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第2课《第二课 机器人的组成》教学设计
课题 第二课 机器人的组成 单元 第1单元 学科 信息科技 年级 六年级
核心素养目标 信息意识：了解机器人的基本组成部分及各个部分的功能，培养学生对机器人信息的敏感性和理解能力。计算思维：观察我们身边的机器人，通过对它们各组成部分的学习，找到其中的不同点与共同之处数字化学习与创新：知道设计一个机器人要经历的过程，培养学生利用数字化工具学习和创新机器人的能力。信息社会责任：培养学生分析机器人工作原理和制作过程的能力，培养学生在学习机器人技术时的责任意识。
教学重点 1、了解机器人的基本组成部分及各个部分的功能2、了解机器人的制作流程。
教学难点 学会分析机器人工作原理和制作过程。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 第2课 《第二课 机器人的组成》板书课题。1、视频2、究竟什么是机器人？我们见过许多形态各异的机器人，有方形、圆形、人形或者只有机械臂的机器人，甚至连身体都没有的机器人。那么，到底什么才是机器人呢？我们先从它们的组成开始探个究竟。3、它们的“长相”和“身材”有统一的标准吗？它们必须长得和我们一样吗？ 1、认真倾听老师讲解到底什么才是机器人呢？2、讨论它们必须长得和我们一样吗 1、培养学生的观察能力和科学思维，激发对航天知识的兴趣。2、促进学生交流合作，提高表达能力，增强团队协作意识。
讲授新课 机器人的组成 机器人的基本组成部分包括：控制部分、感知部分、机械部分和动力源部分，如图1-22所示。图1-22 机器人的组成1.机器人的大脑：控制部分控制部分是机器人的指挥中心，负责向其他部分发出指令，并根据其他部分反馈回来的信息做出分析与决策。2．机器人的感觉：感知部分感知部分由各式各样的传感器组成，主要任务是获取外部的声音、亮度等信息，并进行信息的处理。机器人的手脚：机械部分机械部分主要负责构建机器人并让其做出各种动作。机器人的“食物”：动力源部分动力源部分是机器人的动力来源，机器人必须要有动力源部分才能运行。说一说观察我们在生活当中见到的机器人，你能分辨出他们的组成部分吗？你认为机器人的组成部分中哪一个部分是最重要的 机器人的组成部分包括机械本体、传感器、控制器和驱动器。其中，控制器是最重要的部分，因为它相当于机器人的“大脑”，负责接收传感器的信息并发出指令，指挥机器人完成各种动作和任务。二、制作机器人的基本过程制作机器人的基本过程1、设计机器人的结构根据制作目的，思考使用哪一种结构来实现具体功能，合理设计机器人的基本形态。2、选择器材选择所需装置与零件，如控制器、传感器、驱动器和动力源等。3、搭建机器人充分发挥想象力搭建你想要的机器人。结构的搭建决定了机器人的外在形态和功能模块的运动方式。4、编写程序控制机器人程序是机器人的灵魂机器人所有的行为都是由程序控制的，为机器人编写正确的控制程序，才能让机器人“活”起来。5、调整结构与调试程序要使机器人能够完成预定的任务，还需要不断地调整它的结构，同时修改相应的控制程序。说一说说一说学习了什么是机器人以及机器人的组成之后，你能说出机器、机器人和人之间的相似与不同吗 相似：都有目标、结构和能量需求。不同：自主性、学习能力、情感意识和适应性，人最强，机器人次之，机器最弱。综合实践打开素材，观看视频，你更喜欢哪段视频中的机器人，为什么 我更喜欢视频A中的工业机器人，因为它高效精准，展现了强大的生产力，让人感受到科技的力量。知识链接AlphaGoAlphaGo是第一个击败人类职业围棋选手的智能机器人。它在2016年3月与围棋世界冠军李世石进行围棋人机大战，以4比1的总比分获胜。图1-27 AlphaGo与李世石的人机大战选择题
