多維度等級制      從全面提高學生的科學素養出發，建立評價主體多元、評價內容全面、評價方式多樣的評價體系，將促進在學生的發展和教師的提高，有效地改進教學。科學素養的評價應該在科學探究（過程、方法和能力），科學知識與技能，科學態度、情感與價值觀以及對科學、技術與社會關系的認識等四個方面對學生進行全面的評價。評價不僅要關注學生在科學素養方面的發展，而且要了解學生在發展中的需求，發現和發展他們多方面的潛能，幫助學生認識自我，建立自信，

12、促進學生在已有水平上的發展，強化評價的內在激勵作用，發揮評價的診斷、教育和發展功能。     科學素養評估是根據科學素養教育目標，運用可行的科學手段，系統地收集信息，對科學教育活動進行分析和價值判斷，促使被評對象經過努力達到預期目標，又為決策者提供比較客觀的依據。科學素養評估是教育性評價，不是選拔性評價。評價的功能有：導向性。筆者在設計子標體系中，其中一級子標和二級子標都是學生必須具備的科學素養，也是學生努力的方向；診斷性。通過評估找出學生與目標的差距；激勵性。子標體系是全面的、整體的。由于每個學生存在個性與特長差異，地區與學校的差異，二級子標

13、最好不談權重和分值，采用目標參照，分A、B、C、D四等，只測目標達到的維度，不比較位置、不排隊，讓學生在評估中發現與了解自己的優點和長處，激勵今后學習科學、用科學的信心。（四）以科技活動為載體多種形式提高學生科學素養科技是第一生產力，科技進步是經濟社會發展的決定性因素，當前，國際競爭歸根到底是人才的競爭。眾所周知，青少年時期是人的一生中求知欲最旺盛的高峰時期，作為教育者，要特別加強對學生的科技教育，要為青少年的成長創造一個充分發展其個性、有效發掘其潛能的良好環境。使學生在學好課本知識的同時，積極參加課外科普活動，增強科普知識，培養他們學科學、用科學的興趣，充分發揮科普在教育中的主渠道作用，多形

14、式、多渠道的為青少年提供科普活動陣地，培養他們的思維能力，動手能力和創造能力，幫助他們樹立正確的科學觀、人生觀和世界觀。（1）抓住教育契機，鼓勵他們大膽設想，培養學生的創造力和想象力。科技活動最突出的特點是以實踐活動為主要的教育方式，提倡學生自己動手動腦，通過各種實際活動，讓他們接觸大自然和當代較新的科學知識，使學生將學習的知識轉化為技能。日常生活中要注意觀察，做生活的有心人，為大腦儲存更多的信息，使之成為學生興趣的重要源泉。只要平時能多觀察，多思考，大膽想象，就能碰撞出創新的火花。（2）提供學生施展自己才能的平臺，培養學生的自信心。自信心是一個人學習進步，事業成功的必要條件，只有自信方能大膽

15、創造。一般來說，平時調皮，學習成績差的學生，往往對科技創作特別感興趣。對這樣的學生我們要教育他們，知識是創作的源泉，是創作的基礎，沒有知識，創作猶如一潭死水，潭里的水用光了就沒有了。只有不斷地充實自己的知識。才有可能使這潭水變成一池活水，使之取之不盡，用之不竭。同時我們還要善于發現并利用他們愛好發明這一閃光點，將他們的作品介紹給同學，號召同學們學習他這種敢于創新的精神，讓他們去感受成功的樂趣，并鼓勵他們：“你的科技作品做得這么棒！老師相信你，只要你把這種刻苦鉆研的精神用到學習上，你的學習成績一定會提高的，下次老師就看你的成績！”  通過形式多樣的科技教育，學生大膽提問，大膽

16、實踐，大膽創新，并戰勝自我。特別是通過科技活動，學生的語言表達能力增強了，他們對身邊的萬事萬物都有較濃的興趣，很好的激發了他們強烈的進取心和求知欲。以上是我對機器人教育進入小學課堂在任務設置上的幾點思考。鑒于機器人普及教育在國內尚未真正起步，我會在今后教學中付諸實踐，不斷總結完善，探索出一條適合國情的教育之路。1推薦機器人教學反思高屹東機器人技術是一門新學科，可以使學生綜合了解現代工業設計、電子、機械、傳感器、計算機軟硬件、人工智能等諸多領域的先進技術，并激發學生的創造意識和創造發明的潛能。因此在機器人教學過程中，必須以新的教學理念和教學理論為指導，探索適合機器人課堂教學的教學方法和策略來挖掘

