大连版（2015）信息技术七年级下册教案：第十一课 认识机器人-机器人部件及控制器

大连版（2015）信息技术七年级下册教案：第十一课认识机器人——机器人部件及控制器一、教材分析

《认识机器人——机器人部件及控制器》是大连版信息技术七年级下册第十一课的内容。本节课主要介绍了机器人的基本组成，包括传感器、执行器、控制器和编程软件等。通过本节课的学习，学生可以了解机器人的工作原理和组成部分，为后续学习机器人编程和制作打下基础。二、核心素养目标

1.科学素养：了解机器人的基本组成，理解传感器、执行器、控制器和编程软件在机器人中的作用，培养学生的科学探究能力。

2.技术素养：掌握机器人的工作原理，了解机器人技术的发展趋势，培养学生的技术应用和创新能力。

3.信息素养：学会使用编程软件对机器人进行编程，培养学生的信息获取、处理和应用能力。

4.工程素养：通过分析机器人的设计和制作过程，培养学生的工程思维和动手实践能力。

5.创新素养：激发学生对机器人技术的兴趣，培养学生的创新意识和创新能力。三、学情分析

七年级的学生在知识、能力和素质方面存在一定的差异。大部分学生对信息技术课程充满兴趣，但也有部分学生可能因为基础薄弱或缺乏学习动力而感到困难。

1.知识方面：学生在小学阶段已经接触过一些简单的信息技术知识，如使用电脑、网络搜索等。然而，他们对机器人的了解可能比较有限，需要通过本节课的学习来补充相关知识。

2.能力方面：学生在操作电脑和软件方面有一定的基础，但可能缺乏对复杂设备的操作经验。本节课将引导学生通过实际操作来提高他们的动手能力和问题解决能力。

3.素质方面：七年级学生好奇心强，对新鲜事物充满兴趣。本节课将通过介绍机器人技术和实际操作，激发学生的学习热情和探索精神。

4.行为习惯方面：部分学生可能存在注意力不集中、学习态度不端正等问题。教师需要通过有效的课堂管理和教学方法，引导学生养成良好的学习习惯。

5.对课程学习的影响：学生的知识基础、能力水平和学习态度将直接影响他们对本节课的学习效果。教师需要针对不同学生的特点，采取合适的教学策略，以提高教学效果。四、教学方法与策略

1.教学方法：本节课将采用讲授、讨论、案例研究和项目导向学习等教学方法。讲授法用于介绍机器人的基本组成和原理；讨论法用于引导学生思考机器人的应用和发展；案例研究法用于分析实际机器人的设计和制作；项目导向学习法用于培养学生的动手能力和创新思维。

2.教学活动：设计具体的教学活动，如角色扮演、实验、游戏等，以促进学生参与和互动。角色扮演法让学生扮演机器人设计师，思考如何设计出实用的机器人；实验法让学生亲自动手搭建简单的机器人模型，了解其工作原理；游戏法通过模拟机器人的操作，让学生在娱乐中学习。

3.教学媒体和资源：使用PPT、视频、在线工具等教学媒体和资源。PPT用于展示机器人的基本组成和原理；视频用于展示机器人的实际应用和制作过程；在线工具用于学生进行机器人编程和设计。通过多种媒体和资源的使用，提高学生的学习兴趣和参与度。五、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部件及控制器的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习机器人部件及控制器的功能和作用做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确机器人部件及控制器教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保机器人部件及控制器教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习机器人部件及控制器兴趣和积极性。

（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部件及控制器学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的机器人基础知识，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对机器人基础知识的掌握情况，为机器人部件及控制器新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解机器人部件及控制器知识点，结合实例帮助学生理解。

突出机器人部件及控制器的重点，强调其难点，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，让学生围绕机器人部件及控制器问题展开讨论，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部件及控制器知识的应用，提高实践能力。

在机器人部件及控制器新课呈现结束后，对机器人部件及控制器知识点进行梳理和总结。

强调机器人部件及控制器的重点和难点，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，检查学生对机器人部件及控制器知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决机器人部件及控制器问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的机器人部件及控制器错误，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：

介绍与机器人部件及控制器内容相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注机器人技术前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合机器人部件及控制器内容，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部件及控制器的心得和体会，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部件及控制器内容，强调其重点和难点。

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部件及控制器内容，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。六、学生学习效果

