浅谈如何开展小学机器人教学

1、浅谈如何开展小学机器人教学 大连市沙河口区科技中心 高屹东 智能机器人集成了数学、物理、化学、生物、机械、电子、材料、能源、计算机硬件、软件、人工智能等众多领域的科学与技术知识，没有一种技术平台比智能机器人更综合；因此其对学生能力的培养也全方位的：动手能力、创新力、综合能力、协作能力和进取精神等。可见系统的正规的机器人教育能使学生受益匪浅。因此机器人教育进入课堂是科技教育发展的趋势。近两年来，笔者所在大连市的青少年机器人课外培训和各类竞赛活动如雨后春笋，发展迅猛，符合国内外科技基础教育发展的潮流。但围绕“竞赛”衍生出的种种优异成绩和突出表现并不能代表智能机器人教育在青少年中的发展程度。众所周知

2、，国内基础教育强，科技教育则落后国外甚多。急功近利的“竞赛”教育并非机器人教育的精髓所在；少数学生的突出表现也不能代表学生总体水平。因此，驱除功利性而淡化竞赛，培养学生各方面的能力；全面推广和普及机器人教育，即真正让机器人进入课堂才是我们的实现机器人教育的目标，也是在教学中设计任务的原则。但是淡化竞赛并非割裂竞赛与教育。竞赛的目的在于进行推广和宣传，提高学生的兴趣和热情，是我们普及机器人教育的手段。因此在开展小学机器人课堂教学时，应考虑以下几个方面：一小学生的认知规律智能机器人的教学与信息技术课教学有很大的不同,涉及软件,硬件的知识较多,体验的学习过程比较复杂。不同年龄的学生对智能机器人的认识

3、程度也不同,他们的思考方式,学习需求,学习优势,学习风格也不一样。学生的学习客观上存在着个体差异,不同的学生在学习同一内容时,实际具备的认知基础和情感准备以及学习能力倾向不同,决定了学生对同样的内容和任务的学习速度和掌握它所需要的时间及所需要的帮助不同。智能机器人进入小学课堂教学,可探索的空间很大,学生很容易出现差异。小学智能机器人的教学,任务设计不要过大,先用一些小的任务激发起学生的学习兴趣,形成需要和动机。激发强烈的学习兴趣情况下,求知,求发展,享受成功的喜悦,鼓励他们合作学习，让学生体验成功激励的作用。同时小学阶段中不因对一些科学原理作深究，任务设计中可隐含原理，为将来中学教育作铺垫。在

4、编程上难度也不宜过高，教师可让学生在轻松活泼的学习中知道什么是程序，什么叫循环，什么叫判断，计算机程序是如何工作的，如何编一个程序让机器人服从指挥。二适合课堂内教学小学开设机器人课要考虑学生人多,机房地方小的特点.应因地制宜,建设适合自己学校的机器人教室。设计的任务可在小范围内实施，例如在课桌上；也可安排在座位就近的场地，可以根据设计项目改变地面颜色,添加标志,添加障碍物，增加挡板等灵活运用达到一个场地多种用途。例如利用桌面完成“悬崖停车”的任务，或在桌面或地板上用黑胶布贴出轨迹进行光感的训练。如果教室空间比较大，可以考虑机房场地一体型,计算机沿墙壁摆放，用教室中间作为场地,这样学生的活动空间

5、比较大,便于管理。机房小,学生多,有空房间的学校可以考虑场地分离型,可以用现有的机房讲课学习,在邻近的房间安排实验场地,但不便于管理。三激发学生的创作灵感动手制作机器人并不是让学生按照老师或者教材的样品依样画葫芦，强烈的好奇心和旺盛的求知欲能驱使学生主动思考，从而提出独创性思想的动力。通过任务中的人为设置，激发学生惊奇,疑问等思维活动,诱导他们有选择地,主动频繁地去观察和研究要完成任务,进而寻求内在联，直到把握本质。永不满足的好奇心,旺盛的求知欲和积极主动的思维品质使一个创造性人才取得新的发现和新的发明的重要素质.这些品质正式21世纪人才不可或缺的素质。机器人教学的任务设计要让学生产生好奇心和