17、學生潛力，提高學生自身素質，尤其是利用計算機這一工具解決實際問題的能力。一、運用教學方法、激發學習興趣學生的學習動機來自于他們強烈的求知欲和對所學內容的興趣。興趣越濃，學習的動力越大，學習的狀態越好，學習效果就越明顯。小學生對機器人有著濃厚的興趣與神秘感，渴望深層次的了解它，掌握它，希望有一天自己能隨心所欲地操作機器人完成各種任務。機器人活動課正好滿足了學生的好奇心和求知欲。現在他們終于能夠動手操作,較多的實踐機會為學生們提供了大量的動手操作空間，大大滿足了學生的好奇、好動心理。但是，如果課堂仍采用傳統教學模式 “教師講，學生聽”，“學”跟著“教”走，只要“我說你做”就可以了。而機器人是一門科

18、學性、實踐性很強的學科，如果教師仍按以前的做法，學生很容易產生“三分鐘的熱度”，過后就涼了。所以在教學過程中，對于機器人組裝這一部分內容，我們采用自己看教材解決的教學方法。學生們根據教材和說明書自己組裝，很快就完成了任務。使用這種教學方法，不但可以激發學生的學習興趣，而且大大提高了教學效率。二、 創設和諧學習環境，保持良好學習情趣 在實踐教學過程中讓我懂得，鼓勵和誘導相結合，排除學生學習中各種心理障礙，克服學生的抵觸情緒，創設和諧的學習環境，是保持學生學習情趣的最佳手段。現在每天學生都在40多人深知50多人，絕大部分同學操作過程中都會遇到這樣或那樣的問題，教師要一個一個教根本忙不過來，肯定會挫

19、傷沒有被輔導到的同學的積極性，因此在分組的基礎上，采用組內合作的教學方法。這樣既可以減輕教師逐個輔導學生的負擔，也使同學之間得到合作鍛煉的機會，使他們分析、解決問題的能力得到提高，同時還克服了部分學生懼怕老師現象。在這種分組教學的情況下，教師的作用并沒有失去，我們正好可以集中精力去輔導個別“特困生”。使他們以最快的速度提高操作水平。同時，在同學互相輔導學習中增進了友情，了解到合作的重要性，創造出合作學習的和諧氛圍。三、采用“任務驅動”的教學法“任務驅動”是一種建立在建構主義教學理論基礎上的教學法。建構主義學習理論認為，學習過程不是學習者被動地接受知識，而是積極地建構知識的過程。由于建構主義學習

20、活動是以學習者為中心，而且是真實的，因而學習者就更具有興趣和動機，能夠鼓勵學習者進行批判型思維，能夠更易于提供個體的學習風格。建構主義認為，教師應該在課堂教學中使用真實的任務和學習領域內的一些日常活動或實踐。這些貼近生活真實的、復雜的任務整合了多重的內容或技能，它們有助于學生用真實的方式來應用所學的知識，同時也有助于學生意識到他們所學知識的相關性和有意義性。“任務驅動”教學法符合探究式教學模式，適用于培養學生的創新能力和獨立分析問題、解決問題的能力。機器人這門學科具有很強的實踐性、創造性、操作性、具有明顯的時代發展特點的課程。“任務驅動”這一教學法既符合這一系統的層次性和實用性，也便于學生循序

21、漸進地學習信息技術的知識和技能。 總之，要教好機器人這門課程，我們在平常的教學過程中，必須處處留心，時時注意，使用易于學生接受的語言和教學方法，讓一些枯燥乏味的知識變得有趣、生動，使我們的學生能在輕松的氛圍中學到更多的知識，提高他們駕馭機器人知識的能力，為他們今后的發展打下堅實的基礎。                          &

