《认识机器人》教学案例

《认识机器人》教学案例浙江省杭州市濮家小学教育集团黄晓芳一、教学内容分析本课教学选自浙江摄影出版社出版《小学信息技术》六年级下第二单元《与机器人零距离》中的第10课《认识机器人》和第11课《走近机器人》的部分内容。主要内容是介绍机器人的种类、由来、特征和发展，通过本节课的学习，学生能够获得对机器人的初步认识和了解，学习教学机器人的硬件结构。机器人对学生来说，目前尚不是“常见”的事物，所以在教学本课前先搜集了资料，作为学习的准备，包括充足的图片、网络视频、微课视频等直观材料，让学生多进行直观感受。二、学习对象分析本校六年级的学生中没有参加过机器人竞赛的，经调查只有个别男生参加过课外机器人培训班，所以“机器人”这一概念对学生来说只停留在网络、电视上，是一个零散性的认识，但是该年龄阶段的孩子对机器人又是充满好奇，也有很浓厚的兴趣，所以在教学机器人单元中，先给学生一个比较全面的机器人介绍是有需要的。另外，我校开展机器人竞赛有了基础，能够为机器人课堂教学提供一定的硬件资源，让学生有更多机会直接地认识、了解机器人的硬件特征。三、教学目标通过观看图片、上网搜索等方法，了解机器人的种类、由来。通过辨析比较、讨论交流的方法，归纳出机器人的基本特征。通过微课视频学习，了解机器人的构件与各部分的功能。通过小组合作，设计心目中的未来机器人，促进学生主体参与、自我探究，注重学生个性创新精神的培养。

重点：了解机器人的由来、种类和发展。难点：了解机器人的特征，认识机器人的构件和各部分的功能。四、整体思路为了有效落实教学目标，让学生在有限的课堂中尽可能全面地了解机器人种类、由来、特征、发展和硬件结构，本课运用图片、视频等多媒体以及机器人实物辅助教学，紧扣教学目标，安排了五个教学环节：①观看视频，激趣导入；②走进机器人家族；③认识机器人特征；④畅想未来机器人；⑤活动拓展；新课设疑。所有环节都是在本课主角“机器人瓦力”的引领下展开的，环环相扣，前后衔接。本课主要采用任务驱动法、演示法和讨论法，旨在教学活动在教学情境中展开，给学生创造更多的机会思考、交流、讨论。在学习过程中，学生主要通过观察、交流讨论逐步学习机器人的种类、由来、特征和发展，直观认识机器人硬件结构，通过自主探究了解更多课外机器人相关知识，在此基础上，经小组合作，思考、设计一款未来机器人，在活动中学以致用，培养学生的创新精神。五、教学过程1．观看视频，激趣导入正式上课前播放《机器人瓦力5分钟个人秀》。学生谈谈对瓦力机器人的认识。揭示主题：瓦力作为垃圾清理机器人，是人类的好朋友。今天，我们就来走进这些人类的好朋友——机器人。设计意图：《机器人总动员》这部电影不少学生看过，对于瓦力、伊娃这两个机器人可以说是不陌生的。上课前，观看瓦力功能展示这样一个短片，学生的注意力马上被吸引过来，再通过师生谈话交流机器人瓦力，激发学生学习机器人的兴趣，为课堂教学开展做好铺垫。2．走进机器人家族教师展示当今社会各个应用领域（工业、农业、科研、军事、医疗、家用等）中的机器人。（部分机器人图片如下）美国“剑”式排雷机器人生产线上的装配机器人海底探险机器人地板清洁机器人学生欣赏各种机器人，说说他们知道或见过的一些机器人外形、功能。师：没想到现在的机器人有如此多的种类，那么你可知道世界上的第一台机器人出现在什么时候？叫什么名字？又有什么作用？学生作业：上网搜索“史上第一台机器人”，汇报搜索到的结果。设计意图：承接垃圾清洁机器人——瓦力，继续引出介绍其他领域中的机器人，了解机器人家族中的其他成员。课件中出示不同应用领域中各种形态各种功能的机器人图片，主要是让学生了解一些具体的机器人，初步获得对机器人的特征的体会。让学生利用本身掌握的网络搜索技巧从网络中获取相关知识，对机器人的由来、发展有一定的认识。3．认识机器人特征教师出示车子、塑料玩具、遥控飞机等图片，提问：这些是机器人吗？学生讨论，说说各自看法。提问：你判断机器人的标准是什么？学生作业：利用搜索引擎查阅机器人的特征，并且跟同伴交流搜索到的结果。教师引导、介绍、小结机器人的特征：A.具备一定的机械结构和外形；B.有自己的“大脑”，能按照人们事先编写的程序工作。学生戴上耳机，观看视频，学习机器人的身体构件有几部分组成，并说一说，教师板书。学生活动：教师下发一些传感器、主控、马达等机器人构件，传递观察、触摸、学习，能说出这些构件属于机器人身体哪一模块。