6、求知欲四个人任务及合作任务独立思考和独立完成任务是小学生重点培养的能力和品质，合作学习也是一种非常好的学习方式。如何处理好其中的关系也是我们任务设计的目标。很多项目需要几名同学共同完成,合作的成功会增进同学间的团结,还会产生合作的乐趣.在合作中小组成员分工合作,发挥每个人的聪明才智,在这期间,不但同学间要配合默契,他们各自的分工还需要通过他们自己的聪明才智来完成，以达到共同的目标。在机器人教学中激发学生的创造力    青少年是祖国的未来，民族的希望，因此，培养青少年创造力是教育创新的当务之急，作为学校来说，除了在日常教育教学中，在其他活动中也应时刻注重激发出学生的

7、创造力。利用机器人教具营造创新气氛智能机器人教具的特点：融合了造型技术、机械、电子、传感器、计算机软件、硬件和人工智能等众多先进技术。老师和学生只是利用积木式的散件即可达到创造，国际上标准的积木，积木之间任意选择插接方式，不同的插接，就能搭建出不同的外形样式。只要用心设计利用积木就可能创造新的造型，新的造型就可能有新的效果。这样就激发了学生的制作新型的兴趣。在各自创作中达到互相启发，互相激励的目的，从而使学生做起来乐此不疲。机器人硬件造型是躯壳，还需要软件编程，程序是机器人的灵魂。硬件是软件基础，软件要依附于硬件来编程。它是根据不同的硬件即不同的传感器，不同的起动装置，不同驱动装置，不同的搭建

8、位置，来确定如何编程程序的。因为不同的传感器接收到的不同的信息，相同的传感器在不同的位置采集到的信息也不同。因此对信息的处理方式也要改变，对起动装置和驱动装置的指令也要有所不同，如果不作相应的改变就达不到想象中的效果。另外不同的可执行部件的功能不同，也要进行不同的编程思路调整，即：只有运用不同公式和选择不同的逻辑和不同的参数，才能达到预期效果。因此每一次硬件修改。就会达到一种新效果；相同的硬件制作，编程不同，也会带来不同的效果。千变万化的硬件搭建，决定着千变万化的效果，千变万化软件编程也决定千变万化的效果。机器人教学使师生在学习中随时都可能产生一个惊喜、一种成功、一个期待、一个新思路的诞生。如

9、爬梯机器人的制作。每班50  人，两人一组，一个班的学生用同样的散件就能做出不同样的十多种机器人来，小组之间不同制作的互相启发，互相激励，使学生们投入废寝忘食制作。教学机器人以其创意无限的制作空间，激发师生无限的潜能。教学机器人是营造创新气氛的最好教具！机器人教学是程序设计学习的最好载体众所周知：程序设计课程在培养学生分析问题、解决问题的能力和培养学生创造性思维上起着非常重要的作用。在强调程序设计教育作用的同时，反思目前程序设计教学中存在的问题是必要的。对于初学程序设计的中小学生来说兴趣是学习的动力，而利用以往的程序设计媒介很难使初学者看到程序设计应用的效果，体验成功的乐趣

10、，这是目前程序设计教学中经常出现两极分化的主要原因。我们知道程序是智能机器人的灵魂，让中学生通过为机器人编程序来学习程序设计的知识是程序设计教学入门的最好方法。机器人编程大多都是图标模块化的形式。容易掌握，且在为机器人编写程序的过程中学生会看到效果。会获得成功的喜悦、会建立起编程的信心，大大激发程序设计学习的兴趣。将智能机器人作为程序设计学习的载体，会从根本上解决目前程序设计教学中存在的问题。通过完成项目、任务，使学生在为机器人扩充功能的过程中学习有关数字电路方面的知识，在组装扩展机器人的过程中培养学生的动手能力、协作能力和创造能力过程中促进程序设计学习。使学生对枯燥的程序设计学起来变得清松、

