六年級(jí)下冊(cè)信息技術(shù)教案9機(jī)器人的發(fā)展過程閩教版

1、第9課機(jī)器人的發(fā)展過程第 2 頁教學(xué)內(nèi)容分析 教材以科普知識(shí)的方式介紹古今中外典型的機(jī)器人及其發(fā)展歷程 闡明了機(jī)器人 應(yīng)遵循的定律。首先以科幻作品中所描繪的機(jī)器人與人類之間的復(fù)雜關(guān)系為背 景，介紹了機(jī)器人應(yīng)遵循的行為規(guī)范和道德準(zhǔn)則機(jī)器人三定律； 其次列舉了 指南車、木鳥、記里鼓車、機(jī)器鴨等古代機(jī)器人的產(chǎn)生、發(fā)展過程及應(yīng)用情況， 闡述了古代機(jī)器與現(xiàn)代機(jī)器人的關(guān)系； 接著介紹了以 “尤尼梅特” 機(jī)器人的誕生 為標(biāo)志，開啟了具有真正實(shí)用價(jià)值的工業(yè)機(jī)器人的新時(shí)代； 最后介紹了現(xiàn)代機(jī)器 人歷經(jīng)了示教再現(xiàn)型機(jī)器人、有感覺能力的機(jī)器人和智能機(jī)器人三個(gè)發(fā)展階段。這節(jié)課是機(jī)器人專題的第一課， 著重讓學(xué)生了解機(jī)器

2、人的發(fā)展過程； 在推動(dòng)現(xiàn)機(jī) 器人技術(shù)發(fā)展時(shí)， 應(yīng)遵循機(jī)器人三定律。 這些知識(shí)能為今后學(xué)習(xí)機(jī)器人的工作原 理及各種機(jī)器人的用途奠定基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)這節(jié)課內(nèi)容， 有助于學(xué)生從機(jī)器人歷史進(jìn)程的角度審視其發(fā)展過程， 從機(jī)器 人在人類生活中的應(yīng)用情況及應(yīng)用價(jià)值這條脈絡(luò)來構(gòu)建知識(shí)內(nèi)部的邏輯關(guān)系， 從 而認(rèn)清智能機(jī)器人的發(fā)展前景和應(yīng)用價(jià)值。教學(xué)對(duì)象分析 六年級(jí)學(xué)生在生活中已初步領(lǐng)略了機(jī)器人的外觀形態(tài)， 懂得機(jī)器人具有一些與人 或生物相似的智能 在人類智慧的作用下， 能依靠自身的動(dòng)力幫助人們完成特定的任務(wù)。六年級(jí)的學(xué)生大都看過三國演義的小說或電視劇，對(duì)諸葛亮利用木 器人，這一典型的應(yīng)用實(shí)例所呈現(xiàn)出的“人不大勞，牛不

3、飲食”的優(yōu)點(diǎn)，既體現(xiàn) 了我國古代勞動(dòng)人民的聰明才智， 也充分展現(xiàn)了機(jī)器人的應(yīng)用價(jià)值。 許多學(xué)生還 從科幻小說或科幻影視作品中看到形形色色的機(jī)器人。 諸如家政服務(wù)機(jī)器人、 工 業(yè)機(jī)器人等 從中感受到機(jī)器人功能的強(qiáng)大， 這些感受與體驗(yàn)對(duì)學(xué)生認(rèn)識(shí)機(jī)器人 的發(fā)展情況及應(yīng)用價(jià)值會(huì)有很大的幫助。牛流馬在崎嶇的棧道上運(yùn)送軍糧的場景一定印象深刻。木牛流馬就是一種古代機(jī)古代機(jī)器人誕生的年代距今 r 分遙遠(yuǎn)現(xiàn)實(shí)生活中難以再現(xiàn)其具體應(yīng)用的事例， 只能通過展示古代機(jī)器人圖片， 講解其功能的文字說明， 介紹其應(yīng)用情況， 學(xué)生 基本上能感性地認(rèn)識(shí)古代機(jī)器人的形狀及應(yīng)用情況。 體會(huì)其應(yīng)用價(jià)值。 但對(duì)三個(gè) 不同階段的現(xiàn)代機(jī)器