22、#160;                                                 &

23、#160;                                                 &

24、#160;      機 器 人華北路 賀銘鴿教材分析：本課屬于造型·表現領域，通過畫一畫機器人，讓學生對機器人這一主題學習產生濃厚的求知欲。，并初步了解機器人的簡單的知識以及它與人的密切關系，啟發學生對科學的關注，激發學生熱愛科學的熱情。通過觀看視頻及圖片從五個方面了解機器人。機器人簡介、機器人的種類、機器人的用途、制作方法與材料、學生作業欣賞，讓學生感受創新的樂趣，提高學生動手操作的實踐能力。教學內容與目標認知：通過對機器人相關圖文、影像的鑒賞，認知機器人的發展情況、科學意義等基礎知識。情意：在教學活動中，激發學生學習興

25、趣和創作欲望并培養學生愛科學、學科學的優良品質。能力：培養學生的觀察能力與動手能力，在了解不同機器人同時，學會如何以不同的繪畫形式表現。教學重點與難點：重點：以各種方式方法搜集有關機器人的科普教育圖文、影像素材，培養學生自主學習能力和科學探索精神。難點：在認知機器人的科學意義及其實用價值的基礎上，用自己擅長的方式表現出來，充分展示學生個體的創造性。學習材料：教具：電腦課件、機器人相關圖文資料、影像片段。學具：有關機器人的圖片、文字、玩具或模型；繪畫工具、廢舊材料等。教學過程：一、         

26、0; 激趣導入：1、  出示課件播放哆來愛夢的動畫一個片斷。師：小朋友們，今天老師給大家帶來了一位的朋友，瞧，它是誰？生：哆來愛夢！師：你們喜歡它嗎？生：喜歡！師：我們都知道哆來愛夢來自未來，它是一只機器貓，它神奇的大口袋里能拿出各種奇妙的寶貝，還有能穿越時空的時光機。今天啊，它打算帶我們班的小朋友們去未來的時空看一看，你們說好嗎？2、  課件播放機器人王國。不同有趣的機器人學生說一說 。師：小朋友們看得可真仔細。未來的科技真是發達啊，居然有那么多有趣的機器人。小朋友們，你們喜歡機器人嗎？揭示課題機器人教學意圖： 課件展示機器人，從學生感興趣的動畫片入手，通過多種感官的參與

27、，使學生對機器人這一主題學習產生濃厚的興趣。二、發展階段：1、課件展示各種機器人圖片2、各組展示搜集的機器人資料3、討論交流，開拓思維4、欣賞范作教學意圖：了解機器人的簡單知識，啟發學生創作的思維。研究表現機器人的方法。增長學生的知識，開闊學生的眼界。三、繪畫表現作業要求：運用不同的繪畫方法表現自己喜歡的機器人形象，造型獨特新穎、有漂亮的色彩。教學意圖：教師提出作業要求，讓學生知道作畫的步驟，。在動手中去體驗各種繪畫表現方法。教師的輔導，重在引導學生大膽的實踐和創新，隨時發現、隨時鼓勵，激發學生的創作興趣。四、評價總結1、實物投影展示學生的作品，請學生介紹自己的機器人的獨特功能。請同學們說說自

28、己喜歡的別人的作品以及原因。2、教師總評，鼓勵為主，表揚作品有創意、表現手法獨特的學生。3、總結：科學家們預言，再過十幾二十幾年將會出現更加神奇的機器人，它們能說話、有感情、會思考，看來我們的夢想并不遙遠，也許這樣的機器人就會在我們小朋友的手中誕生，這一切是可以通過我們的努力實現的。最后，哆來愛夢要我告訴大家，它將把大家今天的想法告訴未來的科學家，我們今天的想象中的機器人會在未來等著我們！教學意圖：讓學生在自己和同伴中展示作品，互相交流評價產生新的思維火花，在交流中培養學生的語言表達能力，同時提高了他們的交際能力。教師的評價對學生今后的學習確定了新的目標，同時拓展了知識視野。神奇的機器人教學設

29、計(2009-04-07 09:19:25) 轉載標簽： 教育分類：教學設計、說課 【教材分析】本課內容選自哈工大(深圳)機器人教育中心出版人工智能與機器人初中版第1單元第2課神奇的機器人，這是學生接觸機器人的第一課，讓學生了解人工智能與機器人的相關知識，破除學生對機器人的神秘感，為他們進一步學習人工智能與機器人的有關知識奠定基礎。【教學目標】學習目標：初步了解機器人的概念、特征、發展歷程、分類及應用。能力目標：通過探索、實踐與討論，培養學生自主學習能力、創新能力和交流協作的能力。情感態度與價值觀：通過機器人基礎知識的學習，培養學生愛科學、學科學和大膽實踐、勇于創新的精神。【教學重點