11、乐学。因此说，教学机器人是中小学生学习程序设计的最佳载体。（三）科学素养的评价方法的思考-A、B、C、D多维度等级制      从全面提高学生的科学素养出发，建立评价主体多元、评价内容全面、评价方式多样的评价体系，将促进在学生的发展和教师的提高，有效地改进教学。科学素养的评价应该在科学探究（过程、方法和能力），科学知识与技能，科学态度、情感与价值观以及对科学、技术与社会关系的认识等四个方面对学生进行全面的评价。评价不仅要关注学生在科学素养方面的发展，而且要了解学生在发展中的需求，发现和发展他们多方面的潜能，帮助学生认识自我，建立自信，

12、促进学生在已有水平上的发展，强化评价的内在激励作用，发挥评价的诊断、教育和发展功能。     科学素养评估是根据科学素养教育目标，运用可行的科学手段，系统地收集信息，对科学教育活动进行分析和价值判断，促使被评对象经过努力达到预期目标，又为决策者提供比较客观的依据。科学素养评估是教育性评价，不是选拔性评价。评价的功能有：导向性。笔者在设计子标体系中，其中一级子标和二级子标都是学生必须具备的科学素养，也是学生努力的方向；诊断性。通过评估找出学生与目标的差距；激励性。子标体系是全面的、整体的。由于每个学生存在个性与特长差异，地区与学校的差异，二级子标

13、最好不谈权重和分值，采用目标参照，分A、B、C、D四等，只测目标达到的维度，不比较位置、不排队，让学生在评估中发现与了解自己的优点和长处，激励今后学习科学、用科学的信心。（四）以科技活动为载体多种形式提高学生科学素养科技是第一生产力，科技进步是经济社会发展的决定性因素，当前，国际竞争归根到底是人才的竞争。众所周知，青少年时期是人的一生中求知欲最旺盛的高峰时期，作为教育者，要特别加强对学生的科技教育，要为青少年的成长创造一个充分发展其个性、有效发掘其潜能的良好环境。使学生在学好课本知识的同时，积极参加课外科普活动，增强科普知识，培养他们学科学、用科学的兴趣，充分发挥科普在教育中的主渠道作用，多形

14、式、多渠道的为青少年提供科普活动阵地，培养他们的思维能力，动手能力和创造能力，帮助他们树立正确的科学观、人生观和世界观。（1）抓住教育契机，鼓励他们大胆设想，培养学生的创造力和想象力。科技活动最突出的特点是以实践活动为主要的教育方式，提倡学生自己动手动脑，通过各种实际活动，让他们接触大自然和当代较新的科学知识，使学生将学习的知识转化为技能。日常生活中要注意观察，做生活的有心人，为大脑储存更多的信息，使之成为学生兴趣的重要源泉。只要平时能多观察，多思考，大胆想象，就能碰撞出创新的火花。（2）提供学生施展自己才能的平台，培养学生的自信心。自信心是一个人学习进步，事业成功的必要条件，只有自信方能大胆

15、创造。一般来说，平时调皮，学习成绩差的学生，往往对科技创作特别感兴趣。对这样的学生我们要教育他们，知识是创作的源泉，是创作的基础，没有知识，创作犹如一潭死水，潭里的水用光了就没有了。只有不断地充实自己的知识。才有可能使这潭水变成一池活水，使之取之不尽，用之不竭。同时我们还要善于发现并利用他们爱好发明这一闪光点，将他们的作品介绍给同学，号召同学们学习他这种敢于创新的精神，让他们去感受成功的乐趣，并鼓励他们：“你的科技作品做得这么棒！老师相信你，只要你把这种刻苦钻研的精神用到学习上，你的学习成绩一定会提高的，下次老师就看你的成绩！”  通过形式多样的科技教育，学生大胆提问，大胆