4、人在功能上的差異， 現(xiàn)代機(jī)器人會(huì)具有怎樣的智慧能力及機(jī)器人是否會(huì)對(duì)人類造成傷害等疑慮， 在教學(xué)時(shí)可以通過展示不同階段、不同功能的現(xiàn)代機(jī)器人圖片， 播放視頻片段， 解讀機(jī)器人三定律的實(shí)質(zhì)性含義，簡要介紹各種機(jī)器人在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用的實(shí)例， 讓學(xué)生理解機(jī)器人的智慧來源，明白研發(fā)機(jī)器人時(shí)，要為機(jī)器人建立行為準(zhǔn)則的必要性和重要性。通過對(duì)本課的學(xué)習(xí)， 學(xué)生對(duì)機(jī)器人的認(rèn)識(shí)會(huì)更全面， 對(duì)應(yīng)用機(jī)器人來為人類創(chuàng)造更加美好的生活環(huán)境會(huì)更加期待， 從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)科學(xué)、 愛科學(xué)、 用科學(xué)的積極性，并提高學(xué)生遵循機(jī)器人三定律的思想意識(shí)。教學(xué)目標(biāo)1了解機(jī)器人三定律。了解古代典型的機(jī)器人。了解現(xiàn)代機(jī)器人的誕生和發(fā)展過程。通過

5、了解古代機(jī)器人和現(xiàn)代機(jī)器人的功能及其應(yīng)用情況，感受機(jī)器人的應(yīng)用價(jià)值，樹立應(yīng)遵循機(jī)器人三定律的思想意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1教學(xué)重點(diǎn)。了解機(jī)器人三定律及現(xiàn)代機(jī)器人的發(fā)展過程。2教學(xué)難點(diǎn)。三個(gè)不同階段現(xiàn)代機(jī)器人的功能差異。教學(xué)方法自主學(xué)習(xí)法： 讓學(xué)生帶著問題自主閱讀教材，初步了解機(jī)器人三定律， 了解現(xiàn)代機(jī)器人的發(fā)展過程。展示法：展示古代各種典型機(jī)器人的圖片，讓學(xué)生感性地認(rèn)識(shí)古代典型機(jī)器人的形狀，了解其作用。播放機(jī)器人管家德國大眾汽車廠機(jī)器人殺人事件(20190701) 機(jī)器人三定律 家政服務(wù)機(jī)器人等視頻片段，集中學(xué)生注意 力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣， 同時(shí)讓學(xué)生明白為機(jī)器人建立一套行為規(guī)范和道德準(zhǔn) 則的必

6、要性和重要性。講授法：結(jié)合教材中的圖例， 解讀教材中的內(nèi)容， 介紹部分古代典型機(jī)器人 的作用、現(xiàn)代機(jī)器人的發(fā)展歷程及不同階段的機(jī)器人在功能上的差異， 解讀機(jī)器 人三定律內(nèi)容及建立該定律的重要性。交流、討論法：同學(xué)間交流、討論要建立機(jī)器人三定律的必要性；討論機(jī)器 人具有一些與人或生物相似的智能的含義，它為什么會(huì)對(duì)周圍環(huán)境信息做出判 斷、處理和決策。任務(wù)驅(qū)動(dòng)法：從熟悉的途徑查閱相關(guān)資料，進(jìn)一步了解機(jī)器人的發(fā)展過程及機(jī)器 人應(yīng)用情況，說一說生活中機(jī)器人會(huì)扮演什么角色。評(píng)價(jià)法：對(duì)學(xué)生參與學(xué)習(xí)過程的態(tài)度、完成任務(wù)情況予以適當(dāng)評(píng)價(jià).鼓勵(lì)學(xué)生參 與交流評(píng)價(jià)和實(shí)踐活動(dòng)。教學(xué)準(zhǔn)備 1.教學(xué)環(huán)境。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室.

7、互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境。轉(zhuǎn)播控制系統(tǒng)。2.資源準(zhǔn)備。古代典型機(jī)器人圖片，機(jī)器人管家德國大眾汽車廠機(jī)器人殺人事件 (20190701)機(jī)器人三定律家政服務(wù)機(jī)器人i國演義木牛流馬視 頻片段1.教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖1 .播放機(jī)器人管家視頻觀看科幻電影。視頻片段片段。了解視頻的故事中呈現(xiàn)出的機(jī)2 .介紹故事梗概：這是科幻梗概。器人安德魯為電影主人馬丁提了機(jī)器人管家中的一個(gè)片段.故細(xì)致、周到的服事中的務(wù).讓主人有一機(jī)器人安德魯為了能讓主人馬丁個(gè)舒適、優(yōu)美的一家過傾聽講解.思考生活環(huán)境這一上輕松、愉快的生活，充當(dāng)了管家問題。美好的場景一的角定會(huì)引起生的色.它盡職盡責(zé)地承擔(dān)了主人家中憧憬和向往，從的大而激起他們學(xué)1

