第1章 02认识机器人（教学设计）-初中信息技术九年级同步教学设计+视频+图片（苏科版2018）

认识机器人 课题：认识机器人（第1章 第1课时或第2课时） 一、学科核心素养 通过认识机器人的项目活动，实践齿轮传动原理，提升学生信息意识、社会责任感和表达总结能力。 二、教材分析 本节课是机器人学习的起始课，主要学习内容包括机器人的定义、结构和发展，重在让学生初步认识机器人，了解机器人的简单工作原理，提升学生的兴趣，为后面的学习奠定基础。 三、项目主题 认识机器人的结构和简单工作原理，完成齿轮传动实验。 四、学情分析 本课的学习对象是9年级的学生，他们在生活中接触过简单的机器人，在网络和影视作品里也了解过很多机器人的相关知识，他们对机器人充满着好奇和幻想，对机器人的学习兴趣浓厚。同时，学生经过多年的信息技术的学习，有一定的编程基础，在生活中也能接触很多智能化设备，这些为机器人的学习奠定了很好的基础。但学生对机器人的了解也只是感性上的，碎片化的，理性认识不够，这也是机器人学习的重要原因。 五、项目目标和教学要求 从科幻机器人到列举生活中的机器人，了解机器人的定义，感受智能技术给生活、学习带来的影响。通过跟人的对比，探讨机器人的基本结构，了解各结构的基本工作原理。通过实践探究认识简单齿轮在传动中的作用，激发学生的积极性。通过讨论未来机器人与人的关系，辩证地认识智能技术的价值，增强信息社会的责任感。 六、教学重点与难点 机器人的基本结构及工作原理。 七、教学方法与手段 对比学习、探究学习。 八、课时安排 １课时。 九、项目准备 学生机器人。 十、活动过程 （一）项目导入 教师：播放电影、电视里的各种机器人角色，提出问题：你认识它们吗？你喜欢哪一个？为什么？ 学生：讨论喜欢的人物和理由。 引出课题《认识机器人》。 （核心素养下的设计意图）从学生喜爱熟悉的角色出发，引出课题，激发学生兴趣，提升学生的信息意识。 （二）项目知识储备 1. 机器人的定义 教师提问：什么是机器人？你心目中的机器人是什么样的？ 学生：讨论。 教师讲解： ①“机器人”一词的来历。 1920年，捷克剧作家Capek在他的《罗萨姆万能机器人公司（R.U.R）》剧本中，第一次提出了机器人（robot）这个词。 ②定义：一种具有高度灵活性的自动化机器，具备一些与人或生物相似的智慧能力。 探究讨论：你的周围有哪些机器人？ （科技馆里的机器人，生活中的机器人，工业生产里的机器人等） （核心素养下的设计意图）通过探究讨论，进一步理解、归纳机器人的概念和特点，了解机器人的发展，定义机器人，感受智能技术对生活、学习的影响。 2. 机器人的基本结构 教师：要使机器人具有人类的某些功能、某些行为，能够胜任人类希冀的某种任务，其最高标准应该是类人型智能机器人。因此，研讨机器人的基本结构，可与人体的基本结构相对照来进行。 师生共同讨论、总结： 表1 人 功 能 机器人 眼、鼻、耳 感知环境、收集信息 传感系统 大脑 思考决策、指挥中心 控制系统 四肢 运动操作 执行系统 认识传感器。 学生讨论生活中的传感器的使用，简单了解传感器的作用。 认识单片机。 学生列举生活中的例子。（全自动洗衣机、微波炉、扫地机器人等） 教师展示单片机电路板。 传动装置：机器人的行走和动作都需要机械传动来完成。 学生列举生活中的传动。（传送带、自行车链条、手表等） 教师展示图片。 总结传动方式：齿轮传动、带传动链传动、平面连杆。 （核心素养下的设计意图）通过人处理问题的过程，分析不同器官完成的功能，通过对比总结推出机器人的结构。从学生生活经验出发，列举生活中看到的，用到的熟悉的例子，进一步认识三大结构，培养学生的观察能力、总结能力和勤于思考的品质。 3. 机器人的发展 教师：列举学生不熟悉领域的机器人和新技术下的机器人。 学生：跟自己心目中的机器人对比，展望机器人未来的发展。 （核心素养下的设计意图）扩大学生视野，提升学习兴趣和信息责任感。 （三）项目探究：齿轮传动 教师引导学生按要求进行实验，体会齿轮在传动中的作用。 齿轮实验。 改变速度实验： 将电机装在大齿轮上，风扇装在小齿轮上，观察风扇的转速。 将电机装在小齿轮上，风扇装在大齿轮上，观察风扇的转速。 改变方向实验： 教师引导学生探究，尝试不同的搭配，完成方向的改变。 学生探究得出方法：圆锥齿轮组合，实现方向的改变。 （核心素养下的设计意图）通过探究实验初步认识齿轮在传动中的作用，理解传动装置在机器人结构中的重要性，鼓励学生大胆探究，激发创新思维。为以后机器人的搭建学习奠定基础。 （四）项目小结 今天我们认识了机器人，学习了机器人的结构和简单的工作原理，体验了齿轮传动，感受到了机器人对人类社会发展的巨大作用，请同学们思考一下，人会被机器人控制吗？未来机器人能和人和谐相处吗？人类应该如何利用和开发机器人？ （核心素养下的设计意图