16、实践，大胆创新，并战胜自我。特别是通过科技活动，学生的语言表达能力增强了，他们对身边的万事万物都有较浓的兴趣，很好的激发了他们强烈的进取心和求知欲。以上是我对机器人教育进入小学课堂在任务设置上的几点思考。鉴于机器人普及教育在国内尚未真正起步，我会在今后教学中付诸实践，不断总结完善，探索出一条适合国情的教育之路。1推荐机器人教学反思高屹东机器人技术是一门新学科，可以使学生综合了解现代工业设计、电子、机械、传感器、计算机软硬件、人工智能等诸多领域的先进技术，并激发学生的创造意识和创造发明的潜能。因此在机器人教学过程中，必须以新的教学理念和教学理论为指导，探索适合机器人课堂教学的教学方法和策略来挖掘

17、学生潜力，提高学生自身素质，尤其是利用计算机这一工具解决实际问题的能力。一、运用教学方法、激发学习兴趣学生的学习动机来自于他们强烈的求知欲和对所学内容的兴趣。兴趣越浓，学习的动力越大，学习的状态越好，学习效果就越明显。小学生对机器人有着浓厚的兴趣与神秘感，渴望深层次的了解它，掌握它，希望有一天自己能随心所欲地操作机器人完成各种任务。机器人活动课正好满足了学生的好奇心和求知欲。现在他们终于能够动手操作,较多的实践机会为学生们提供了大量的动手操作空间，大大满足了学生的好奇、好动心理。但是，如果课堂仍采用传统教学模式 “教师讲，学生听”，“学”跟着“教”走，只要“我说你做”就可以了。而机器人是一门科

18、学性、实践性很强的学科，如果教师仍按以前的做法，学生很容易产生“三分钟的热度”，过后就凉了。所以在教学过程中，对于机器人组装这一部分内容，我们采用自己看教材解决的教学方法。学生们根据教材和说明书自己组装，很快就完成了任务。使用这种教学方法，不但可以激发学生的学习兴趣，而且大大提高了教学效率。二、 创设和谐学习环境，保持良好学习情趣 在实践教学过程中让我懂得，鼓励和诱导相结合，排除学生学习中各种心理障碍，克服学生的抵触情绪，创设和谐的学习环境，是保持学生学习情趣的最佳手段。现在每天学生都在40多人深知50多人，绝大部分同学操作过程中都会遇到这样或那样的问题，教师要一个一个教根本忙不过来，肯定会挫

19、伤没有被辅导到的同学的积极性，因此在分组的基础上，采用组内合作的教学方法。这样既可以减轻教师逐个辅导学生的负担，也使同学之间得到合作锻炼的机会，使他们分析、解决问题的能力得到提高，同时还克服了部分学生惧怕老师现象。在这种分组教学的情况下，教师的作用并没有失去，我们正好可以集中精力去辅导个别“特困生”。使他们以最快的速度提高操作水平。同时，在同学互相辅导学习中增进了友情，了解到合作的重要性，创造出合作学习的和谐氛围。三、采用“任务驱动”的教学法“任务驱动”是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。建构主义学习理论认为，学习过程不是学习者被动地接受知识，而是积极地建构知识的过程。由于建构主义学习

20、活动是以学习者为中心，而且是真实的，因而学习者就更具有兴趣和动机，能够鼓励学习者进行批判型思维，能够更易于提供个体的学习风格。建构主义认为，教师应该在课堂教学中使用真实的任务和学习领域内的一些日常活动或实践。这些贴近生活真实的、复杂的任务整合了多重的内容或技能，它们有助于学生用真实的方式来应用所学的知识，同时也有助于学生意识到他们所学知识的相关性和有意义性。“任务驱动”教学法符合探究式教学模式，适用于培养学生的创新能力和独立分析问题、解决问题的能力。机器人这门学科具有很强的实践性、创造性、操作性、具有明显的时代发展特点的课程。“任务驱动”这一教学法既符合这一系统的层次性和实用性，也便于学生循序