8、小事務(wù)，為主人解決了許多煩雜瑣習(xí)的熱情，為學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)導(dǎo)入新課(5分鐘)1 .引言；科幻小說和科幻影傾聽講解。學(xué)生通過視中出閱讀，理解教材現(xiàn)的形形色色的機(jī)器人。有的是人內(nèi)容，初步了解類忠機(jī)器人三定律實(shí)可靠的朋友。以為人類服務(wù)為己的含義。任，通過傾聽時(shí)刻為人類著想1有的卻成了人類歸納的敵總結(jié).觀看視人.以破壞人類美好生活或毀滅人頻，類為明白機(jī)器人傷目標(biāo)。因此，人類一直以矛盾的心人事情密閱讀教材，了解件的發(fā)生并非切關(guān)注著機(jī)器人的發(fā)展。雖然這些機(jī)器人三定律。天方情景發(fā)表看法t并傾夜譚，而是真實(shí)僅在科幻作品中出現(xiàn).但為了防患聽其他同學(xué)的發(fā)言。地于未存在于現(xiàn)實(shí)生然，美國當(dāng)代著名科普作家阿西莫觀看機(jī)器人傷人

9、活中，從而意識(shí)夫在事件的視頻.傾聽講到建立機(jī)器人科幻作品中提出了“機(jī)器人三定解，理解為機(jī)器人建三定律的必要律”，為立一套行為規(guī)范和道性和重要性。機(jī)器人建立了一套行為規(guī)范和道德準(zhǔn)則的必要性和熏德準(zhǔn)則。要性。2 .引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第4950頁開闊視野的內(nèi)容。3 .引導(dǎo)學(xué)生說一說，為什么要建立機(jī)器人三定律？機(jī)器人三定律的內(nèi)容是了解機(jī)器人三定律（10分鐘）第22頁什么？4.教師予以適當(dāng)評(píng)價(jià)并總結(jié)。(1)機(jī)器人傷人事件。播放視頻片段眾汽德國大車廠機(jī)器人殺人事件(20190701)。建立機(jī)器人行為規(guī)范和道德準(zhǔn)則的必要性和重要性。剛才看到的德國大眾汽車廠機(jī)器人殺人事件僅是最近的一起事例.雖然真實(shí)的情況未必是

10、機(jī)器人殺了人，但不可否認(rèn)這起人員傷亡事件.機(jī)器人是脫不了干系的。而這起事件并非孤例，歷史上也曾發(fā)生了多起類似的事件。女口 1978年9月6日，日本廣島家工廠的切割機(jī)器人居然將一名值班工人當(dāng)做鋼板抱了起來.切成了肉片;1982年夏天，一名英國女工在測(cè)試工業(yè)律的含義。機(jī)器人三定律。理解機(jī)器人三定觀看視頻，理解機(jī)器人的電池時(shí).機(jī)器人突然啟動(dòng).把女工的手臂折成兩段11989年國際象棋冠軍古德柯夫與機(jī)器人對(duì)弈時(shí).在連勝機(jī)器人3局后.被“惱羞成怒”的機(jī)器人釋放的高強(qiáng)度電流擊斃。雖然這些悲劇的出現(xiàn)無法阻止人類前進(jìn)的步伐.但人類應(yīng)更加小心地去面對(duì)這些新技術(shù)的挑戰(zhàn).而為機(jī)器人建立一套行之有效的行為規(guī)范，盡量避免

11、悲劇的重演就顯得尤為重要。(2) 課件顯示機(jī)器人-三定律。第一定律：機(jī)器人不得傷害人類.或眼看著人將遇害而袖手旁觀。第二定律：機(jī)器人必須服從人給它的命令，當(dāng)該命令與第一定律有抵觸時(shí).不予服從。第三定律：機(jī)器人必須在不【古代的機(jī)器人】通過播放1 .播放家政服務(wù)機(jī)器人觀看視頻。家視頻政服務(wù)機(jī)器人片段。傾聽講解。視2 .引言：從播放的視頻中可頻.讓學(xué)生從該知.具視有智能能力的機(jī)器都稱為機(jī)器頻中看到機(jī)器人.現(xiàn)代人已機(jī)器人不僅在工業(yè)中得到應(yīng)用.在在人類生活的家庭許多了解機(jī)器服務(wù)方面的應(yīng)用也日益廣泛。這些領(lǐng)域都得到應(yīng)人的發(fā)展具有用。過程實(shí)用價(jià)值的工業(yè)機(jī)器人從誕生至在教師引言的今僅有作用（15分鐘）50多年

