《第6課 認(rèn)識(shí)機(jī)器人》教學(xué)設(shè)計(jì)

學(xué)而優(yōu)教有方2/2攝影版（2020）六年級(jí)下冊(cè)信息技術(shù)教學(xué)主題第6課《認(rèn)識(shí)機(jī)器人》課型新授課適用班級(jí)六年級(jí)教學(xué)時(shí)間1課時(shí)教材與學(xué)情簡(jiǎn)析機(jī)器人是信息技術(shù)的前沿領(lǐng)域，是運(yùn)用信息技術(shù)解決問題的直觀形象應(yīng)用，也是培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的優(yōu)良載體。隨著科技的進(jìn)步，信息技術(shù)不斷發(fā)展，機(jī)器人以更快的腳步進(jìn)入各行各業(yè)，給人們的生產(chǎn)生活帶來巨大的影響。學(xué)生從小了解和掌握基本的機(jī)器人知識(shí)，了解機(jī)器人的工作方式，有利于更深刻地體驗(yàn)技術(shù)與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系，更好地適應(yīng)未來的生活和工作環(huán)境。要學(xué)習(xí)機(jī)器人知識(shí)，先要了解機(jī)器人的基本常識(shí)。為了滲透信息文化，培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)，本課編排了“認(rèn)識(shí)機(jī)器人”的內(nèi)容。人類的發(fā)明創(chuàng)造通常是源于對(duì)現(xiàn)實(shí)狀況的不滿和困惑，為了彌補(bǔ)不滿、消除困惑，人們便借助想象力來描繪和構(gòu)思一種新的產(chǎn)品或者技術(shù)。機(jī)器人的產(chǎn)生也是如此。本課介紹了機(jī)器人的由來和發(fā)展過程，讓學(xué)生了解機(jī)器人的名稱和第一臺(tái)機(jī)器人誕生的時(shí)間，同時(shí)也讓學(xué)生意識(shí)到想象力的重要性和無窮魅力。為了更好地讓學(xué)生感受機(jī)器人產(chǎn)生的背景，教科書按照應(yīng)用領(lǐng)域?qū)C(jī)器人分為“工業(yè)機(jī)器人”和“特種機(jī)器人”，讓學(xué)生更好地體會(huì)機(jī)器人產(chǎn)生于工業(yè)化大生產(chǎn)的時(shí)代背景下。對(duì)于機(jī)器人的概念，不同科學(xué)家有不同的表述，沒有統(tǒng)一定論，又考慮到小學(xué)生的理解能力和思維水平，教科書中沒有給出相關(guān)的定義，而是概括地描述了機(jī)器人的一般特征，以幫助學(xué)生對(duì)機(jī)器人有一個(gè)大概的了解。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：1.能說出“機(jī)器人”名稱的由來，了解機(jī)器人的發(fā)展過程。2.通過觀看機(jī)器人的圖片與視頻，了解機(jī)器人的種類，感受到機(jī)器人的基本特征。3.產(chǎn)生主動(dòng)關(guān)注并了解機(jī)器人的興趣。過程與方法：1.通過講解，能說出“機(jī)器人”名稱的由來，了解機(jī)器人的發(fā)展過程。2.通過觀看機(jī)器人的圖片與視頻，了解機(jī)器人的種類，感受到機(jī)器人的基本特征。3.產(chǎn)生主動(dòng)關(guān)注并了解機(jī)器人的興趣。情感態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生算法思想、解決問題能力。引導(dǎo)學(xué)生嘗試根據(jù)任務(wù)要求搭建機(jī)器人結(jié)構(gòu)、編寫機(jī)器人程序并進(jìn)行下載運(yùn)行調(diào)試，體驗(yàn)操控機(jī)器人解決問題的基本過程。了解機(jī)器人的發(fā)展史、種類與基本特征，通過編寫程序控制機(jī)器人完成簡(jiǎn)單任務(wù)，感受機(jī)器人工作的基本過程，提升解決問題的能力，感受技術(shù)對(duì)生活與社會(huì)的影響，激發(fā)進(jìn)一步關(guān)注和學(xué)習(xí)機(jī)器人的興趣。重點(diǎn)機(jī)器人的發(fā)展過程。難點(diǎn)機(jī)器人的特點(diǎn)。所需資源和環(huán)境1.機(jī)器人相關(guān)資料。2.學(xué)生機(jī)上網(wǎng)環(huán)境。3.《摩登時(shí)代》影片片段。數(shù)字化資源教學(xué)素材、教案、ppt常規(guī)資源教學(xué)素材、教案、ppt教學(xué)環(huán)境多媒體網(wǎng)絡(luò)教室教學(xué)過程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖新課導(dǎo)入情景展示播放機(jī)器人相關(guān)視頻，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。2、揭示課題二、新知學(xué)習(xí)（一）、機(jī)器人的由來人類早就想制造一種能代替人進(jìn)行工作的機(jī)器。