21、渐进地学习信息技术的知识和技能。 总之，要教好机器人这门课程，我们在平常的教学过程中，必须处处留心，时时注意，使用易于学生接受的语言和教学方法，让一些枯燥乏味的知识变得有趣、生动，使我们的学生能在轻松的氛围中学到更多的知识，提高他们驾驭机器人知识的能力，为他们今后的发展打下坚实的基础。                          &

22、#160;                                                 &

23、#160;                                                 &

24、#160;      机 器 人华北路 贺铭鸽教材分析：本课属于造型·表现领域，通过画一画机器人，让学生对机器人这一主题学习产生浓厚的求知欲。，并初步了解机器人的简单的知识以及它与人的密切关系，启发学生对科学的关注，激发学生热爱科学的热情。通过观看视频及图片从五个方面了解机器人。机器人简介、机器人的种类、机器人的用途、制作方法与材料、学生作业欣赏，让学生感受创新的乐趣，提高学生动手操作的实践能力。教学内容与目标认知：通过对机器人相关图文、影像的鉴赏，认知机器人的发展情况、科学意义等基础知识。情意：在教学活动中，激发学生学习兴

25、趣和创作欲望并培养学生爱科学、学科学的优良品质。能力：培养学生的观察能力与动手能力，在了解不同机器人同时，学会如何以不同的绘画形式表现。教学重点与难点：重点：以各种方式方法搜集有关机器人的科普教育图文、影像素材，培养学生自主学习能力和科学探索精神。难点：在认知机器人的科学意义及其实用价值的基础上，用自己擅长的方式表现出来，充分展示学生个体的创造性。学习材料：教具：电脑课件、机器人相关图文资料、影像片段。学具：有关机器人的图片、文字、玩具或模型；绘画工具、废旧材料等。教学过程：一、         

26、0; 激趣导入：1、  出示课件播放哆来爱梦的动画一个片断。师：小朋友们，今天老师给大家带来了一位的朋友，瞧，它是谁？生：哆来爱梦！师：你们喜欢它吗？生：喜欢！师：我们都知道哆来爱梦来自未来，它是一只机器猫，它神奇的大口袋里能拿出各种奇妙的宝贝，还有能穿越时空的时光机。今天啊，它打算带我们班的小朋友们去未来的时空看一看，你们说好吗？2、  课件播放机器人王国。不同有趣的机器人学生说一说 。师：小朋友们看得可真仔细。未来的科技真是发达啊，居然有那么多有趣的机器人。小朋友们，你们喜欢机器人吗？揭示课题机器人教学意图： 课件展示机器人，从学生感兴趣的动画片入手，通过多种感官的参与

27、，使学生对机器人这一主题学习产生浓厚的兴趣。二、发展阶段：1、课件展示各种机器人图片2、各组展示搜集的机器人资料3、讨论交流，开拓思维4、欣赏范作教学意图：了解机器人的简单知识，启发学生创作的思维。研究表现机器人的方法。增长学生的知识，开阔学生的眼界。三、绘画表现作业要求：运用不同的绘画方法表现自己喜欢的机器人形象，造型独特新颖、有漂亮的色彩。教学意图：教师提出作业要求，让学生知道作画的步骤，。在动手中去体验各种绘画表现方法。教师的辅导，重在引导学生大胆的实践和创新，随时发现、随时鼓励，激发学生的创作兴趣。四、评价总结1、实物投影展示学生的作品，请学生介绍自己的机器人的独特功能。请同学们说说自

28、己喜欢的别人的作品以及原因。2、教师总评，鼓励为主，表扬作品有创意、表现手法独特的学生。3、总结：科学家们预言，再过十几二十几年将会出现更加神奇的机器人，它们能说话、有感情、会思考，看来我们的梦想并不遥远，也许这样的机器人就会在我们小朋友的手中诞生，这一切是可以通过我们的努力实现的。最后，哆来爱梦要我告诉大家，它将把大家今天的想法告诉未来的科学家，我们今天的想象中的机器人会在未来等着我们！教学意图：让学生在自己和同伴中展示作品，互相交流评价产生新的思维火花，在交流中培养学生的语言表达能力，同时提高了他们的交际能力。教师的评价对学生今后的学习确定了新的目标，同时拓展了知识视野。神奇的机器人教学设

