資源簡介

第1節 認識機器人
【教學目標】
知識與技能目標
初步認識機器人，了解機器人的定義和基本構成。
理解機械傳動的基本知識。
掌握機器人的發展及應用，討論未來人與機器人的關系。
過程與方法
通過相關圖片、視頻，幫助學生理解和開闊視野并展望未來；通過討論，引導學生結合實際生活，感受現代機器人的廣泛應用及與人類的辯證關系；類比人類，通過小組自學探究，幫助學生掌握機器人的基本構成。
情感態度與價值觀
感受機器人給我們的生活、學習帶來的影響和價值；辯證地認識機器人技術的應用價值，增強社會責任感。
【教學重點】
機器人的基本構成以及廣泛應用。
【教學難點】
辨識機器人以及理解齒輪傳動這種機械傳動方式。
【教學方法】講演法、任務驅動下的自學探究法、小組討論法
【課時安排】1課時
【教學過程】
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
一、導入 播放一段《超能陸戰隊》影片片段，帶領學生認識或回顧機器人“大白”的形象。 師：相信，看過《超能陸戰隊》這部電影的同學對影片中的“大白”都不陌生，他是機器人，但他溫柔、善良、博學……是個全能私人健康顧問。當然，我知道，同學們肯定還知道很多機器人形象，有些來自于你閱讀的書籍，有些同樣來自影視劇……大家可以盡情分享。 那么，到底什么是機器人呢？今天，就讓我們通過這節課，來做一個簡單的認識。 欣賞，了解 分享 明確 通過影片片段，引領學生走進機器人的世界。 從而明確本課任務。
二、新授 （一）機器人的定義 帶領學生閱讀課本P2，“1機器人的定義”部分內容。了解機器人名稱的來歷，及我國科學家對機器人的定義。 適當提示學生，不同國家不同時期，甚至是不同組織、團隊，對機器人的定義都有所不同，如：美國國家標準局在1981年的定義；《英國簡明牛津字典》中的定義。 機器人定義三要素： 計算機控制 可編程 自動化裝置 師：有些裝置只是電子自動化機械設備，沒有計算機控制和可編程，所以不是機器人，例如，一般的遙控玩具汽車可以通過遙控手柄控制運動，但由于沒有計算機控制和編程，所以無法完成“走迷宮”等活動。 討論 圍繞我國科學家對機器人的定義及機器人定義三要素，觀察身邊的世界，想一想，你認為哪些機器可以稱為機器人，為什么？ 機器人的基本構成 類比（人類處理信息的過程） 自學探究，回答問題： 常見的傳感器種類有哪些？ 什么是“單片機”？ “單片機”的優點及在生活中的廣泛應用？ 機器人機械傳動的主要方式有哪些？ “齒輪傳動”中，“加速裝置”和“減速裝置”的區別主要在哪里？ 將齒數為10的齒輪與齒數為30的齒輪分別搭建成2個裝置，轉動手柄時，會發生什么現象？填寫下表： 機器人的發展方向 師：隨著機器人技術的發展，人們開發了各式各樣的具有感知、決策、行動和交互能力的機器人。 機器人分類 （我國，從應用環境出發） 工業機器人 特種機器人 舉例 外骨骼機器人；達芬奇手術機器人；（圖文資料） Atlas機器人；無人駕駛汽車。（播放相關視頻） 教學機器人 1、師：了解了這么多有關機器人的知識，相信，很多同學都對機器人學習產生了濃厚的興趣，那么，對于我們來說，如何學習機器人知識才是較為便捷有效的呢？ ——教學機器人 借助教學機器人可以更好地學習機器人知識并制作簡單的智能機器人。 帶領學生了解課本P9 圖1-1-17的兩種教學機器人 下節課，我們即將認識和簡單學習的“開源機器人”——mBot 了解 補充，幫助學生理解機器人概念。 討論分享。 理解 分組探究，并作分享。 閱讀課本相關內容及圖片，加以了解。 初次了解 在了解課本中關于機器人的定義的基礎上，補充機器人定義三要素，幫助學生在接下來的討論中，能夠正確界定機器人。 以人類做類比，幫助學生理解機器人的構成，并通過六個探究，幫助學生做進一步地深入學習。 通過適當的課本圖文及事先準備的相關視頻資料，幫助學生形象地了解。 這部分，主要為后續機器人的學習，打下鋪墊。
三、小結 機器人的定義 機器人的基本構成 機器人的發展方向 教學機器人 歸納總結
四、延伸 討論： 有人說“沒有機器人，人將變為機器；有了機器人，人仍然是主人”，我們該如何理解這句話呢？ 人會被機器人控制嗎？未來的機器人能與人和諧相處嗎？人類應該如何開發和利用機器人？ （播放相關影片和視頻資料，幫助啟發學生，思考問題，如影片《機械公敵》、《絕密飛行》，短視頻《人工智能會取代人類嗎》、《人工智能是否會超過人類大腦》。） 打開腦洞，大膽設想，并做具體闡釋。 提供相關視頻片段，為學生的腦洞大開，提供有效的參考資料。
教學后記

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