全国青岛版信息技术八年级上册专题二第1课四、《教育机器人》教学设计

全国青岛版信息技术八年级上册专题二第1课四、《教育机器人》教学设计主备人备课成员教学内容本节课的内容选自全国青岛版信息技术八年级上册专题二第1课四《教育机器人》。主要内容包括：

1.了解机器人的概念和分类，区分工业机器人和服务机器人。

2.掌握教育机器人的定义和作用，理解其在教育领域的应用。

3.了解教育机器人的硬件组成，包括传感器、执行器等。

4.掌握教育机器人的软件系统，理解编程对控制机器人运动的重要性。

5.学习使用图形化编程软件，通过编程实现简单的机器人动作。

6.探讨教育机器人对教育教学的促进作用，分析其发展前景。核心素养目标分析1.信息意识：通过了解机器人的概念和分类，学生能够认识到信息技术在社会发展中的重要性，培养其信息意识。

2.计算思维：通过学习教育机器人的硬件组成和软件系统，学生能够理解计算思维在机器人设计中的应用，培养其计算思维能力。

3.创新能力：通过使用图形化编程软件进行机器人编程，学生能够发挥创造力，培养其创新能力。

4.团队合作：通过小组合作进行机器人编程，学生能够学会与他人合作，培养其团队合作精神。

5.问题解决：通过探究教育机器人在教育教学中的作用，学生能够学会运用所学知识解决实际问题，培养其问题解决能力。

6.终身学习：通过对教育机器人发展前景的探讨，学生能够认识到学习的重要性，培养其终身学习的意识。学情分析本节课的教学对象为八年级学生，这一年龄段的学生正处于青春期，好奇心强，求知欲旺盛，同时也具备一定的逻辑思维能力和动手能力。在信息技术方面，他们已经掌握了一定的计算机基础知识，如计算机的基本操作、简单的编程等。然而，对于机器人的概念和分类、教育机器人的硬件组成和软件系统等知识，他们可能还不够了解。

在知识层面，八年级学生对机器人的概念和分类有一定的了解，但对于教育机器人的定义和作用、硬件组成和软件系统等知识，他们可能还较为陌生。在能力方面，他们已经具备了一定的逻辑思维能力和动手能力，能够理解简单的编程逻辑，但对于复杂的教育机器人编程，他们可能还需要进一步的指导和练习。

在素质方面，八年级学生具备较强的学习兴趣和积极性，愿意主动探索未知领域。然而，他们的行为习惯可能还需要进一步培养，如专注度、纪律性等。这些素质对于课程学习有着重要的影响，如专注度高的学生更容易理解和掌握知识，纪律性强的学生更愿意遵守课堂规则，积极参与课堂活动。

此外，八年级学生的个体差异较大，他们的学习基础、兴趣和能力各有不同。在教学中，需要关注学生的个体差异，采取因材施教的方法，激发学生的学习兴趣，提高他们的学习效果。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过教师的讲解，使学生了解机器人的概念、分类、教育机器人的定义和作用等基础知识。

2.讨论法：组织学生进行小组讨论，探讨教育机器人在教育教学中的作用，以及发展前景等议题。

3.实验法：让学生动手操作教育机器人，通过实践来加深对机器人硬件组成和软件系统的理解。

教学手段：

1.多媒体设备：利用多媒体设备播放机器人相关视频，让学生直观地了解机器人的工作原理和功能。

2.教学软件：使用图形化编程软件，让学生通过实际操作来学习机器人编程。

3.互联网资源：利用互联网资源，提供更多关于教育机器人的资讯，拓宽学生的知识视野。教学实施过程课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求，例如了解机器人的基本概念和分类。

设计预习问题：围绕机器人主题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考，例如“机器人和自动化的区别是什么？”。

监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解机器人基本概念和分类。

思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

帮助学生提前了解机器人基本概念，为课堂学习做好准备。

培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过故事、案例或视频等方式，引出机器人主题，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解机器人分类、教育机器人定义等知识点，结合实例帮助学生理解。