29、计(2009-04-07 09:19:25) 转载标签： 教育分类：教学设计、说课 【教材分析】本课内容选自哈工大(深圳)机器人教育中心出版人工智能与机器人初中版第1单元第2课神奇的机器人，这是学生接触机器人的第一课，让学生了解人工智能与机器人的相关知识，破除学生对机器人的神秘感，为他们进一步学习人工智能与机器人的有关知识奠定基础。【教学目标】学习目标：初步了解机器人的概念、特征、发展历程、分类及应用。能力目标：通过探索、实践与讨论，培养学生自主学习能力、创新能力和交流协作的能力。情感态度与价值观：通过机器人基础知识的学习，培养学生爱科学、学科学和大胆实践、勇于创新的精神。【教学重点

30、】机器人的定义、分类及启发创新。【教学难点】在学生与老师的互动中让学生自己归纳机器人的相关知识，并联系实际生活启发学生创新能力。【教学过程】一、引入新知：师：上课之前，请同学看一个小品片段（播放视频剪辑）。二、探索新知，师生互动：师：神奇的机器人（PPT）师：这个小品引人发笑，也体现了人类长期以来的一种愿望，用一种具有拟人功能的机器，代替人进行各种活动。小品中的机器人是作者想像出来的，那么什么是机器人呢？生：自由发言师：只要具备一些与人或生物相似的智能的自动化机器，都可以称为机器人。师：机器人应该具备哪些特征呢？是不是一定要像人形啊？师：出示图片（引导学生回答出以下几点）。有身体：根据不同的应

31、用需要，有一定的形状结构；有大脑：有程序控制，能自动工作；能动作：有行为功能，能自动执行一定的动作。师：小品中的机器人会打人，但现实中的机器为应该是为人类的需要服务的，那机器人开发者在开发过程中就应该遵守一些原则？生：自由发言。师：总结发言（PPT）师：机器人一词的出现是近几十年的事，然而人们对机器人的幻想与追求却已有3000多年的历史师：下面给大家五分钟时间，请同学们自学课件中机器人的发展历程。（课件已提前下发到学生机器中）生：自学师：通过自学，同学们还能举出生活中存在的机器人吗？生：自由发言师：在我们的生活中机器人的应用越来越广泛，也进行了明确的分类。师：从应用环境出发，可以将机器人分为两

32、类：工业机器人和特种机器人。工业机器人，指面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人，用于代替人完成具有大批量、高质量要求的工作。例如：用于完成焊接工作的点焊机器人。特种机器人是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进的机器人，包括农业、服务、娱乐、军用、教育机器人等。例如：清扫机器人。师：这里有一些图片，请大家给它们进行分类。（小组竞赛的形式，同等时间内完成多的为胜利）生：分类。师：近几年来，国内外举行了很多机器人比赛，我这里有一些视频，可以让你更好地了解机器人。如果你是机器人开发者，你想设计一个什么样的机器人呢？生：观看视频，小组讨论。生：自由发言三、师生总结： 1、互相交流

33、，鼓励学生们表达自己的观点（了解学生通过这次课程了解了多少相关知识，是否对机器人的定义、发展等有初步的了解，为未来教学做好铺垫。） 2、师结本节课程的内容。 3、课后任务利用网络收集一些关于机器人的素材。机器人教学计划 根据课程改革的精神，“机器人”进入课堂教学是“信息技术与学科整合”发展趋势。我校从2004年年末开始组织学生参加机器人科技活动，并于2005年开始参加了辽宁省首届“鞍山一中杯”机器人大赛，比赛中我校学生景国政同学获三等奖。2006年参加了辽宁省“中鸣杯” 机器人大赛，比赛中我校学生伊弘俊、马文涛、刘思维同学获一等奖。2006年10月参加全国机器人大赛，比赛中我校学生王子云同学获

