全国川教版信息技术九年级下册第6课《机器人的“感觉世界”》教学设计

全国川教版信息技术九年级下册第6课《机器人的“感觉世界”》教学设计科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）全国川教版信息技术九年级下册第6课《机器人的“感觉世界”》教学设计课程基本信息1.课程名称：机器人的“感觉世界”

2.教学年级和班级：九年级信息技术

3.授课时间：2022年4月18日上午第二节课

4.教学时数：1课时（45分钟）核心素养目标分析本节课以《机器人的“感觉世界”》为主题，旨在培养学生的信息意识、数字化学习与创新、信息社会责任等核心素养。

1.信息意识：通过学习机器人的感知技术，使学生了解信息技术在现实生活中的应用，激发学生对信息技术的兴趣，培养学生的信息意识。

2.数字化学习与创新：通过探究机器人的感知原理和应用实例，引导学生运用数字化工具进行学习和创新，提高学生的数字化学习能力。

3.信息社会责任：通过分析机器人感知技术在生活中的应用，使学生认识到信息技术对个人和社会的影响，培养学生的信息社会责任。学情分析九年级的学生在知识、能力和素质方面已经有一定的基础。他们已经掌握了基本的计算机操作和网络知识，对于信息技术的应用有一定的了解。在知识方面，他们对机器人技术有一定的了解，知道机器人的基本功能和应用领域。在能力方面，他们具备一定的探究能力和自主学习能力，能够通过数字化工具进行学习和创新。在素质方面，他们具备一定的信息意识和社会责任感，能够认识到信息技术对个人和社会的影响。

然而，在行为习惯方面，部分学生可能存在一些问题。一些学生可能对信息技术的学习缺乏兴趣，认为机器人技术离自己的生活太远，没有实际意义。一些学生可能在学习过程中容易分心，缺乏专注力。这些行为习惯对课程学习产生了一定的影响，需要教师在教学中采取相应的措施进行引导和纠正。

针对以上学情，教师需要采取以下措施进行教学：

1.激发学生兴趣：通过引入生活中的实际案例，让学生了解机器人技术在生活中的应用，激发学生的学习兴趣。

2.培养学生的专注力：通过设置具体的学习任务，让学生在学习过程中保持专注，提高学习效果。

3.注重实践操作：通过组织学生进行实践操作，让学生亲身体验机器人技术的应用，提高学生的实践能力。

4.培养学生的信息意识和社会责任感：通过分析机器人技术对社会的影响，让学生认识到信息技术的重要性，培养学生的信息意识和社会责任感。教学方法与策略1.教学方法：本节课采用讲授、讨论、案例研究和项目导向学习相结合的教学方法。通过讲授，让学生了解机器人的基本概念和感知技术的基本原理。通过讨论和案例研究，激发学生的思考，提高他们的信息意识和数字化学习能力。通过项目导向学习，让学生亲身体验机器人的感知技术，培养他们的实践能力和创新能力。

2.教学活动：

-角色扮演：学生分组扮演机器人和人类，通过模拟机器人的感知过程，让学生了解机器人的感知技术。

-实验：组织学生进行机器人感知技术的实验，让学生亲身体验机器人的感知过程，提高他们的实践能力。

-游戏：设计一个机器人感知技术的游戏，让学生在游戏中学习和运用感知技术，提高他们的学习兴趣和参与度。

3.教学媒体和资源：

-PPT：制作精美的PPT，展示机器人的基本概念、感知技术的基本原理和应用实例，帮助学生理解和记忆。

-视频：播放一些关于机器人感知技术的视频，让学生更直观地了解机器人的感知过程和应用实例。

-在线工具：使用在线工具，如虚拟实验室或在线编程平台，让学生进行机器人的感知技术的实验和实践操作。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解机器人的“感觉世界”的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习机器人的感知技术做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确机器人的“感觉世界”教学目标和感知技术的重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保机器人的“感觉世界”教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习感知技术的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入机器人的“感觉世界”学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的机器人的基本概念，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对机器人的基本概念的掌握情况，为机器人的“感觉世界”新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解机器人的感知技术的基本原理，结合实例帮助学生理解。

突出感知技术重点，强调感知技术的难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕机器人的感知技术问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验机器人的感知技术的应用，提高实践能力。

在机器人的“感觉世界”新课呈现结束后，对机器人的感知技术知识点进行梳理和总结。

强调感知技术的重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对机器人的感知技术的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决机器人的感知技术问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的感知技术错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与机器人的感知技术相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合机器人的感知技术，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习机器人的感知技术的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的机器人的感知技术内容，强调感知技术的重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的机器人的感知技术内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。教学资源拓展教学资源拓展：

