認(rèn)識(shí)機(jī)器人教學(xué)案例背景材料在義務(wù)教育實(shí)驗(yàn)教科書信息技術(shù)四年級(jí)上冊(cè)、模塊一、第1課了解信息世界的教學(xué)中，當(dāng)教至信息技術(shù)的概念、特征和運(yùn)用情況時(shí)，我發(fā)現(xiàn)同學(xué)們對(duì)這一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)很感興趣，特別是提及智能機(jī)器人時(shí)，同學(xué)們看的很仔細(xì)、認(rèn)真，有的還不時(shí)地拿著一些玩具機(jī)器人在欣賞、娛樂。不難發(fā)現(xiàn)：在日常生活中，同學(xué)們對(duì)智能機(jī)器人十分感興趣，有的一回到家就開始玩自己喜愛的機(jī)器人，有的玩著玩著，連家庭作業(yè)都忘記做了，更有甚者將其帶到學(xué)校，在大課間或課外活動(dòng)時(shí)同其他一起玩，分享快樂之感。針對(duì)同學(xué)們的興趣和愛好,再結(jié)合校本課程的深入探討和發(fā)展，我設(shè)計(jì)了認(rèn)識(shí)機(jī)器人這一課，并在四年級(jí)兩個(gè)班中進(jìn)行了認(rèn)真的嘗試，效果良好.設(shè)計(jì)理念小學(xué)信息技術(shù)新課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)：“在信息技術(shù)教學(xué)中，同樣要轉(zhuǎn)變教學(xué)理念、角色、教學(xué)模式和方法，要善于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)學(xué)生興趣，讓學(xué)生全身心地參與到信息技術(shù)課堂教學(xué)中來，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)法完成課堂教學(xué)任務(wù)，使學(xué)生學(xué)得輕松、愉快，成為學(xué)習(xí)的主體和主人?！北竟?jié)課的設(shè)計(jì)理念就完全依據(jù)該課程標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行設(shè)計(jì)和施教。二、教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：一是簡(jiǎn)單地了解機(jī)器人的制作與發(fā)展歷程，二是了解機(jī)器人的概念、特征、分類與用途。技能目標(biāo)：熟練地利用網(wǎng)絡(luò)查找信息和處理信息。情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)器人的興趣，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)、勇于探索、樂于實(shí)踐的精神。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：機(jī)器人的概念、特征；學(xué)生觀察力、自學(xué)力和探索精神的培養(yǎng)。難點(diǎn)分析：機(jī)器人的概念及其特征；學(xué)生對(duì)信息的收集與處理。案例描述片斷1導(dǎo)入（創(chuàng)設(shè)情景法）（1）談話法師：在日常生活和學(xué)習(xí)中，同學(xué)們?cè)谝恍┥痰?、食品袋或美術(shù)學(xué)習(xí)中，看到過不同式樣、功能的機(jī)器人或玩具機(jī)器人，它們中有的用于家庭，幫人們做一些家務(wù)活，有的用于街頭巷尾來方便人們的生活同學(xué)們能說說機(jī)器人是什么嗎？生1:機(jī)器人是會(huì)干活的“人”生2：機(jī)器人是幫人們干家務(wù)活的“人”師：同學(xué)們說的有點(diǎn)籠統(tǒng)，還需進(jìn)一步地看看、想想和說說。（2）欣賞法請(qǐng)大家一起來欣賞、觀看不同功能、樣式的機(jī)器人圖片、視頻（機(jī)器人比賽或做飯）師：通過欣賞、觀看，同學(xué)們可知：除了家用的小型機(jī)器人之外，還有用于大型工程、傳感器應(yīng)用、信息技術(shù)、數(shù)學(xué)、物理等多種學(xué)科的機(jī)器人，用它們來加快工程速度和辦事效率。21世紀(jì)是被信息技術(shù)專家譽(yù)為智能機(jī)器人的時(shí)代，智能機(jī)器人代表著一個(gè)國(guó)家的高科技發(fā)展水平。那么，在現(xiàn)實(shí)生活中，你接觸過機(jī)器人？知道影視作品中的機(jī)器人是什么樣的嗎？學(xué)生積極舉手描述自己生活中或影視作品中見到過的機(jī)器人（全自動(dòng)洗衣機(jī)、電視小品中的機(jī)器人趣話劇本等。同學(xué)們熱情揚(yáng)溢的交談，使課堂氣氛顯得很活躍。師：再?gòu)膭偛诺囊曨l上也不難看出：機(jī)器人具有類似人類的形體和較高的智能。那么，到底什么是機(jī)器人呢？