34、冠军，受到辽宁电视台、鞍山电视台，鞍山日报，北方晨报等多家媒体的采访。为了机器人活动能够在鞍山更好的发展，调动广大青少年参加机器人活动的兴趣，我校机器人兴趣小组也鞍山电视台金色年华节目组联合兴办了校内活动公开赛，在鞍山电视台播出，给鞍山的青少年朋友们在信息技术活动上开了眼界，收到了很好的社会效益。2006年7月铁东区进修学校开设机器人的培训课程教学，我们在进修学校机器人的培训课程教学的实践中进行探索，为我们的机器人兴趣小组教学开展机器人课程教学积累经验。两年来经过不断的改进和积极探索，有了很多的体会和收获，也初步形成了自己的一种教学特色。 现在将“机器人”进入课堂教学提到了议事日程。学校领导非

35、常重视这项工作，要求相关老师积极参与，研制出适用于我校具体情况的机器人课堂教学的设计方案。同时也希望得到相关上级领导的支持和帮助。现将我校机器人课堂教学的设计方案汇报如下: 一、 教学思想： （一） 学习理念：机器人是集科技知识启蒙、创造性思维训练及创造力开发的最佳载体。可以适合于普通大、中、小学对学生进行全面培养、提升现代学生的创造力、想象力与科学技能方面的素质教育。在机器人课堂教学中应该做到而且能做到彻底改变过去单一的教师灌输、学生被动接受的教学模式，让学生在“玩中学”，“做中学”，在机器人的模型拼装、编程控制调试的实践过程中去体验，去掌握知识、去提高能力、去创新。注重的不是结果如何，更重

36、要的是实践的过程。最终学会学习、学会研究，为学生的终身学习打下基础。 （二） 学习对象：我校拟积极创造条件，同时在各年级组织机器人兴趣小组开设机器人课程教学，本学期继续招收新的学员。计划学时数：一个学期3个教学单元共32节课。 （三） 学习模式：前段时间的机器人的教学和竞赛活动体验使我们了解到：机器人能实现多种控制方式及多种模型设计，适合用于机电一体化、工业 自动控制、机械创新设计。学习和掌握机器人的过程主要动手做（模型设计）和编程（实现动作控制），旨在动手能力和创新意识的培养。十分适合采用项目教学法和探究性学习模式。 项目教学法，是师生通过共同实施一个完整的项目的工作过程而进行的教学活动。项

37、目指以完成一件具体的任务，它应该满足以下条件：1.该工作过程的完成需学习一定的教学内容。2项目工作能运用到所学的理论知识和实际技能结合起来的，具有一定的难度，要求学生们运用新学习的知识、技能，解决过去从未遇到过的实际问题；3学生们有独立制定计划并实施的机会，可以自行组织、安排自己的学习行为；4学生自己克服、处理在项目工作中出现的困难和问题；5有明确而具体的成果展示；6学习结束时，师生共同评价项目工作成果。在项目教学中，学习过程成为一个人人参与的创造实践活动，注重的不是最终的结果，而是完成项目的过程。学生在项目实践过程中，理解和把握课程要求的知识和技能，体验创新的艰辛与乐趣，培养分析问题和解决问

38、题的思想和方法。 探究性学习模式：探究性学习就是学生开展的一种自主的、开放的、探究式的学习活动。学生可选择感兴趣的项目，以个人或小组合作的方式进行学习探究，从而掌握基本的学习研究方法，培养运用所学知识解决实际问题的能力，初步形成科学精神和科学态度。研究性学习的模式主要有：一是，师生协作探究模式，教师创设情境，提出问题，为学习和探究提供相关器材和资料，引导学生进行操作、分析思考、探索研究、寻找解决的途径与方法、归纳等最后得出结论。二是，自主探究模式，学生（个人或小组合作）在教师指导帮助下独立从事某项目课题研究，包括自己提出问题，确定研究课题，独立探究，最后提交研究报告。 （四） 开展多渠道的三结