12、的歷史，而家政服務(wù)機(jī)器人下.將學(xué)生的注更是意近年才涌現(xiàn)出來。但縱觀古今中外力導(dǎo)人了解古人類代機(jī)的發(fā)展史.人們一直都?jí)粝胫谐魅说闹黝}中。一日通能發(fā)明一種為人類服務(wù)的機(jī)器。早過展示中外各在春種機(jī)秋時(shí)期就有了在空中飛“三日不器人圖片.播放下”的三國演義木木鳥；東漢時(shí)期張衡發(fā)明具有實(shí)用觀察圖片，了解牛流馬視頻片價(jià)值古代機(jī)器人的形狀；段。讓學(xué)生概括的記里鼓車、地動(dòng)儀；三國時(shí)期著觀看視頻.了解木牛性地了解古代名的流馬的作用?？茖W(xué)家的歷史軍事家諸葛亮發(fā)明的“木牛流馬”傾聽講解.了解故事。在贊嘆古直接古代各種機(jī)器人的應(yīng)人聰明才智的投入到戰(zhàn)場上運(yùn)送糧食.解決了在用情況及應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)。能直觀地崎嶇山路上運(yùn)輸

13、不便的難題.這更是開創(chuàng)了機(jī)器人在軍事上應(yīng)用的先河。此后，無了解各種論在國內(nèi)還是在國外.以為人類服機(jī)器人的外觀務(wù)為形態(tài)目的的各種機(jī)器人就不斷涌現(xiàn)，頗和應(yīng)用情況.感具實(shí)受用價(jià)值的古代機(jī)器人在各個(gè)領(lǐng)域機(jī)器人的應(yīng)用應(yīng)用的價(jià)值。事例也屢見不鮮。那么，典型的古這樣既有利于代機(jī)拓展器人有哪些呢？學(xué)生的視野.豐3 .課件展小指南車、木鳥、富記里鼓學(xué)生的知識(shí)，又車、機(jī)器鴨、地動(dòng)儀等圖片。插放有三助于學(xué)生從歷國演義木牛流馬視頻片段.播傾聽講解。史的放過角度觀察機(jī)器程中予以必要說明。人的4 .簡要介紹古代機(jī)器人及其發(fā)展過程.促進(jìn)應(yīng)用他情況。們更全面、客觀(1) 指南車：義稱司南車.是閱讀教材內(nèi)容.地古代思考問題。了

14、解機(jī)器人.激用來指示方向的一種機(jī)械裝置.不發(fā)論車他們的學(xué)習(xí)熱子轉(zhuǎn)向何方.術(shù)人的手始終指向南方。制作的術(shù)鳥,三天不降落。學(xué)家木鳥：春秋時(shí)期木匠魯班內(nèi)設(shè)機(jī)關(guān).能在空中飛行記里鼓車：由我國東漢科張衡發(fā)明制造的記里鼓車是一種用于計(jì)算道路里程的車輛。每行一里.車上術(shù)人擊鼓一下.每行十里擊鐘一下。機(jī)器鴨：1738年.法國技師杰克戴瓦克遜發(fā)明了機(jī)器鴨.它不僅會(huì)叫.會(huì)游泳和喝水.還會(huì)進(jìn)食和排泄。制造機(jī)器鴨的目的是為了把生物的功能加以機(jī)械化，進(jìn)而進(jìn)行醫(yī)學(xué)上的分析。(6)自動(dòng)機(jī)械人偶：日本匠人制作的自動(dòng)機(jī)械人偶，有些在各種祭典或表情。交流、討論，發(fā)表自己觀點(diǎn)。傾聽總結(jié)，進(jìn)步了解三個(gè)階段機(jī)器人的特點(diǎn)。帶著問題演中出

15、現(xiàn)，有些在室內(nèi)供觀賞?！粳F(xiàn)代機(jī)器人的發(fā)展過程】閱讀教材.能使學(xué)生1 .引言：由于古代的科技水閱平相對(duì)讀的目的性更低下.當(dāng)時(shí)研制的機(jī)器人大多停留明確。從而初步在供了解現(xiàn)代機(jī)器人娛樂和觀賞的層面上。直到20人的發(fā)展過程，世紀(jì)50通過同學(xué)間的年代.才出現(xiàn)了世界上第一臺(tái)真正交流討論，認(rèn)識(shí)具有不同階段的機(jī)實(shí)用價(jià)值的工業(yè)機(jī)器人“尤尼梅器人特點(diǎn)，最后特”，由通過聽取教師此開創(chuàng)了機(jī)器人發(fā)展的新紀(jì)元。的總結(jié)，對(duì)不同2 .引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第52階段的機(jī)器人54頁功能和特點(diǎn)認(rèn)“現(xiàn)代機(jī)器人的發(fā)展”的內(nèi)容，思識(shí)更全面，更深考問題：現(xiàn)代機(jī)器人從問世到現(xiàn)在已有幾十年時(shí)間.它的發(fā)展過程大致經(jīng)歷了幾個(gè)階段？不同階段的機(jī)器人有什

