全国青岛版信息技术九年级上册第4单元第6课《让机器人具有智能》教学设计

全国青岛版信息技术九年级上册第4单元第6课《让机器人具有智能》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）全国青岛版信息技术九年级上册第4单元第6课《让机器人具有智能》教学设计课程基本信息1.课程名称：全国青岛版信息技术九年级上册第4单元第6课《让机器人具有智能》教学设计

2.教学年级和班级：九年级（1）班

3.授课时间：2022年X月X日星期X下午第二节课

4.教学时数：1课时

🎉亲爱的小伙伴们，今天我们要一起走进信息技术的神奇世界，探索《让机器人具有智能》这一课的奥秘！🤖💻🎉让我们一起来揭开机器人智能的神秘面纱吧！🔍💡🌟核心素养目标1.信息意识：培养学生对机器人智能技术的敏感性和好奇心，认识到信息技术在现实生活中的应用价值。

2.计算思维：通过编程实践，提高学生分析问题、设计算法的能力。

3.数字化学习与创新：引导学生运用信息技术进行自主学习，激发创新思维，培养解决问题的能力。

4.信息责任：培养学生正确使用信息技术，尊重知识产权，保护个人隐私的意识。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

九年级的学生在之前的课程中已经学习了基本的编程概念，如变量、循环、条件语句等。他们对计算机操作有一定的熟悉度，但具体到机器人编程，可能还处于初级阶段，对传感器、控制模块等概念了解有限。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

学生对新科技和智能设备通常具有浓厚的兴趣，尤其是机器人这样的高科技产品。他们的学习能力较强，能够快速接受新知识，但部分学生可能在逻辑思维和编程方面存在一定困难。学习风格上，有的学生偏好视觉学习，有的则更倾向于动手实践。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在学习机器人智能时，学生可能会遇到以下困难和挑战：理解复杂的编程逻辑，尤其是当涉及到多传感器交互和复杂控制算法时；动手实践能力不足，难以将理论知识转化为实际操作；编程过程中遇到错误时，难以定位和解决问题。此外，部分学生可能对编程缺乏信心，需要教师给予更多鼓励和支持。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有一本全国青岛版信息技术九年级上册教材，以便查阅相关知识点。

2.辅助材料：准备与机器人智能相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以增强教学的直观性和趣味性。

3.实验器材：准备机器人编程套件，包括主控板、传感器、执行器等，确保器材的完整性和安全性。

4.教室布置：设置分组讨论区，方便学生进行小组合作；在实验操作台布置好编程电脑，确保每位学生都能进行实际操作。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

1.开场白：同学们，今天我们要探索一个充满魅力的领域——机器人智能。你们知道吗？机器人不仅可以执行简单的任务，还能拥有自己的“智慧”。让我们一起揭开这个神秘的面纱吧！

2.引入问题：同学们，你们认为机器人是如何做到智能的呢？它们是如何“思考”和“学习”的呢？

3.播放视频：展示一段关于机器人智能应用的短视频，激发学生的兴趣和好奇心。

二、新课讲授（用时15分钟）

1.介绍机器人智能的基本原理：讲解传感器、控制模块、算法等基本概念，帮助学生建立对机器人智能的基本认识。

2.分析机器人智能的关键技术：以传感器为例，讲解如何通过传感器获取环境信息，以及如何将信息用于控制机器人的行为。

3.举例说明：通过实际案例，展示机器人智能在实际应用中的具体表现，如自动驾驶、工业自动化等。

三、实践活动（用时15分钟）

1.学生分组：将学生分成若干小组，每组配备一台机器人编程套件。

2.编程练习：指导学生使用编程软件，编写简单的机器人程序，实现基本动作，如移动、转向等。

3.传感器应用：让学生尝试将传感器集成到程序中，实现更复杂的机器人行为，如避障、跟随等。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论内容一：机器人智能在生活中的应用。例如，智能家居、医疗辅助等。

2.讨论内容二：机器人智能技术面临的挑战。例如，如何提高机器人的自主性、如何解决伦理问题等。

3.讨论内容三：未来机器人智能的发展趋势。例如，人工智能、物联网等。

五、总结回顾（用时5分钟）

1.回顾本节课的重点内容：机器人智能的基本原理、关键技术、实际应用等。

2.强调本节课的重难点：如何理解机器人智能的原理，以及如何将理论知识应用于实际编程中。

3.布置课后作业：要求学生完成一个简单的机器人编程项目，巩固所学知识。

教学流程总结：

1.导入新课：5分钟

2.新课讲授：15分钟

3.实践活动：15分钟

4.学生小组讨论：10分钟

5.总结回顾：5分钟教学资源拓展1.拓展资源：

-机器人编程平台介绍：介绍不同类型的机器人编程平台，如Scratch、Arduino、Python等，这些平台提供了丰富的库和模块，帮助学生更好地理解和应用机器人编程技术。