组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握机器人编程技能。

解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

参与课堂活动：积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验机器人知识的应用。

提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解机器人知识点。

实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握机器人技能。

合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

帮助学生深入理解机器人知识点，掌握机器人技能。

通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

课后拓展应用

教师活动：

布置作业：根据机器人主题，布置适量的课后作业，巩固学习效果，例如设计一个简单的机器人动作。

提供拓展资源：提供与机器人相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的机器人知识点和技能。

通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。知识点梳理1.机器人的概念和分类

2.教育机器人的定义和作用

3.教育机器人的硬件组成

4.教育机器人的软件系统

5.图形化编程软件的使用

6.教育机器人在教育教学中的应用

7.教育机器人发展前景展望作业布置与反馈1.根据机器人的概念和分类，设计一个简单的机器人分类图。

2.以小组为单位，讨论教育机器人在教育教学中的应用，并编写一个简短的报告。

3.使用图形化编程软件，设计一个简单的机器人动作程序。

4.根据教育机器人发展前景，撰写一篇短文，表达自己的观点和想法。

作业反馈：

1.对于分类图，检查其是否准确反映了机器人的分类，并提出改进建议。

2.对于小组讨论报告，检查其内容是否全面，论点是否清晰，并提出改进建议。

3.对于编程作业，检查程序是否正确实现了预期的机器人动作，并提出改进建议。

4.对于短文，检查其论点是否合理，论述是否清晰，并提出改进建议。

作用与目的：

1.巩固学生对机器人分类的理解。

2.培养学生的团队合作能力和写作能力。

3.提高学生的编程能力。

4.培养学生的思考能力和表达能力。反思改进措施教学特色创新：

1.引入教育机器人的主题，激发学生对信息技术领域的兴趣。

2.结合实际案例，让学生直观感受到教育机器人在教育教学中的应用。

存在主要问题：

1.在课堂活动中，学生参与度不够，可能是因为活动设计不够吸引人。

2.学生在编程作业中遇到的问题较多，可能是因为编程基础不够扎实。

改进措施：

1.丰富课堂活动形式，增加互动性，以提高学生的参与度。

2.加强编程基础教学，通过更多的实例和练习，帮助学生提高编程能力。

典型例题讲解例题1：请简述机器人的概念及分类。

解答：机器人是一种能够执行特定任务的自动化机械装置。根据功能和应用领域的不同，可以将机器人分为工业机器人和服务机器人两大类。工业机器人主要用于制造业，如焊接、搬运、装配等工作；服务机器人则应用于服务业、医疗、家庭等领域，如清洁机器人、医疗机器人、家庭服务机器人等。

例题2：什么是教育机器人？它在教育领域有哪些应用？

解答：教育机器人是一种专门用于教育目的的机器人，它通过互动、编程等方式，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新能力和团队合作精神。在教育领域，教育机器人可以应用于课堂教学、实验教学、技能培训等环节，如辅助教师进行教学、帮助学生理解抽象概念、提供实践操作平台等。

例题3：简述教育机器人的硬件组成。

解答：教育机器人的硬件组成主要包括以下几个部分：

1.传感器：用于感知外部环境信息，如触摸传感器、光电传感器、超声波传感器等。

2.执行器：用于驱动机器人的运动，如电机、舵机等。

3.控制器：用于处理传感器采集的信息，并控制执行器的运动，如微控制器、单片机等。

4.通信模块：用于实现机器人与外部设备（如计算机、智能手机等）的通信，如蓝牙模块、Wi-Fi模块等。

例题4：请简述教育机器人的软件系统。

解答：教育机器人的软件系统主要包括以下几个部分：

1.操作系统：为机器人提供基本运行环境，如Linux、Android等。

2.驱动程序：用于控制硬件设备的运行，如电机驱动程序、传感器驱动程序等。

3.应用程序：为用户提供具体功能，如编程软件、游戏软件等。

4.通信协议：用于实现机器人与外部设备的通信，如MQTT、HTTP等。

例题5：请举例说明教育机器人在教育教学中的应用。

解答：教育机器人在教育教学中有许多应用，以下是一些典型的例子：

1.辅助教师进行教学：