30、】機器人的定義、分類及啟發創新。【教學難點】在學生與老師的互動中讓學生自己歸納機器人的相關知識，并聯系實際生活啟發學生創新能力。【教學過程】一、引入新知：師：上課之前，請同學看一個小品片段（播放視頻剪輯）。二、探索新知，師生互動：師：神奇的機器人（PPT）師：這個小品引人發笑，也體現了人類長期以來的一種愿望，用一種具有擬人功能的機器，代替人進行各種活動。小品中的機器人是作者想像出來的，那么什么是機器人呢？生：自由發言師：只要具備一些與人或生物相似的智能的自動化機器，都可以稱為機器人。師：機器人應該具備哪些特征呢？是不是一定要像人形啊？師：出示圖片（引導學生回答出以下幾點）。有身體：根據不同的應

31、用需要，有一定的形狀結構；有大腦：有程序控制，能自動工作；能動作：有行為功能，能自動執行一定的動作。師：小品中的機器人會打人，但現實中的機器為應該是為人類的需要服務的，那機器人開發者在開發過程中就應該遵守一些原則？生：自由發言。師：總結發言（PPT）師：機器人一詞的出現是近幾十年的事，然而人們對機器人的幻想與追求卻已有3000多年的歷史師：下面給大家五分鐘時間，請同學們自學課件中機器人的發展歷程。（課件已提前下發到學生機器中）生：自學師：通過自學，同學們還能舉出生活中存在的機器人嗎？生：自由發言師：在我們的生活中機器人的應用越來越廣泛，也進行了明確的分類。師：從應用環境出發，可以將機器人分為兩

32、類：工業機器人和特種機器人。工業機器人，指面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人，用于代替人完成具有大批量、高質量要求的工作。例如：用于完成焊接工作的點焊機器人。特種機器人是除工業機器人之外的、用于非制造業并服務于人類的各種先進的機器人，包括農業、服務、娛樂、軍用、教育機器人等。例如：清掃機器人。師：這里有一些圖片，請大家給它們進行分類。（小組競賽的形式，同等時間內完成多的為勝利）生：分類。師：近幾年來，國內外舉行了很多機器人比賽，我這里有一些視頻，可以讓你更好地了解機器人。如果你是機器人開發者，你想設計一個什么樣的機器人呢？生：觀看視頻，小組討論。生：自由發言三、師生總結： 1、互相交流

33、，鼓勵學生們表達自己的觀點（了解學生通過這次課程了解了多少相關知識，是否對機器人的定義、發展等有初步的了解，為未來教學做好鋪墊。） 2、師結本節課程的內容。 3、課后任務利用網絡收集一些關于機器人的素材。機器人教學計劃 根據課程改革的精神，“機器人”進入課堂教學是“信息技術與學科整合”發展趨勢。我校從2004年年末開始組織學生參加機器人科技活動，并于2005年開始參加了遼寧省首屆“鞍山一中杯”機器人大賽，比賽中我校學生景國政同學獲三等獎。2006年參加了遼寧省“中鳴杯” 機器人大賽，比賽中我校學生伊弘俊、馬文濤、劉思維同學獲一等獎。2006年10月參加全國機器人大賽，比賽中我校學生王子云同學獲

34、冠軍，受到遼寧電視臺、鞍山電視臺，鞍山日報，北方晨報等多家媒體的采訪。為了機器人活動能夠在鞍山更好的發展，調動廣大青少年參加機器人活動的興趣，我校機器人興趣小組也鞍山電視臺金色年華節目組聯合興辦了校內活動公開賽，在鞍山電視臺播出，給鞍山的青少年朋友們在信息技術活動上開了眼界，收到了很好的社會效益。2006年7月鐵東區進修學校開設機器人的培訓課程教學，我們在進修學校機器人的培訓課程教學的實踐中進行探索，為我們的機器人興趣小組教學開展機器人課程教學積累經驗。兩年來經過不斷的改進和積極探索，有了很多的體會和收獲，也初步形成了自己的一種教學特色。 現在將“機器人”進入課堂教學提到了議事日程。學校領導非