1.拓展资源：

-机器人技术的发展历程：介绍机器人的起源、发展阶段和重要事件，让学生了解机器人技术的发展脉络。

-机器人技术的应用领域：介绍机器人在工业、医疗、家庭、教育等领域的应用案例，展示机器人的广泛应用。

-机器人技术的未来趋势：介绍机器人技术的发展趋势，如人工智能、机器视觉、人机交互等，激发学生对未来的想象。

-机器人技术的伦理和法律问题：介绍机器人技术在伦理和法律方面的挑战，如隐私保护、责任归属等，培养学生的社会责任感。

-机器人技术的国内外政策和发展战略：介绍各国在机器人技术领域的政策、发展战略和合作项目，拓宽学生的国际视野。

拓展建议：

1.学生可以利用网络资源，如图书馆、学术期刊、专业网站等，查阅更多关于机器人技术的资料，加深对机器人的理解和认识。

2.学生可以参加机器人技术相关的竞赛、研讨会、工作坊等活动，与同行交流学习，提升自己的实践能力和创新能力。

3.学生可以尝试编写简单的机器人程序，如使用Scratch、Makeblock等编程工具，体验机器人的编程和控制过程，培养编程思维。

4.学生可以关注机器人技术领域的最新动态，如科技新闻、学术论文、行业报告等，了解机器人技术的前沿发展和应用趋势。

5.学生可以参与机器人技术的社会实践，如志愿服务、社区活动等，将所学知识应用于实际问题解决，培养社会责任感。

6.学生可以开展机器人技术的研究项目，如设计一个简单的机器人、开发一个机器人应用等，提升自己的研究和创新能力。

7.学生可以利用机器人技术解决实际问题，如设计一个机器人帮助老年人、开发一个机器人进行环境监测等，培养解决实际问题的能力。

8.学生可以开展机器人技术的跨学科学习，如结合数学、物理、计算机科学等学科，提升自己的综合素养和创新能力。

9.学生可以加入机器人技术的学习小组，与同伴一起学习、交流、合作，共同提升自己的学习效果和团队协作能力。

10.学生可以寻求专业人士的指导，如机器人技术专家、教师等，获得更专业的建议和指导，提高自己的学习水平。典型例题讲解1.例题1：机器人的视觉感知原理是什么？请简要说明。

答案：机器人的视觉感知原理基于图像处理技术，主要包括以下几个步骤：

（1）图像采集：通过摄像头等传感器采集外部环境的图像信息。

（2）图像预处理：对采集到的图像进行灰度化、二值化、滤波等处理，增强图像的清晰度和对比度。

（3）特征提取：通过边缘检测、轮廓提取、颜色分割等方法提取图像中的关键特征。

（4）图像识别：通过机器学习算法对提取的特征进行分类和识别，实现对图像内容的理解和理解。

2.例题2：机器人的触觉感知原理是什么？请简要说明。

答案：机器人的触觉感知原理基于触觉传感器技术，主要包括以下几个步骤：

（1）触觉信号采集：通过触觉传感器采集物体表面的触觉信号。

（2）信号处理：对采集到的触觉信号进行放大、滤波等处理，提取触觉信号的特征。

（3）触觉特征提取：通过对触觉信号的特征进行分析，提取出物体的硬度、温度、纹理等信息。

（4）触觉感知：通过触觉特征对物体的表面特性和物理特性进行感知和理解。

3.例题3：机器人的听觉感知原理是什么？请简要说明。

答案：机器人的听觉感知原理基于声音信号处理技术，主要包括以下几个步骤：

（1）声音信号采集：通过麦克风等传感器采集外部环境的声音信号。

（2）信号处理：对采集到的声音信号进行放大、滤波、降噪等处理，增强声音信号的清晰度和信噪比。

（3）声音特征提取：通过对声音信号的特征进行分析，提取出声音的频率、振幅、音调等信息。

（4）声音识别：通过机器学习算法对提取的声音特征进行分类和识别，实现对声音内容的理解和理解。

4.例题4：机器人的嗅觉感知原理是什么？请简要说明。

答案：机器人的嗅觉感知原理基于气体传感器技术，主要包括以下几个步骤：

（1）气体信号采集：通过气体传感器采集外部环境中特定气体的浓度信息。

（2）信号处理：对采集到的气体信号进行放大、滤波等处理，提取气体信号的特征。

（3）气体特征提取：通过对气体信号的特征进行分析，提取出气体的种类、浓度等信息。

（4）嗅觉感知：通过气体特征对气体的种类和浓度进行感知和理解。

5.例题5：机器人的味觉感知原理是什么？请简要说明。

答案：机器人的味觉感知原理基于味觉传感器技术，主要包括以下几个步骤：

（1）味觉信号采集：通过味觉传感器采集外部环境中的味觉信号。

（2）信号处理：对采集到的味觉信号进行放大、滤波等处理，提取味觉信号的特征。

（3）味觉特征提取：通过对味觉信号的特征进行分析，提取出味道的种类、浓度等信息。

（4）味觉感知：通过味觉特征对味道的种类和浓度进行感知和理解。板书设计1.机器人的“感觉世界”

2.视觉感知

-图像采集

-图像预处理

-特征提取

-图像识别

3.触觉感知

-触觉信号采集

-信号处理

-触觉特征提取

-触觉感知

4.听觉感知

-声音信号采集

-信号处理

-声音特征提取

-声音识别

5.嗅觉感知

-气体信号采集

-信号处理

-气体特征提取

-嗅觉感知

6.味觉感知

-味觉信号采集

-信号处理

-味觉特征提取

-味觉感知课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.学生能够理解机器人的“感觉世界”的含义，了解机器人通过各种感知技术获取外部环境信息的过程。

2.学生能够掌握机器人的视觉、触觉、听觉、嗅觉和味觉感知原理，了解不同感知技术的工作方式和应用场景。

3.学生能够理解机器人的感知技术在实际应用中的重要性，认识到机器人感知技术对于机器人智能化的推动作用。

4.学生能够通过实例了解机器人的感知技术在工业、医疗、家庭、教育等领域的应用，感受到机器人技术的广泛应用和深远影响。

5.