设计意图：机器人的外形千变万化，简单地观看各种类型机器人的图片，学生不可能概括出机器人的特征的，如果是老师直接给出特征描述，也只是机械的知识灌输，学生不会有很深的印象。本环节通过一些机械类事物的比较，再通过上网搜索资料、小组讨论、教师引导，小结出机器人特征。在兴趣正浓时，下发实物机器人和部分机器人构建，学生真正意义上有了实际操作，获得直观经验，这样获得的知识更加深刻。4．畅想未来机器人师：随着技术的发展，机器人的功能和技术都有了很大的提高，在2700年，瓦力将不会孤单，它一定会在机器人大家族中交到很多好朋友。学生作业：以组为单位，设计一个未来机器人，完成下列表格。（温馨提示：传感器可参考微课视频，亦可自由发明。完成后以组为文件名上传ftp/畅想未来机器人文件夹）小组组名未来机器人大名主要用途用到的传感器各小组派代表畅谈本组设计的未来机器人。设计意图：结合本课知识点，融入自己的理解后发挥想象，设计未来机器人，能在设计过程中体会机器人各部件的作用。表格中“用到的传感器”一栏，主要根据机器人的用途来配备，学生可以就微课视频中介绍的几种传感器进行设计，学有余力的小组也可以依据机器人特有功能设计填写，充分发挥想象力，培养学生创新思维。5．活动拓展，新课设疑教师展示本校瓦力机器人社团风采，介绍现阶段中小学机器人竞赛项目。师：要想机器人完成比赛中的各项任务，就需要我们事先编写好程序。下节课，我们将编写程序，给机器人传输“思想”，让机器人工作起来。学生阅读可教材第11课内容。设计意图：本校瓦力机器人社团作为星级社团，深受校园各年级段学生的喜爱，在本堂课中利用机器人社团活动作拓展，开拓了学生的视野。编写程序的提出，在总结本课的基础上，引出新课，激起学生学习新知的欲望。六、感悟反思《认识机器人》这一课作为机器人教学单元的第一课，侧重于对机器人的感性认识和初步了解，激发学生对机器人的学习热情和兴趣，因此，本课重点借助丰富的教学资源，如机器人图片、机器人个人秀视频、实物机器人、《机器人身体结构》的微视频、学生社团活动照片等，从视、听、触觉各方面刺激学生，激起对机器人的学习热情。1．微课在新授环节中的应用“认识机器人特征”教学环节中，本课尝试使用了微课视频学习。本次微课《认识机器人的身体》以机器人瓦力为第一人称，通过自我介绍展示自己身体结构的组成，进而介绍它长相各异的几位朋友（纳英特灭火机器人、乐高击球机器人），旨在让学生形成意识：机器人不一定都是人形，外貌可以多样化。再细化介绍各种功能的传感器，为后面小组设计未来机器人提供参考信息。本课借助微课视频引导学生自主学习，通过教师小结机器人身体结构和设计未来机器人这两个活动，学生可以根据需要随时观看微课视频，实现复习巩固。2．学习活动呈现多元化信息技术作为一门技能学科，课堂任务多为实践性、操作性作业，但这样往往容易使教师布置一些机械、重复的作业，枯燥乏味。本课为达成教学目标，设计了3项作业、1项活动，如下表：《认识机器人》一课作业、活动设计项目教学环节描述作业1走进机器人家族上网搜索“史上第一台机器人”，汇报搜索到的结果。作业2认识机器人特征利用搜索引擎查阅机器人的特征，并且跟同伴交流搜索到的结果。学生活动认识机器人特征教师下发一些传感器、主控、马达等构件，传递观察、触摸、学习，能说出这些构件属于机器人身体哪一模块。作业3畅想未来机器人以组为单位，设计一个未来机器人，完成下列表格。（温馨提示：传感器可参考微课视频，亦可自由发明）作业1、2属即时性作业，学生利用已学关键词搜索的知识技能进行资料查找，要求每位同学都能完成；学生作业3是合作式作业，本课知识获得相对较少的同学可以在听取组内其他同学发言，在小组同学共同努力下完成未来机器人设计，从作业情况来看，很多小组都发挥了想象，设计的未来机器人有做作业机器人、消防员机器人、制造机器人的机器人、购物机器人等等；学生活动是在本校条件允许情况下设计的，经前面几个环节的宣传，学生对机器人的兴趣正当浓厚，此时再亲眼见到、摸到实物，学生映像更加深刻。3．需进一步改进之处（1）两项搜索作业应设置难易梯度。只完成打开“百度”搜索引擎，输入关键词，查看结果链接这些操作，学生的能力提升不足。改进措施：设计一项搜索的任务，对于搜索的内容与要求还要进一步细化。（2）微课的使用还需要提高有效性。在教学中，我将“机器