35、常重視這項工作，要求相關老師積極參與，研制出適用于我校具體情況的機器人課堂教學的設計方案。同時也希望得到相關上級領導的支持和幫助。現將我校機器人課堂教學的設計方案匯報如下: 一、 教學思想： （一） 學習理念：機器人是集科技知識啟蒙、創造性思維訓練及創造力開發的最佳載體。可以適合于普通大、中、小學對學生進行全面培養、提升現代學生的創造力、想象力與科學技能方面的素質教育。在機器人課堂教學中應該做到而且能做到徹底改變過去單一的教師灌輸、學生被動接受的教學模式，讓學生在“玩中學”，“做中學”，在機器人的模型拼裝、編程控制調試的實踐過程中去體驗，去掌握知識、去提高能力、去創新。注重的不是結果如何，更重

36、要的是實踐的過程。最終學會學習、學會研究，為學生的終身學習打下基礎。 （二） 學習對象：我校擬積極創造條件，同時在各年級組織機器人興趣小組開設機器人課程教學，本學期繼續招收新的學員。計劃學時數：一個學期3個教學單元共32節課。 （三） 學習模式：前段時間的機器人的教學和競賽活動體驗使我們了解到：機器人能實現多種控制方式及多種模型設計，適合用于機電一體化、工業 自動控制、機械創新設計。學習和掌握機器人的過程主要動手做（模型設計）和編程（實現動作控制），旨在動手能力和創新意識的培養。十分適合采用項目教學法和探究性學習模式。 項目教學法，是師生通過共同實施一個完整的項目的工作過程而進行的教學活動。項

37、目指以完成一件具體的任務，它應該滿足以下條件：1.該工作過程的完成需學習一定的教學內容。2項目工作能運用到所學的理論知識和實際技能結合起來的，具有一定的難度，要求學生們運用新學習的知識、技能，解決過去從未遇到過的實際問題；3學生們有獨立制定計劃并實施的機會，可以自行組織、安排自己的學習行為；4學生自己克服、處理在項目工作中出現的困難和問題；5有明確而具體的成果展示；6學習結束時，師生共同評價項目工作成果。在項目教學中，學習過程成為一個人人參與的創造實踐活動，注重的不是最終的結果，而是完成項目的過程。學生在項目實踐過程中，理解和把握課程要求的知識和技能，體驗創新的艱辛與樂趣，培養分析問題和解決問

38、題的思想和方法。 探究性學習模式：探究性學習就是學生開展的一種自主的、開放的、探究式的學習活動。學生可選擇感興趣的項目，以個人或小組合作的方式進行學習探究，從而掌握基本的學習研究方法，培養運用所學知識解決實際問題的能力，初步形成科學精神和科學態度。研究性學習的模式主要有：一是，師生協作探究模式，教師創設情境，提出問題，為學習和探究提供相關器材和資料，引導學生進行操作、分析思考、探索研究、尋找解決的途徑與方法、歸納等最后得出結論。二是，自主探究模式，學生（個人或小組合作）在教師指導幫助下獨立從事某項目課題研究，包括自己提出問題，確定研究課題，獨立探究，最后提交研究報告。 （四） 開展多渠道的三結

39、合的綜合學習：將機器人的課堂教學和鐵東區進修學校機器人科技活動及競賽活動結合起來考慮和安排。即課內外學習結合；學創結合，學中有創，創中有學；機器人的普及教育與參與競賽挑戰極限結合。更好地體現以人為本，給一些有興趣有特長的同學更多的機會，從而得到更好的發展，而這些有特長的學生也可以成為班級課堂教學的骨干，帶動班級的整體水平向更高層次發展。 二、 機器人器材配置方案： 機器人器材配置方案是一個很重要的問題。如果沒有足夠的這方面的基礎，任何教學設計方案都是紙上談兵，無米之炊。有多少錢，辦多少事，有多大的舞臺唱多大的戲。 首先選擇機器人種類，我們了解的機器人有四種：“樂高”、“能力風暴”、“中鳴”、“