是不是只有在高科技實(shí)驗(yàn)室、科幻電影里面具有與人類相似的形體的才叫機(jī)器人呢？同學(xué)們開始討論，問題初步涉及到機(jī)器人的特征。師：同學(xué)們：在現(xiàn)實(shí)生活中，機(jī)器人無處不在，并在實(shí)際的生活中起著重要的作用。如：拖地儀、吸塵器等；還有商場(chǎng)、餐廳的自動(dòng)門、街頭的取款機(jī)等？這就是機(jī)器人！機(jī)器人就在我們身邊！那么，怎樣定義機(jī)器人呢？本節(jié)課，就來探究機(jī)器人的概念、特征、分類和用途等問題。這樣，通過“談話法”、“欣賞法”兩種不同的方式，為新課的導(dǎo)入創(chuàng)設(shè)了適宜的氛圍和情景，利于新課導(dǎo)入。同時(shí)，也能使同學(xué)們由淺入深、由抽象到直觀、由模糊到清晰地步入新課的學(xué)習(xí)。片斷2新授（任務(wù)驅(qū)動(dòng)法）師：同學(xué)們，明確任務(wù)是完成任務(wù)的前提。請(qǐng)看下面幾個(gè)問題:（1）什么是機(jī)器人？（2）機(jī)器人有什么特征？結(jié)合機(jī)器人的特征回答為什么商場(chǎng)的自動(dòng)門、街頭的取款機(jī)也稱為機(jī)器人？（3）在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用了哪些機(jī)器人？它們的用途是什么？這3個(gè)問題是本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)，請(qǐng)同學(xué)們利用網(wǎng)絡(luò)來完成本次學(xué)習(xí)任務(wù)。（給同學(xué)們投示或講述利用網(wǎng)絡(luò)收集、處理資源的方法）教師隨堂查看、輔導(dǎo)同學(xué)們?cè)诓僮鬟^程中遇到的疑難問題，便于課堂教學(xué)的順利進(jìn)行。信息1：全部學(xué)生都能夠按要求查找所分配的任務(wù)。信息2：大部分學(xué)生能夠通過網(wǎng)絡(luò)完成學(xué)習(xí)任務(wù)，有三分之一的學(xué)生完成的較出色。信息3：少部分學(xué)生在查找、處理問題時(shí)的速度較慢。片斷3探究新知（以小組匯報(bào)的形式）師：現(xiàn)在，我們以小組匯報(bào)的形式來尋找問題的答案吧。生1：機(jī)器人是科學(xué)家利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)制造出來的，它具備人的初步思考能力，能夠完成一些復(fù)雜的動(dòng)作。隨著技術(shù)的發(fā)展，未來還將會(huì)出現(xiàn)更加“聰明”的機(jī)器人。生2：機(jī)器人是一種具有類似某些生物器官功能、用以完成特定操作和移動(dòng)任務(wù)的、可通過編程來控制的機(jī)械電子裝置。生3：機(jī)器人應(yīng)該是由計(jì)算機(jī)控制的、通過編排程序、具有某些功能的機(jī)械。師：同學(xué)們匯報(bào)得不錯(cuò)，幾位同學(xué)分別從不同的角度、用途等方面定義、認(rèn)識(shí)了不同作用的機(jī)器人。我們?cè)僖蕴畋淼男问絹磉M(jìn)一步地了解有關(guān)機(jī)器人方面的問題吧。請(qǐng)完成下表：機(jī)器人名稱關(guān)鍵詞用途特征分類備注智能電飯煲掃地機(jī)器人全自動(dòng)洗衣機(jī)師：同學(xué)們，通過匯報(bào)和填表，我們可得：1.機(jī)器人的外表不必像人，它只要在功能上能模擬生物的動(dòng)作和行為，就都可以稱作機(jī)器人。2.機(jī)器人的特征：a. 大腦：控制機(jī)器人的程序。b. 動(dòng)作：任何機(jī)器人都有一定的動(dòng)作表現(xiàn)。c. 身體：是一種物理狀態(tài)，具有一定的形態(tài)。師：現(xiàn)在，我們?cè)倩氐缴厦嬲劶暗纳虉?chǎng)自動(dòng)門是不是機(jī)器人？擺在眼前的電腦是不是機(jī)器人？為什么？生1.機(jī)器人擁有傳感器，運(yùn)用了感測(cè)技術(shù)，對(duì)人類有回饋的作用。生2.機(jī)器則只能完全由人或程序來控制，不會(huì)因外在情況的改變而影響自己的動(dòng)作。比如：電動(dòng)車、電腦等。師：同學(xué)們，答案都在聽匯報(bào)、填表格的過程中生成了。學(xué)得輕松、愉快嗎？瞬間，教室內(nèi)響起了一陣陣?yán)坐Q般的掌聲，課堂教學(xué)很快地步入了下一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)。片斷4鞏固提高（了解機(jī)器人的發(fā)展史、初識(shí)游戲中的機(jī)器人）（1）閱讀法師：請(qǐng)同學(xué)們朗讀下面一段話生：機(jī)器人的出現(xiàn)，使人類擺脫了繁重危險(xiǎn)的體力勞動(dòng)，標(biāo)志著人類社會(huì)的進(jìn)步。