16、么特占?八、3 .引導(dǎo)學(xué)生交流、討論，發(fā)表看法，并予以適當(dāng)補(bǔ)充及評(píng)價(jià)。4 .教師總結(jié)。(1) 經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)發(fā)展起來的現(xiàn)刻。代機(jī)器人。大致經(jīng)歷了三個(gè)階段。它具第一代：示教再現(xiàn)型機(jī)器人。有存儲(chǔ)和記憶能力，當(dāng)人對(duì)機(jī)器人進(jìn)行動(dòng)作示教后，機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)動(dòng)作的記錄和再現(xiàn)，但對(duì)周圍環(huán)境基本沒有感知和反饋控制能力。第二代：有感知能力的機(jī)器人。它具備了感覺能力.能獲取作業(yè)環(huán)境和作業(yè)對(duì)象的簡單信息.可對(duì)周圍環(huán)境做出正確判斷.并據(jù)此改變自身的行動(dòng)。具有第三代：智能機(jī)器人。它不僅完善的環(huán)境感知能力。還具有邏輯思維、判斷和決策能力.可根據(jù)作業(yè)要求和環(huán)境信息自主地進(jìn)行工作。如之前的福娃機(jī)器人會(huì)與來賓對(duì)話等。(2)AI p

17、haGO是近來備受矚目的人工智能應(yīng)用的一個(gè)實(shí)例。Al phaGO以四比一的戰(zhàn)績.擊敗了圍棋世界冠軍、韓國名將李世石.從而成為九段棋手。AlphlaGO正是采用人工智能中的深度學(xué)習(xí)技術(shù).它有強(qiáng)大的自我學(xué)習(xí)和進(jìn)化功能.通過短暫的學(xué)習(xí)訓(xùn)練就能跨越一個(gè)天才棋手幾十年走過的路。因而,它在戰(zhàn)勝歐洲圍棋冠軍幾個(gè)月后，通過深度學(xué)習(xí).棋藝進(jìn)步神速。進(jìn)而戰(zhàn)勝了世界圍棋冠軍李世石。1 .引言：隨著科技的發(fā)展。機(jī)器人傾聽教師講解，思考問題。在任務(wù)的在人類現(xiàn)實(shí)生活中出現(xiàn)的頻率越導(dǎo)向來越高.其作用也將會(huì)越來越大。說一說你性作用下，各組還知成道機(jī)器人的哪些信息？員經(jīng)過討論，選2 .出示任務(wù)：擇(1)列舉你熟悉的神話故事或自

18、己感興趣的科幻任務(wù)，各成員齊作品中的機(jī)器人，說一說它們?cè)谄湫膮f(xié)力共同完中扮成任務(wù)。這樣既演了什么角色，這些機(jī)器人都有什能充分調(diào)動(dòng)學(xué)么生學(xué)習(xí)的積極特點(diǎn)？性，讓每位學(xué)生(2)從因特網(wǎng)上查閱有關(guān)機(jī)器都融人到學(xué)習(xí)人發(fā)進(jìn)程中，又能對(duì)展過程的資料，并說一說或用電子本課知識(shí)點(diǎn)加文檔深理解.同時(shí)還記錄下來。小組成員討論確能滿足不同學(xué)(3)日常生活中.你見過哪些定本組的活動(dòng)主題，生的興趣和愛有關(guān)各成員明確任務(wù)及好。通過各組交機(jī)器人應(yīng)用的事例。它的出現(xiàn)對(duì)提要求。流、匯報(bào)，能完高人善學(xué)生的知識(shí)類生活水平有哪些作用？說一說或組內(nèi)各成員分工結(jié)構(gòu)，同時(shí)也有用電合作。共同完成任務(wù)。助于培養(yǎng)學(xué)生子文檔記錄卜來。學(xué)會(huì)欣賞他人，(4) 若學(xué)校條件允許.可自選尊重他人的良一款匯報(bào)活動(dòng)成果或好品質(zhì)。創(chuàng)