40、未來之星”機器人。其中“樂高”和“中鳴”機器人的模型都是由通用積木塊搭建而成的。比起以整體功能為主的機器人，這種機器人的特點是適應面廣（從小學到大學都有用武之地）、機動靈活、變化多端（有利于實現學生豐富的想像力和創造性），在學生的創新能力培養上比較突出。但也存在著各種型號和規格的器材零件多在教學過程中不易管理的困難，另外相對來講價格比較昂貴。 因此我們學校選擇了“能力風暴”機器人。 開展機器人課堂教學主要困難一般是：1設備問題：學校設備有限。2時間問題：每次教學最多兩節課。在80分鐘內要包括拆模型和整理器材問題。3器材管理問題。所以要從下面幾方面考慮：1價格性能比高；2模型功能多，美觀堅固；3

41、搭建方便省時，軟件功能強；4便于管理，教學效果好。 三、 簡要教學設想： 教學模式：采用項目教學法和師生協作探究模式 教學過程：整個學期按3個教學單元32節課安排，共分為三個階段。 第一階段：重點是對機器人的認識，熟悉機器人基本組件和基本搭建方法。學生自愿結合，劃分3-4人一組，每個小組確定一套機械工程器材。可以先觀摩機器人模型，并進行討論原理。 第二階段，重點是對核心主板和傳感器的認識，熟悉模型的搭建，了解和初步掌握傳感器的使用方法。成功搭建出2-4種機器人項目。 第三階段是模型控制的實現，要求熟練地成功編程使自己機器人按自己設計的目標“動”起來。 第四階段為項目展示和評價階段，每組學生選出

42、最有好的項目作品進行成果展示和評估。教學目標1、科學知識目標能描述機器人的三個基本特征。能說明自己預測機器人發展趨勢的理由。2、科學探究目標能搜索有關機器人的信息和資料能按照要求根據實際生活或學習需要設計一個機器人。3、情感態度與價值觀能通過與其他人交流，改進本組的設計方案能客觀的評價別人的設計方案能舉例說明機器人將會給人類社會的發展帶來哪些好處和問題能判斷周圍哪些事物屬于機器人教學準備有關機器人的圖片資料或相應課件有關智能機器人的圖片資料或相應課件【教學過程】一、導入新課：1.師:同學們，某某同學給大家帶來了一位新朋友，想不想認識一下？出示智能小狗玩具，這是什么？下面咱們請某某同學為大家演示

43、一下怎么玩，好不好？指名生演示。（通過玩耍，感受智能小狗的聰明靈活，激發強烈的好奇心和求知欲。）2. 師：大家覺得這個玩具朋友怎么樣？其實，這個智能小狗就是一個小型的機器人，說到機器人，大家肯定不陌生，對吧？誰來簡單說說你在哪里見過什么樣的機器人？同學們的知識面可真廣啊！其實，機器人是人類創造的最奇妙的工具，是人類智慧的結晶。這節課，我們就一起暢游機器人王國，進一步了解和認識機器人，好嗎？板書課題機器人。二、認識機器人：、師：課前，同學們通過課外閱讀、看電視、上網等多種途徑，搜集了好多有關機器人的資料和圖片，下面我來考考大家：你知道世界上第一個機器人是由哪個國家制造出來的嗎？生答。對，美國制造

44、出第一個機器人，從此揭開了人類研制機器人的序幕。現在，我們人類已擁有一個龐大的機器人家族。今天，老師為大家帶來了好多機器人圖片，讓我們逐一認識他們。師展示機器人圖片，并簡單介紹。欣賞完了老師的圖片，同學們一定也有不少關于機器人的資料向大家匯報吧，你知道哪些機器人，它們能幫我們干什么？誰來介紹一下。2.生交流。說一說自己對機器人有哪些了解。3.剛才，同學們介紹了這么多有趣的機器人，請大家思考一下：什么是機器人？它有哪些基本特征？（生自由回答。師：機器人是一種在一定程序控制下，能夠自動工作的機器，它是人類的好幫手。）究竟機器人有哪些基本特征呢？請同學們打開課本第98頁，快速閱讀“科學在線”。現在，

45、誰來說說機器人的基本特征？你能根據機器人的基本特征分辨出生活中哪些常見物品屬于機器人了嗎？大膽說，讓同學們幫你判斷一下。（全自動洗衣機，自動門，電視，電腦，許多高科技家用電器都屬于機器人。）4.現在，我們來概括一下，機器人在哪些領域發揮著重要作用？給人類帶來了哪些積極影響？（生交流：軍事、勘探、醫學、太空、日常生活等。它能提高工作效率減少環境污染）5.師：既然機器人在這么多領域發揮著重要作用，可以說是我們人類 “最忠實的朋友”，那它是不是只會給我們人類帶來積極的影響，沒有消極的影響呢？下面小組內討論這一話題，并把小組的觀點整理記錄在課本上。（生匯報：機器人的使用能提高工作效率，減少環境污染但也