学生学习《认识机器人——机器人部件及控制器》这节课之后，将会在以下几个方面取得明显的学习效果：

1.知识掌握：学生能够理解机器人的基本组成，包括传感器、执行器、控制器和编程软件等，并能够识别和描述这些部件的功能和作用。

2.技能提升：学生通过实际操作和实验，能够掌握机器人的工作原理，学会使用编程软件对机器人进行简单的编程，提高动手能力和问题解决能力。

3.思维拓展：学生通过学习机器人技术，能够了解机器人在生活中的应用和未来发展，激发对科技的好奇心和探索精神，培养创新思维和跨学科思考能力。

4.兴趣激发：通过展示机器人的实际应用和制作过程，学生能够感受到机器人的趣味性和实用性，增强对信息技术课程的兴趣和参与度。

5.团队合作：学生在小组讨论和实验活动中，能够与同学进行有效的沟通和合作，培养团队协作能力和人际关系处理能力。

6.情感培养：学生通过学习机器人技术，能够感受到科技的进步和创新的重要，增强对科技发展的关注和责任感，培养积极的社会情感和价值观。

7.自主学习：学生在学习过程中，能够主动探索和解决问题，提高自主学习的能力和自信心。

8.评价反馈：学生通过随堂练习和课后作业，能够及时得到老师的评价和反馈，了解自己的学习情况和不足之处，及时调整学习方法和策略。七、典型例题讲解

例题一：

题目：请列出机器人的主要部件，并简要说明它们的功能。

答案：机器人的主要部件包括传感器、执行器、控制器和编程软件。传感器用于接收外部信息，执行器用于执行指令，控制器用于处理信息并控制执行器，编程软件用于编写机器人程序。

例题二：

题目：请描述传感器的功能和作用。

答案：传感器的作用是接收外部信息，并将这些信息转化为电信号，供控制器处理。常见的传感器包括温度传感器、湿度传感器、光线传感器等，它们分别用于测量温度、湿度、光线等物理量。

例题三：

题目：请解释执行器的作用和功能。

答案：执行器的作用是根据控制器的指令，执行相应的动作。执行器可以是电机、伺服电机、步进电机等，它们可以根据控制器的指令进行旋转、移动等动作，以实现机器人的操作。

例题四：

题目：请描述控制器的功能和作用。

答案：控制器的功能是处理传感器接收的信息，并根据这些信息生成相应的指令，控制执行器执行动作。控制器可以是微控制器、单片机等，它们可以接收传感器的信息，进行处理，并生成控制信号，以控制执行器的动作。

例题五：

题目：请列举几种常见的编程软件，并简要说明它们的功能。

答案：常见的编程软件包括Arduino、Processing、Scratch等。Arduino是一种开源的硬件和软件平台，用于创建互动项目和原型。Processing是一种编程语言和软件环境，用于创建图像、动画和互动媒体。Scratch是一种图形化编程语言，用于创建故事、游戏和动画。这些编程软件可以帮助用户编写和调试程序，实现机器人的控制和操作。八、板书设计

1.目的明确，紧扣教学内容：板书设计应围绕《认识机器人——机器人部件及控制器》这一主题，明确展示机器人的基本组成和功能。

2.结构清晰，条理分明：板书应分为四个部分，分别介绍传感器、执行器、控制器和编程软件，每部分都应有明确的标题和内容。

3.简洁明了，突出重点：板书应简洁明了，突出每个部件的功能和作用，用关键词和图表来辅助说明。

4.准确精炼，概括性强：板书应准确地概括每个部件的主要特征和功能，用精炼的语言来表达。

5.艺术性和趣味性：板书应具有一定的艺术性和趣味性，如使用生动的图标和色彩，使板书更具吸引力。

具体板书设计如下：

标题：认识机器人——机器人部件及控制器

第一部分：传感器

-功能：接收外部信息

-类型：温度传感器、湿度传感器、光线传感器等

-作用：将物理量转化为电信号

第二部分：执行器

-功能：执行动作

-类型：电机、伺服电机、步进电机等

-作用：根据控制器指令进行旋转、移动等

第三部分：控制器

-功能：处理传感器信息，生成控制信号

-类型：微控制器、单片机等

-作用：控制执行器执行动作

第四部分：编程软件

-功能：编写机器人程序

-类型：Arduino、Processing、Scratch等

-作用：实现机器人的控制和操作九、作业布置与反馈

作业布置：

1.根据本节课的教学内容和目标，布置适量的作业，以帮助学生巩固所学知识并提高能力。

2.作业应包括对机器人的组成、功能和工作原理的理解和记忆，以及相关应用的分析和思考。

3.作业形式可以是书面作业、实践操作或者小组合作项目，以满足不同学生的学习需求。

作业反馈：

1.及时对学生的作业进行批改，并对每个学生的作业给出具体的反馈意见。

2.对于学生作业中的错误和不足之处，指出存在的问题，并提供改进建议。

3.对于作业中的优秀表现和独特见解，给予肯定和鼓励，激发学生的学习兴趣和动力。

4.对于小组合作项目，给予评价和反馈，指出小组成员之间的合作效果和各自贡献。

5.通过作业反馈，帮助学生发现自己的不足之处，提高学习效果，促进学生的学习进步。十、教学反思与改进

在完成《认识机器人——机器人部件及控制器》这一节课的教学后，我进行了深刻的反思，并制定了相应的改进措施，以提高未来的教学效果。

首先，我注意到在课堂导入环节，我使用了一些图片和视频来激发学生的兴趣，但有些学生可能因为对机器人技术的了解有限，对这些素材的兴趣不高。因此，我计划在未来的教学中，更多地结合学生的实际经验和兴趣点来设计课堂导入，以提高他们的参与度和学习兴趣。

其次，在知识讲解过程中，我发现有些学生对于机器人的组成和工作原理的理解存在困难。因此，我计划在未来的教