-人工智能基础概念：探讨人工智能的基本概念，如机器学习、深度学习等，以及这些技术在机器人智能领域的应用。

-传感器技术：深入探讨各种传感器的工作原理和特点，如温度传感器、光线传感器、触觉传感器等，以及它们在机器人中的应用案例。

-机器人伦理讨论：引入关于机器人伦理的讨论，如机器人是否应该拥有自主决策权，以及如何平衡人类利益与机器人技术发展之间的关系。

2.拓展建议：

-学生可以通过在线课程或开放课程资源深入学习机器人编程和人工智能基础，如MOOC平台上的相关课程。

-建议学生参加学校或社区组织的机器人编程比赛，通过实践提升自己的编程能力和团队合作精神。

-鼓励学生阅读相关书籍，如《机器人编程入门》、《人工智能基础》等，以获得更全面的知识体系。

-引导学生关注最新的科技动态，通过阅读科技新闻、杂志或参加科技展览，了解机器人智能领域的最新发展。

-组织学生进行项目式学习，选择一个具体的应用场景，如设计一个自动清洁机器人或一个智能家居控制系统，通过项目实践来综合运用所学知识。

-鼓励学生参与开源项目，通过贡献代码或参与讨论，学习如何与他人合作开发机器人智能项目。

-提供一些实践性的在线实验平台，如在线模拟机器人操作平台，让学生在没有实体机器人的情况下也能进行编程练习。

-安排实地参观机器人实验室或企业，让学生直观地了解机器人技术的实际应用和发展趋势。课堂小结，当堂检测课堂小结：

同学们，今天我们一起探索了《让机器人具有智能》这一课的内容，相信大家对这个主题有了更深的理解。现在，让我们来回顾一下本节课的重点内容。

1.我们首先了解了机器人智能的基本原理，包括传感器、控制模块和算法等关键组成部分。

2.接着，我们分析了机器人智能的关键技术，例如传感器如何获取环境信息，以及这些信息如何用于控制机器人的行为。

3.我们还通过实际案例，了解了机器人智能在实际应用中的表现，如自动驾驶和工业自动化。

现在，让我们来进行当堂检测，以检验大家对今天所学内容的掌握程度。

当堂检测：

1.**单选题**

-机器人智能的核心组成部分不包括以下哪项？

A.传感器

B.控制模块

C.电源供应

D.编程语言

2.**简答题**

-简述传感器在机器人智能中的应用。

3.**编程实践题**

-请编写一个简单的机器人程序，使其能够接收一个光线传感器的信号，并根据光线强度调整机器人的移动速度。

4.**案例分析题**

-分析一个实际应用案例，说明机器人智能技术在其中的作用。

检测答案与解析：

1.**单选题**

-正确答案：C.电源供应

解析：传感器、控制模块和编程语言是机器人智能的核心组成部分，而电源供应是基础设施，不是智能的核心。

2.**简答题**

-简答题答案示例：

“传感器在机器人智能中的应用主要体现在以下几个方面：获取环境信息、检测外部条件、反馈控制结果等。例如，通过光线传感器，机器人可以感知周围的光线强度，从而调整自己的行为。”

3.**编程实践题**

-程序示例（假设使用Arduino平台）：

```cpp

intsensorPin=A0;//光线传感器连接到A0引脚

intledPin=13;//LED连接到数字引脚13

voidsetup(){

pinMode(ledPin,OUTPUT);

pinMode(sensorPin,INPUT);

}

voidloop(){

intsensorValue=analogRead(sensorPin);//读取光线传感器的值

intbrightness=map(sensorValue,0,1023,0,255);//将读取的值映射到0-255范围内

analogWrite(ledPin,brightness);//设置LED的亮度

delay(100);//延时100毫秒

}

```

4.**案例分析题**

-案例分析示例：

“在自动驾驶汽车中，机器人智能技术通过多个传感器（如雷达、摄像头、激光雷达等）收集道路信息，然后通过复杂的算法处理这些数据，以便车辆做出正确的行驶决策。例如，通过分析前方物体的距离和速度，自动驾驶汽车可以调整车速或刹车，确保行车安全。”内容逻辑关系①机器人智能的基本原理

-知识点：传感器、控制模块、算法

-词语：感知、处理、执行

-句子：机器人通过传感器感知环境信息，经过控制模块处理，最终由执行器执行相应动作。

②机器人智能的关键技术

-知识点：传感器技术、控