认识机器人教学案例

认识机器人教学案例

［背景材料］

我们学校准备要引进机器人工作室，这对我们信息技术教师来说即使一个机遇也是一个挑战，因为我们要重头开始学习，但也开拓了我们的视野，我根据青岛出版社的义务教育实验教科书《初中信息技术》九年级上册第四单元第一课《认识机器人》的教学目标围绕制定的教学案例。在七年级某一班级上了一节课，主要是看看学生的反应能力与接受新知识的能力。

二、教学设计

[教学目标]

知识目标：了解机器人的概念、特征、分类与用途，简单了解机器人的发展历程。

技能目标：熟练利用网络查找信息和处理信息。

情感目标：培养学生对机器人的兴趣，培养学生关心科技、热爱科学、勇于探索的精神。

[教学重点与难点]

教学重点：机器人的概念、特征；学生的自学能力和探索精神的培养。

难点分析：机器人的概念及其特征；学生自我评价。

[案例描述]

片断1 观看视频引入教学内容

师：21世纪被信息技术专家誉为智能机器人的时代，机器人在各行各业将得到更加广泛的应用，机器人技术综合机械工程、电子工程、传感器应用、信息技术、数学、物理等多种学科，它代表着一个国家的高科技发展水平。同学们在生活中有没有接触过机器人？在影视作品中的机器人是什么样的？请同学给大家描述一下。

学生积极举手描述自己生活中、电影中见过的机器人，课堂气氛活跃，教师适时导入新课：

师：下面请同学们看一段关于智能机器人的视频。（教师播放关于机器人比赛的视频）

观看过后：同学们举了这么多机器人的例子，我们从刚才的视频上也看到机器人具有类似人类的形体和较高的智能。那么，到底什么是机器人呢？是不是只有在高科技实验室、科幻电影里面具有与人类相似的形体的才叫机器人呢？

学生开始讨论，问题初步涉及到机器人的特征方面。

师：现实生活中，机器人无处不在，并在我们的生活中起着重要的作用。你是否注意过商场的自动门、街头的取款机？这就是机器人！机器人就在我们身边！那么人们是怎么定义机器人的呢？

片断2 以任务为驱动开展教学

师：请同学们自学课本内容回答以下问题

1、什么是机器人？

2、机器人有什么特征？结合机器人的特征回答为什么商场的自动门、街头的取款机也称为机器人？

学生阅读课本内容，总结归纳知识点。几分钟后，大部分学生总结出自己的答案，开始踊跃举手。

学生1：机器人是一种具有类似某些生物器官功能、用以完成特定操作和移动任务的、可通过编程来控制的机械电子装置。

学生2：机器人应该是由计算机控制的通过编排程序具有某些功能的机械。

师：从同学们的回答中可以看出机器人的外表不必像人，只要在功能上能模拟生物的动作和行为，都可以称作机器人。下面请同学们总结机器人的基本特征。

学生回答自己归纳、总结的机器人特征：

1．大脑：控制机器人的程序。

2．动作：任何机器人都有一定的动作表现。

3．身体：是一种物理状态，具有一定的形态。

师：回过头来，我们看看刚才谈到的商场自动门是不是机器人（与以上特征一一比对，得出它是机器人的结论）。

师：下面请同学们思考，你们面前的电脑是不是机器人？为什么？

教师扩展知识引出机器与机器人的区别：

（机器人拥有传感器，运用了感测技术，对人类有回馈的作用，而机器则只能完全由人或程序来控制，不会因外在情况的改变而影响自己的动作。）

片断3 了解机器人的发展史，增加学生对机器人的兴趣

学生学习到这里，已经对机器人产生了兴趣，迫切想了解更多的关于机器人的知识，有些学生开始在下面低声讨论自己对机器人认识。教师在学生学习兴趣高涨时介绍机器人的历史，可增加学生对机器人、对信息技术的学习兴趣。

师：机器人的出现，使人类摆脱了繁重危险的体力劳动，标志着人类社会的进步。从1961年生产出第一台工业机器人到机器人研制开发蓬勃发展的今天，机器人主要经历了三个发展阶段……

（教师详细介绍机器人发展的三个阶段及各阶段机器人的特征，着重介绍第三代机器人---智能机器人的知识，激发学生的兴趣，为下面的学习内容打下基础。）

片断4 分组活动扩展知识

师：现在，智能机器人已广泛应用在社会的各个领域。下面请大家以小组合作的形式通过互联网查找、学习在生产、生活中应用了哪些机器人？它们的用途是什么？并填写表格1-3。

（1）成立小组，分工合作，制定活动计划。姓名

特长任务

表1：小组成员分工表

（2）确定活动的探索主题，构建问题框架。机器人名称

应用领域

关键词

用途

资料来源

表2：机器人应用情况调查表

（3）评价要求

通过自评和互评的方式进行评价，标准如下：评价项目

星级

探究主题

较明确

明确

明确且有新意

关键词

定位欠准确

基本切中主题

定位准确

信息检索

与主题关联少

与主题有一定关系与主题密切相关

合作学习

有简单工作计划，分工不明确

工作计划较详细，分工基本明确

工作计划详细，分工明确，小组协作好评语

表3：评价表

学生在听完老师的任务和要求后分组进行学习，教师巡视学生操作，收集掌握学生学习过程的信息：

信息1：全部学生都能够按要求分组学习，合理分配各自的任务。

信息2：大部分学生能够通过网络完成学习任务，填写完学习表格。有三分之一的学生完成的较出色。

信息3：少部分学生在自我评价环节没有按教师提供的评价标准进行。

三、教学反思

良好的开端是成功的一半。作为课堂教学的一个必需环节，课堂的导入是学生主体地位的依托，也是教师主导作用的体现。教师要格外重视课堂导入设计，要创造良好的氛围，调整学生的情绪。更何况现代教学论认为：教学效果在很大程度上取决于学生内在心理状态（即情感心理状态）。信息技术课主导应用任务驱动法展开教学。有些学生一上课就问“老师，今天有什么任务”。这样机械地应用任务教学法，学生不免对信息技术课产生一丝厌倦。如何在课堂导入环节下功夫，自然而然地引入到课堂所要完成的任务上来，是一堂课良好开端的关键。在本课中开始我向学生展示了关于机