46、會帶來戰爭，工廠裁員，機器人傷人等問題。）6.師小結：看來機器人的發明和使用對人類有利也有弊，由此可見，科學技術是一把雙刃劍，我們要學會正確使用它，才能更好地為我們的生活服務，同時，對待任何事情都應從正反兩個方面來分析，才能對事物有正確的認識。三.智能機器人1.師：在龐大的機器人家族中，有一類非常高級的機器人，那就是智能機器人。1968年，美國斯坦福研究所研制出世界上第一彈智能機器人他用三個輪子當腳，用攝像機當眼睛，頭上有天線，還有觸角，樣子十分可愛。它由大型電腦控制，人通過電傳打字機向他發號施令厚，他便完成任務。請同學們打開課本99頁，說說課本上介紹了哪幾種智能機器人？2.你還有那些關于智能

47、機器人的資料愿與大家共同分享？3.師小結：近幾年來，機器人取得飛速發展，引起世人的關注。在生產和生活等方面,特別是在危險和極限環境作業中,有著廣泛的應用前景。機器人正發展成為一個龐大的家族，代替人們從事各種各樣的工作。四.拓展應用1、師：我們的生活中，還有許多領域無法進入，還有許多謎團沒有解開，許多夢想沒有實現。你認為還有什么地方需要機器人呢？2.我們學校近期要舉辦一個機器人創意大賽，你想參加嗎？本次創意大賽的要求：設計者能展開合理大膽的想象。可以設計一種新式的與眾不同的機器人，也可以在原有基礎上進行改造，形成新的機器人。你想發明的機器人是什么樣的呢？學生獨立想像。3、設計機器人是一種創新活動

48、，它需要我們展開自己的想象，放飛自己的思維，不斷構建自己的夢幻。認識機器人教學案例北師版一年級上冊認識物體振能小學 鄭麗萍教學目標：1、利用廢棄物制作工藝品機器人，從機器人的各個部分中通過在分類、觀察、動手操作等活動，認識幾何體的特點，并知道幾何體的名稱。 2、培養觀察、想象和表達能力，初步建立空間觀念；滲透環保教育思想。教學重難點：認識幾何體的特點，建立空間觀念。教學設計流程：認識機器人的各個部位游戲制作機器人教學過程：一、認識機器人的各個部位出示廢棄物，談話：師：小朋友們，知道這是啥嗎？生：牛奶盒、牙膏盒、紙筒、跳棋、乒乓球。師：這些都是平時我們吃完便扔的垃圾，可別小瞧這些垃圾呢，我能把它

49、變成一件很有趣的小玩藝兒，想看看嗎？閉上小眼睛！出示一個機器人，談話：小朋友們好，很高興見到你們，我的樣子很酷吧！ 今天這么開心，你想對我說些什么呢？ 生1：我想對機器人說，你身體的各個部位是由什么形狀做成的？生2：李悠樂啊，你把機器人拿來摸一摸不就知道了嗎？不過要輕輕的摸哦。師：（拿著機器人給李悠樂摸一摸）能告訴小朋友們你摸的是機器人的哪個部位？它長什么樣子？摸起來的感覺嗎？生1：我摸的是機器人的頭，它長的方方正正的，有六個面，六個面是一樣大的，有的地方摸起來是平平的，它也不會滾。師：你能把正方體的六個面有順序地數給大家看看嗎？大家都來數數。 請其他小朋友拿出和機器人的頭長得一樣的好朋友，摸

50、一摸，玩一玩，把感覺告訴同伴。師：咱們給這些好朋友起個名字吧，你給它起個啥名？生1：小正生2：六面獸生3：正方體師：小朋友們起的名字都不錯，可是只有我們自己知道，它有一個大家都知道的名字正方體。師：正方體畫在紙上的樣子是怎樣的，請小朋友們找找看。小朋友們把正方體的圖片高高舉起板書：正方體師：我們認識了機器人的頭是正方體的物體，它的身體是什么形狀的物體呢？把它的好朋友找出來，摸摸，告訴你的同伴什么感覺。生1：我介紹的是機器人的身體和腿。由長方體組成，長長的，有的地方摸起來平平的，有的地方摸起來有點扎手，有六個面。生2：六個面摸起來平平的，有的面大，有的面小。它很聽話，它不會亂滾。師：小朋友們從生