1、机器人的控制部分相当于机器人的什么？（ A）脑袋 B. 手脚 C. 感觉器官 D. 食物2、在制作机器人的基本过程中，哪一步是让机器人“活”起来的关键？（C）设计机器人的结构 B. 选择器材 C. 编写程序 D. 调整结构与调试程序3、以下哪个部分是机器人最重要的组成部分？（ C）机械本体 B. 传感器 C. 控制器 D. 驱动器4、在机器、机器人和人之间的相似点中，以下哪个选项是正确的？（B ）A. 都有情感意识 B. 都有目标、结构和能量需求C. 都有自主性 D. 都有学习能力5、根据文中描述，以下哪个说法是正确的？（C ）A. 机器人的动力源部分是可有可无的 B. 机器人的感知部分主要负责发出指令C. 机器人的机械部分主要负责构建机器人并让其做出各种动作D. 机器人的控制器是其最不重要的部分判断题1、机器人的自主性、学习能力和情感意识都比人类强。。”（ X ） 操作题1、假设你正在参加一个机器人制作比赛，请根据上述内容，设计一个简单的机器人制作方案。答:（1）任务：机器人能避开前方障碍物。（2）器材：控制器（如Arduino）、超声波传感器、电机、电池。（3）程序：检测障碍物距离，小于阈值则转弯，否则前进。（4）调整：测试传感器和程序，优化避障效果。相关知识点拓展一、机器人的分类工业机器人：用于生产，高精度、高重复性，如汽车焊接。服务机器人：与人交互，如家庭清洁、餐厅服务。特种机器人：适应极端环境，如核设施检测、深海探测。人形机器人：外观像人，有一定自主性，用于教育、娱乐。二、机器人技术发展趋势人工智能融合：通过学习算法自主优化行为。人机协作：与人类共同工作，提高效率和安全性。微型化与柔性化：小型化、多任务适应。多模态感知：具备视觉、触觉、嗅觉等多种感知能力。三、机器人与人类社会的关系经济影响：提高效率，但也可能减少部分工作岗位。伦理与法律：涉及机器人权利、责任归属、隐私保护等问题。社会接受度：不同文化对机器人的接受度不同，需加强公众教育。 将学生分成小组，每组讨论机器人四个组成部分（控制部分、感知部分、机械部分、动力源部分）的功能和重要性。让学生列举生活中常见的机器人，并尝试分析其各部分组成。每组选出一名代表，分享讨论结果。让学生回忆并列举在生活中见过的机器人，例如扫地机器人、餐厅服务机器人、工业生产线上的机械臂等。每个学生选择一个机器人，尝试分析其可能包含的组成部分（控制部分、感知部分、机械部分、动力源部分）。让学生观察一段关于机器人制作的视频（如工业机器人或服务机器人的制作过程）。分组讨论视频中机器人的结构、使用的器材以及其功能实现方式。将学生分成小组，每组讨论机器、机器人和人之间的相似点和不同点。提示学生从自主性、学习能力、情感意识和适应性等方面进行比较。学生独立完成上述选择题、判断题和操作题。在完成过程中，鼓励学生回顾所学知识，思考机器人的组成和制作过程。学生阅读提供的机器人分类和趋势内容。分组讨论每种机器人分类的特点和应用场景，以及技术趋势的具体含义。 通过小组合作，培养学生的团队协作能力和沟通能力，同时加深对机器人组成知识的理解。通过让学生回忆生活中的机器人，激发他们的兴趣和参与度，同时培养他们的观察和分析能力。通过动手实践，将理论知识与实际操作相结合，增强学生的动手能力和编程能力。通过小组合作，培养学生的团队协作能力和逻辑思维能力，同时帮助他们深入理解机器、机器人和人的特点。通过独立完成练习题，培养学生的自主学习能力和知识应用能力。通过阅读和讨论，帮助学生理解机器人的分类和特点，培养自主学习和分析能力。
课堂小结 机器人的组成1.进行新知引入2.机器人的组成3.制作机器人的基本过程4.完成课堂练习5.进行知识拓展 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 假设你是一名机器人工程师，需要设计一款用于家庭环境的清洁机器人。请根据所学知识，完成以下任务。 布置作业 拓展学生的学习能力
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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