從1961年生產(chǎn)出第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人到機(jī)器人研制開發(fā)蓬勃發(fā)展的今天，機(jī)器人主要經(jīng)歷了可編程機(jī)器人、感知機(jī)器人和將具有識(shí)別、推理、規(guī)劃和學(xué)習(xí)等智能機(jī)制，它可以把感知和行動(dòng)智能化結(jié)合起來，因此能在非特定的環(huán)境下作業(yè)，故稱之為智能機(jī)器人。目前，這類機(jī)器人處于試驗(yàn)階段，將向?qū)嵱没较虬l(fā)展。智能機(jī)器人還應(yīng)用許多最新的智能技術(shù)，如臨場(chǎng)感技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、多真體技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遺傳算法和遺傳編程、放聲技術(shù)、多傳感器集成和融合技術(shù)以及納米技術(shù)等?？梢哉f，智能機(jī)器人將是未來機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的方向。師：通過閱讀，同學(xué)們對(duì)機(jī)器人的發(fā)展史有了清楚的了解，除了閱讀，在課后，同學(xué)們同樣可利用網(wǎng)絡(luò)來查閱、了解有關(guān)機(jī)器人的發(fā)展、變化等許多問題，希望大家多動(dòng)手動(dòng)腦對(duì)相關(guān)問題探究得更多、更深一些。（2）實(shí)踐法師：同學(xué)們，除了上述之法，還可以實(shí)踐的形式來認(rèn)識(shí)機(jī)器人的使用情況。請(qǐng)同學(xué)們打開“金山打字”，進(jìn)入界面，打開不同的游戲來看看不同的機(jī)器人吧！生：快速地雙擊“金山打字”圖標(biāo)，進(jìn)入該界面，邊操作、邊觀賞不同的機(jī)器人，教室里除了游戲聲、擊鍵聲之外，靜悄悄的，同學(xué)們個(gè)個(gè)信心十足，玩得十分投入、爽快！。本環(huán)節(jié)中，通過“閱讀法”、“實(shí)踐法”，能較好地、較快地讓學(xué)生了解機(jī)器人的發(fā)展史，并在實(shí)際的操作中見證“機(jī)器人”的使用情況和工作狀態(tài)，讓同學(xué)們?nèi)の稒M生，讓課堂教學(xué)真正地“動(dòng)”了起來，取得良好的教學(xué)效果。三、教學(xué)反思（一）現(xiàn)代教學(xué)論認(rèn)為：教學(xué)效果在很大程度上取決于學(xué)生內(nèi)在的心理狀態(tài)（即情感心理狀態(tài)）。故教師要高度重視學(xué)生的心理情感，激發(fā)情趣，唱響教學(xué)前奏，開好頭。（二）采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法展開信息技術(shù)課堂教學(xué)，是信息技術(shù)教學(xué)中常用的方法。一方面，任務(wù)驅(qū)動(dòng)法能充分地、較好地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，將課堂教學(xué)有限的時(shí)間、學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，另一方面，也利于信息技術(shù)新課程標(biāo)準(zhǔn)、理念在課堂教學(xué)中得一充分滲透和運(yùn)用方法之一。（三）在課堂教學(xué)中，分小組、分工、明確和完成學(xué)習(xí)任務(wù)，并在小組匯報(bào)中走向新知、探究新知，這種新的教學(xué)模式和方法，也完全符合該課程的標(biāo)準(zhǔn)和理念，不但很好地滿足了學(xué)生的上機(jī)操作欲望，而且也利于教學(xué)任務(wù)和教學(xué)策略的快速完成和適時(shí)調(diào)整。像片斷2、3中，以分組、參與、匯報(bào)的方式展開課堂教學(xué)，就充分地體現(xiàn)了新課程的理念、角色和教學(xué)模式在課堂教學(xué)中的具體滲透和運(yùn)用,達(dá)到了事半功倍的教學(xué)效果。（四）課堂教學(xué)中的動(dòng)靜結(jié)合，不僅令課堂產(chǎn)生動(dòng)靜之美，而且還可留給同學(xué)們思考、實(shí)踐的空間，同樣符合課堂教學(xué)中的“留空白”之法，產(chǎn)生課堂教學(xué)中的藝術(shù)美。案例設(shè)計(jì)說明：該案例設(shè)計(jì)參考了：2009年3月16日青島出版社的義務(wù)教育實(shí)驗(yàn)教科書初中信息技術(shù)九年級(jí)上冊(cè)第四單元第一課認(rèn)識(shí)機(jī)器人的教學(xué)目標(biāo)圍繞制定的教學(xué)案例，深受啟發(fā)，設(shè)計(jì)、落實(shí)了該教學(xué)設(shè)計(jì)，撰寫了該教學(xué)案例。參考了中小學(xué)信息技術(shù)新課程標(biāo)準(zhǔn)。