51、活中已經知道這是長方體，請把它畫在紙上的樣子找出來。板書：長方體師：能說說正方體和長方體有什么不同嗎？生1：正方體的六個面一樣大，長方體有的面大，有的面小。生2：長方體的前后兩個面相等，左右兩個面相等，上下兩個面也相等。師：你觀察得很仔細，長方體相對應的前后、左右、上下兩個面相等，但也有一種特殊的長方體，小朋友們看，它有幾個面相等？（4個面相等的長方體）師：這是一種比較特殊的長方體。接下來，你們想認識機器人的哪個部位？生1：眼睛生2：胳膊師：選擇和機器人的手或胳膊長的一樣的好朋友摸一摸，互相說說想法。生：我介紹的是機器人的眼睛，它長得圓圓的、摸起來也是圓圓的，它愛滾來滾去的。學生把球拿到實物投

52、影儀上滾一滾。請小朋友們拿出和機器人的眼睛長得一樣的好朋友，給它起名字，從紙上找出球的圖片。生：我介紹的是機器人的手，有點長，直直的，上面和下面都是圓的，要它站它就站，要它滾它就滾，它站著就不會滾，只有躺著才會滾。師：你觀察得很仔細，讓你的好朋友在臺上表演一下，好嗎？（學生在實物投影儀上演示）請小朋友們拿出和機器人的手長得一樣的好朋友，給它起名字，從紙上找出圓柱的圖片。師：你們知道球和圓柱有什么不同嗎？ 生：球圓圓的，哪里都可以滾來滾去，圓柱上面和下面都是平的，只有躺下來才可以滾。師：你真了不起，能找到球和圓柱的不同之處。我們用圓柱制作機器人的手，可不可以用長方體或其它形狀的物體來代替呢。通過

53、機器人，我們認識了正方體、長方體、圓柱和球。請小朋友們閉上眼睛再想想它們的摸樣。找一找，生活中在哪里可以看到這些形狀的物體。二、游戲1、找朋友生活真是美妙，只要你多觀察、多動腦筋，咱們就能發現更多的數學知識。機器人見小朋友們學得這么認真，想請你們玩游戲，愿意嗎？機器人出示物體，學生把桌子上相應形狀的物體放進袋子里。2、摸一摸教師演示：閉上雙眼在口袋中摸物體，并描述摸到的物體，讓學生猜物體的名字，再拿出來讓大家看看對不對。小組里玩游戲。三、制作機器人1、小組合作用桌子上的物體制作一個機器人。2、各小組拿著作品拍照留念。感想：本節課是結合我們科組的研究主題如何的情境設計會更有利于學生的發展進行設計

54、的，上完這節課后，我最大的感受是學生很開心，我也很快樂，我想，這應該是受學生情緒的影響。學生開心來源于成功感得到大大的滿足。我利用一年級學生好玩的特點，從認識機器人身體的各個部位切入，熟悉機器人身體的各個部位后制作機器人。這一過程中，學生感受到數學知識在我們身邊，只要多觀察、思考，會發現很多有意思的新鮮事物和感受。當小組成員看著他們制作的機器人時，心里充滿了成功感，我適時的給他們拍照留念，讓他們感受到集體的力量，合作的需要及合作的成果能給人帶來無限的歡樂。我想，我們的教學培養學生形成一種樂觀向上的精神是很重要的，現在的學生課業壓力重，好好的一名學生因為考試成績差，遭到老師的批評、家長的“教育”。試問，學生的快樂從何而來，既然考試只能滿足優生的成功感，我們何不讓其他的學生在平時的課堂教學中也能得到平時難以得到的快樂呢，是不是非得要突出重點、突破難點的課才是好課呢？當然，知識是很重要的，我們是不是還缺少些什么？我是個佛教信徒，彌羅佛的格言是：笑口常開，笑天下可笑之人，容天下難容之事。我想，如果我們平時能以這種心態