1920年，捷克作家卡雷爾·查培克創(chuàng)作了一部叫《洛桑萬能機(jī)器人公司》的幻想劇，塑造了一個(gè)忠誠(chéng)、勤勞的機(jī)器人——羅伯特（Robot）。1959年，世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人“尤尼梅特”誕生了，它能夠完成分揀工作。（二）、機(jī)器人的種類機(jī)器人按照應(yīng)用領(lǐng)域可分為工業(yè)機(jī)器人和特種機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人主要用于工業(yè)生產(chǎn)，替代人來承擔(dān)機(jī)械、重復(fù)甚至有危險(xiǎn)的工作，提高生產(chǎn)和作業(yè)精度，如汽車工廠里的焊接機(jī)器人、噴漆機(jī)器人等。特種機(jī)器人指用于工業(yè)生產(chǎn)以外承擔(dān)特殊用途的機(jī)器人，如醫(yī)療機(jī)器人、軍用機(jī)器人、空間探索機(jī)器人、海底深潛機(jī)器人、家政服務(wù)機(jī)器人等。（三）、機(jī)器人的特征形態(tài)各異、功能不同的機(jī)器人都有一些共同的特征：具備一定的機(jī)械結(jié)構(gòu)和外形；能夠完成一定的動(dòng)作（如行走、負(fù)重、分揀等）；更重要的是它們都有自己的“大腦”，能按照人們事先編制的程序工作。（四）、機(jī)器人的發(fā)展隨著科技的發(fā)展，尤其是新材料和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，機(jī)器人的智能化和實(shí)用化程度都有了很大的提高。自20世紀(jì)80年代以來，水下機(jī)器人、空中機(jī)器人、地面機(jī)器人、微小型機(jī)器人、集群機(jī)器人等各種用途的機(jī)器人相繼問世，許多夢(mèng)想成為現(xiàn)實(shí)。未來機(jī)器人是什么樣子的呢？三、鞏固練習(xí)1、通過各種途徑了解和搜集機(jī)器人資料，互相交流介紹。2、描繪想象中的未來機(jī)器人。四、拓展延伸（一）認(rèn)識(shí)智能機(jī)器人智能機(jī)器人會(huì)從哪里獲取信息？智能機(jī)器人借助安裝在其表面的各種外部傳感器，可以“看到、聽到、嗅到……”周圍環(huán)境的現(xiàn)狀，從周圍環(huán)境中獲取溫度、光亮、聲音等信息，掌握周圍環(huán)境的實(shí)時(shí)狀況。智能機(jī)器人還可以通過互聯(lián)網(wǎng)訪問遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)云，獲取大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)過去或其他地理區(qū)域數(shù)據(jù)的收集。、智能機(jī)器人能否像人一樣思考？目前的機(jī)器人并不真的能像人一樣思考。智能機(jī)器人可以在特定的領(lǐng)域擁有比人類更強(qiáng)大的“思考”能力，比如戰(zhàn)勝人類棋王的AlphaGo，它在圍棋方面非常強(qiáng)大，但在其他方面就非常弱甚至沒有任何能力。因此，未來的智能機(jī)器人更有可能是在特定的領(lǐng)域表現(xiàn)出超強(qiáng)的智能，而在其他方面則表現(xiàn)平平。（三）、智能機(jī)器人會(huì)有記憶能力嗎？機(jī)器人可以像人一樣，將信息存儲(chǔ)在自身的存儲(chǔ)器（本地存儲(chǔ)）內(nèi)，也可以存儲(chǔ)在云端（云存儲(chǔ)）。（四）、智能機(jī)器人會(huì)比人類更強(qiáng)大嗎？l.現(xiàn)在的智能機(jī)器人在某些方面的能力已經(jīng)比人類更強(qiáng)大，比如2011年日本福島核電站發(fā)生泄漏，人類無法進(jìn)入廠內(nèi)作業(yè)，而機(jī)器人則可以在強(qiáng)輻射的環(huán)境中安全作業(yè)。2.圍棋機(jī)器人AlphaGo，只在圍棋方面能夠戰(zhàn)勝人類，在其他方面則能力平平，這種情況通常被稱為“弱人工智能”。3.目前的智能機(jī)器人都是弱人工智能，但隨著科技的進(jìn)步，機(jī)器人的智能也在不斷擴(kuò)展和加強(qiáng)。（五）、智能機(jī)器人長(zhǎng)什么樣？1.機(jī)器人的外形可以根據(jù)它的應(yīng)用目的而確定，比如掃地機(jī)器人常常被做成圓盤形，如果機(jī)器人需要在管道中移動(dòng)，則常常被設(shè)計(jì)成蛇形。2.與人類進(jìn)行情感交互的機(jī)器人，常常被設(shè)計(jì)成人形，比如曾獲得某國(guó)“公民”身份的機(jī)器人“索菲亞”。五、課堂小結(jié)今天你有哪些收獲？還有哪些困惑？六、作業(yè)布置預(yù)習(xí)下一課《走近機(jī)器人》。觀看明確學(xué)習(xí)任務(wù)觀看學(xué)習(xí)拓展知識(shí)面學(xué)習(xí)，實(shí)踐思考學(xué)習(xí)觀察實(shí)踐實(shí)踐，交流拓展知識(shí)面分享交流預(yù)習(xí)下一課創(chuàng)設(shè)趣味的學(xué)習(xí)情境，更能激發(fā)學(xué)生的興趣；培