第11課認(rèn)識(shí)機(jī)器人教學(xué)設(shè)計(jì)-2025-2026學(xué)年初中信息技術(shù)（信息科技）八年級(jí)第12冊(cè)滇人版（舊版）授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課旨在讓學(xué)生了解機(jī)器人的基本概念、發(fā)展歷程和分類，培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和科技創(chuàng)新意識(shí)。通過(guò)結(jié)合教材內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手操作，激發(fā)學(xué)生對(duì)機(jī)器人技術(shù)的興趣，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)，認(rèn)識(shí)信息技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.增強(qiáng)學(xué)生計(jì)算思維，通過(guò)編程實(shí)踐理解機(jī)器人工作原理。

3.提升學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力，激發(fā)學(xué)生探索機(jī)器人技術(shù)的興趣。

4.培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，通過(guò)合作完成機(jī)器人項(xiàng)目。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在之前的課程中已經(jīng)學(xué)習(xí)了信息技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，包括計(jì)算機(jī)硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)等，具備一定的信息素養(yǎng)。然而，關(guān)于機(jī)器人的知識(shí)相對(duì)較少，對(duì)于機(jī)器人的概念、工作原理、應(yīng)用領(lǐng)域等了解有限。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：八年級(jí)學(xué)生對(duì)新鮮事物充滿好奇心，對(duì)機(jī)器人技術(shù)尤其感興趣。他們的動(dòng)手操作能力較強(qiáng)，能夠通過(guò)實(shí)踐學(xué)習(xí)新技術(shù)。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生喜歡獨(dú)立探索，而另一部分學(xué)生則偏好團(tuán)隊(duì)合作。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生對(duì)機(jī)器人的復(fù)雜原理和編程知識(shí)可能感到困惑，尤其是初次接觸編程的學(xué)生。此外，學(xué)生可能面臨團(tuán)隊(duì)合作中的溝通障礙和項(xiàng)目協(xié)調(diào)問(wèn)題。為了克服這些困難，需要教師提供適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)支持和引導(dǎo)。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：結(jié)合多媒體演示，講解機(jī)器人基礎(chǔ)知識(shí)，幫助學(xué)生建立初步概念。

2.討論法：組織學(xué)生分組討論，分享對(duì)機(jī)器人技術(shù)的看法，激發(fā)思維。

3.實(shí)驗(yàn)法：通過(guò)實(shí)際操作，讓學(xué)生體驗(yàn)編程控制機(jī)器人，提高實(shí)踐能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體設(shè)備：使用PPT展示機(jī)器人發(fā)展歷程和各類機(jī)器人圖片，增強(qiáng)視覺(jué)效果。

2.教學(xué)軟件：利用編程軟件進(jìn)行機(jī)器人編程實(shí)踐，讓學(xué)生動(dòng)手操作。

3.在線資源：利用網(wǎng)絡(luò)資源，拓展學(xué)生視野，提供更多學(xué)習(xí)案例。教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：展示機(jī)器人相關(guān)視頻或圖片，提問(wèn)學(xué)生：“你們對(duì)機(jī)器人有什么了解？你們想了解機(jī)器人的哪些方面？”通過(guò)提問(wèn)激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲望。

-回顧舊知：引導(dǎo)學(xué)生回顧之前學(xué)習(xí)的計(jì)算機(jī)硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：詳細(xì)講解機(jī)器人的基本概念、發(fā)展歷程、分類和應(yīng)用領(lǐng)域。通過(guò)PPT展示，結(jié)合實(shí)際案例，讓學(xué)生了解機(jī)器人的組成和工作原理。

-舉例說(shuō)明：以家用機(jī)器人、工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人等為例，讓學(xué)生了解不同類型機(jī)器人的特點(diǎn)和功能。

-互動(dòng)探究：組織學(xué)生分組討論，探討機(jī)器人技術(shù)在未來(lái)社會(huì)中的應(yīng)用前景，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)。

3.動(dòng)手實(shí)踐（約30分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：分組進(jìn)行機(jī)器人編程實(shí)踐，使用教學(xué)軟件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的機(jī)器人程序，實(shí)現(xiàn)基本動(dòng)作。

-教師指導(dǎo)：巡視課堂，觀察學(xué)生操作，解答學(xué)生在編程過(guò)程中遇到的問(wèn)題，及時(shí)給予指導(dǎo)和幫助。

4.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：完成課后練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識(shí)，提高編程能力。

-教師指導(dǎo)：檢查學(xué)生的練習(xí)情況，針對(duì)個(gè)別學(xué)生的問(wèn)題進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)。

5.總結(jié)與反思（約5分鐘）

-總結(jié)：回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)機(jī)器人技術(shù)的重要性。

-反思：引導(dǎo)學(xué)生思考如何將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

6.課后作業(yè)（約10分鐘）

-布置作業(yè)：要求學(xué)生課后查閱資料，了解機(jī)器人技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，撰寫(xiě)一篇簡(jiǎn)短的報(bào)告。

-預(yù)期效果：通過(guò)課后作業(yè)，鞏固學(xué)生對(duì)機(jī)器人技術(shù)的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的信息素養(yǎng)和自主學(xué)習(xí)能力。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-機(jī)器人歷史與發(fā)展：介紹機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展歷程，從早期的機(jī)械裝置到現(xiàn)代的智能機(jī)器人，探討不同時(shí)期機(jī)器人的特點(diǎn)和影響。

-機(jī)器人分類與應(yīng)用：詳細(xì)講解不同類型的機(jī)器人，如工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、家用機(jī)器人等，以及它們?cè)诓煌I(lǐng)域的應(yīng)用案例。

-機(jī)器人編程與控制：介紹機(jī)器人編程的基本概念和常用編程語(yǔ)言，如Python、Java等，讓學(xué)生了解如何控制機(jī)器人執(zhí)行特定任務(wù)。

-機(jī)器人倫理與安全：探討機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)的倫理問(wèn)題和安全問(wèn)題，如隱私保護(hù)、自動(dòng)化失業(yè)等，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)書(shū)籍：推薦學(xué)生閱讀關(guān)于機(jī)器人技術(shù)、人工智能等方面的書(shū)籍，如《機(jī)器人學(xué)導(dǎo)論》、《人工智能：一種現(xiàn)代的方法》等，以拓寬知識(shí)面。

-觀看紀(jì)錄片：推薦學(xué)生觀看與機(jī)器人技術(shù)相關(guān)的紀(jì)錄片，如《機(jī)器人的世界》、《人工智能的崛起》等，通過(guò)直觀的方式了解機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

-參加科技競(jìng)賽：鼓勵(lì)學(xué)生參加機(jī)器人相關(guān)的科技競(jìng)賽，如機(jī)器人足球比賽、機(jī)器人設(shè)計(jì)比賽等，提升實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。

-參觀科技館：組織學(xué)生參觀科技館或機(jī)器人展覽，實(shí)地了解機(jī)器人的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-加入機(jī)器人興趣小組：鼓勵(lì)學(xué)生加入學(xué)校的機(jī)器人興趣小組，與其他同學(xué)一起學(xué)習(xí)和研究機(jī)器人技術(shù)，共同進(jìn)步。

-開(kāi)展項(xiàng)目研究：引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展機(jī)器人項(xiàng)目研究，如設(shè)計(jì)一款智能家居機(jī)器人、制作一個(gè)自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人等，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目中。

-關(guān)注行業(yè)動(dòng)態(tài)：鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注機(jī)器人行業(yè)的最新動(dòng)態(tài)，了解機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，為將來(lái)的學(xué)習(xí)和職業(yè)規(guī)劃做好準(zhǔn)備。板書(shū)設(shè)計(jì)①機(jī)器人基本概念

-定義：具備一定智能的機(jī)械裝置，能夠模擬人類行為或完成特定任務(wù)。

-發(fā)展歷程：從簡(jiǎn)單機(jī)械到復(fù)雜智能系統(tǒng)。

②機(jī)器人分類

-工業(yè)機(jī)器人：應(yīng)用于生產(chǎn)線的自動(dòng)化設(shè)備。

-服務(wù)機(jī)器人：為人類提供生活、娛樂(lè)、醫(yī)療等服務(wù)。

-家用機(jī)器人：應(yīng)用于家庭生活的輔助設(shè)備。

③機(jī)器人工作原理

-傳感器：感知環(huán)境信息。

-控制器：處理信息并做出決策。

-執(zhí)行器：執(zhí)行控制指令。

④機(jī)器人編程

-編程語(yǔ)言：Python、Java等。

-編程步驟：編寫(xiě)程序、編譯、運(yùn)行、調(diào)試。

⑤機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域

-工業(yè)：自動(dòng)化生產(chǎn)、裝配。

-醫(yī)療：輔助診斷、手術(shù)操作。

-服務(wù)：家庭護(hù)理、餐飲服務(wù)。

⑥機(jī)器人發(fā)展趨勢(shì)

-智能化：提高機(jī)器人的自主學(xué)習(xí)和決策能力。

-個(gè)性化：根據(jù)用戶需求定制機(jī)器人功能。

-網(wǎng)絡(luò)化：實(shí)現(xiàn)機(jī)器人之間的互聯(lián)互通。典型例題講解1.例題：

一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)器人編程任務(wù)，要求編寫(xiě)程序控制機(jī)器人向前移動(dòng)5步，每步移動(dòng)1米。

答案：

```python

foriinrange(5):

print("移動(dòng)一步")

#假設(shè)移動(dòng)函數(shù)move_forward()負(fù)責(zé)控制機(jī)器人移動(dòng)

move_forward(1)

```

2.例題：

編寫(xiě)一個(gè)程序，讓機(jī)器人繞圓形路徑移動(dòng)，假設(shè)圓的半徑為3米，移動(dòng)速度為每秒1米。

答案：

```python

importmath

defmove_circle(radius,speed):

circumference=2*math.pi*radius#計(jì)算圓的周長(zhǎng)

steps=circumference/speed#計(jì)算移動(dòng)步數(shù)

foriinrange(int(steps)):

print("移動(dòng)一步")

#假設(shè)move_forward()負(fù)責(zé)控制機(jī)器人移動(dòng)

move_forward(1)

move_circle(3,1)

```

3.例題：

編寫(xiě)程序控制機(jī)器人按照Z(yǔ)字形路徑移動(dòng)，假設(shè)每段路徑的長(zhǎng)度為2米。

答案：

```python

foriinrange(4):#Z字形有四個(gè)階段

print("向右移動(dòng)兩步")

move_forward(2)

print("向下移動(dòng)兩步")

move_forward(2)

```

4.例題：

機(jī)器人需要沿著直線移動(dòng)，總長(zhǎng)度為10米，但每隔2米需要停留3秒觀察環(huán)境。

答案：

```python

foriinrange(5):#共5個(gè)2米的段

print("移動(dòng)兩步")

move_forward(2)

print("停留3秒觀察環(huán)境")

#假設(shè)pause_for觀察函數(shù)負(fù)責(zé)控制機(jī)器人停留

pause_for(3)

```

5.例題：

編寫(xiě)程序讓機(jī)器人先向左轉(zhuǎn)90度，然后向前移動(dòng)5米，接著向右轉(zhuǎn)90度，最后返回起始位置。

答案：

```python

#假設(shè)turn_left()和turn_right()分別負(fù)責(zé)左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)

#假設(shè)move_forward()負(fù)責(zé)控制機(jī)器人移動(dòng)

turn_left(90)

move_forward(5)

turn_right(90)

move_forward(5)

turn_left(90)#回到起始位置

move_forward(5)

turn_right(90)

```作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.完成課后練習(xí)題：閱讀教材中的課后練習(xí)題，獨(dú)立完成，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)。

2.編程實(shí)踐：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)器人程序，實(shí)現(xiàn)以下功能：

-機(jī)器人從起點(diǎn)出發(fā)，向前移動(dòng)5步，每步1米。

-機(jī)器人到達(dá)終點(diǎn)后，向右轉(zhuǎn)90度，然后向后移動(dòng)3步。

-機(jī)器人到達(dá)新位置后，向左轉(zhuǎn)180度，回到起點(diǎn)。

3.撰寫(xiě)小論文：選擇一個(gè)與機(jī)器人技術(shù)相關(guān)的領(lǐng)域，如工業(yè)自動(dòng)化、服務(wù)機(jī)器人等，撰寫(xiě)一篇不超過(guò)500字的小論文，分析該領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)趨勢(shì)。

4.觀察與記錄：觀察周圍環(huán)境中應(yīng)用的機(jī)器人，記錄下它們的類型、功能和應(yīng)用場(chǎng)景，下節(jié)課分享。

作業(yè)反饋：

1.及時(shí)批改：作業(yè)提交后，教師應(yīng)在第一時(shí)間進(jìn)行批改，確保作業(yè)的及時(shí)反饋。

2.反饋內(nèi)容：對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行詳細(xì)的批改，包括對(duì)程序的正確性、代碼的規(guī)范性、論文的邏輯性和觀點(diǎn)的創(chuàng)新性等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3.存在問(wèn)題：指出學(xué)生在作業(yè)中存在的問(wèn)題，如程序邏輯錯(cuò)誤、代碼不規(guī)