39、合的综合学习：将机器人的课堂教学和铁东区进修学校机器人科技活动及竞赛活动结合起来考虑和安排。即课内外学习结合；学创结合，学中有创，创中有学；机器人的普及教育与参与竞赛挑战极限结合。更好地体现以人为本，给一些有兴趣有特长的同学更多的机会，从而得到更好的发展，而这些有特长的学生也可以成为班级课堂教学的骨干，带动班级的整体水平向更高层次发展。 二、 机器人器材配置方案： 机器人器材配置方案是一个很重要的问题。如果没有足够的这方面的基础，任何教学设计方案都是纸上谈兵，无米之炊。有多少钱，办多少事，有多大的舞台唱多大的戏。 首先选择机器人种类，我们了解的机器人有四种：“乐高”、“能力风暴”、“中鸣”、“

40、未来之星”机器人。其中“乐高”和“中鸣”机器人的模型都是由通用积木块搭建而成的。比起以整体功能为主的机器人，这种机器人的特点是适应面广（从小学到大学都有用武之地）、机动灵活、变化多端（有利于实现学生丰富的想像力和创造性），在学生的创新能力培养上比较突出。但也存在着各种型号和规格的器材零件多在教学过程中不易管理的困难，另外相对来讲价格比较昂贵。 因此我们学校选择了“能力风暴”机器人。 开展机器人课堂教学主要困难一般是：1设备问题：学校设备有限。2时间问题：每次教学最多两节课。在80分钟内要包括拆模型和整理器材问题。3器材管理问题。所以要从下面几方面考虑：1价格性能比高；2模型功能多，美观坚固；3

41、搭建方便省时，软件功能强；4便于管理，教学效果好。 三、 简要教学设想： 教学模式：采用项目教学法和师生协作探究模式 教学过程：整个学期按3个教学单元32节课安排，共分为三个阶段。 第一阶段：重点是对机器人的认识，熟悉机器人基本组件和基本搭建方法。学生自愿结合，划分3-4人一组，每个小组确定一套机械工程器材。可以先观摩机器人模型，并进行讨论原理。 第二阶段，重点是对核心主板和传感器的认识，熟悉模型的搭建，了解和初步掌握传感器的使用方法。成功搭建出2-4种机器人项目。 第三阶段是模型控制的实现，要求熟练地成功编程使自己机器人按自己设计的目标“动”起来。 第四阶段为项目展示和评价阶段，每组学生选出

42、最有好的项目作品进行成果展示和评估。教学目标1、科学知识目标能描述机器人的三个基本特征。能说明自己预测机器人发展趋势的理由。2、科学探究目标能搜索有关机器人的信息和资料能按照要求根据实际生活或学习需要设计一个机器人。3、情感态度与价值观能通过与其他人交流，改进本组的设计方案能客观的评价别人的设计方案能举例说明机器人将会给人类社会的发展带来哪些好处和问题能判断周围哪些事物属于机器人教学准备有关机器人的图片资料或相应课件有关智能机器人的图片资料或相应课件【教学过程】一、导入新课：1.师:同学们，某某同学给大家带来了一位新朋友，想不想认识一下？出示智能小狗玩具，这是什么？下面咱们请某某同学为大家演示

43、一下怎么玩，好不好？指名生演示。（通过玩耍，感受智能小狗的聪明灵活，激发强烈的好奇心和求知欲。）2. 师：大家觉得这个玩具朋友怎么样？其实，这个智能小狗就是一个小型的机器人，说到机器人，大家肯定不陌生，对吧？谁来简单说说你在哪里见过什么样的机器人？同学们的知识面可真广啊！其实，机器人是人类创造的最奇妙的工具，是人类智慧的结晶。这节课，我们就一起畅游机器人王国，进一步了解和认识机器人，好吗？板书课题机器人。二、认识机器人：、师：课前，同学们通过课外阅读、看电视、上网等多种途径，搜集了好多有关机器人的资料和图片，下面我来考考大家：你知道世界上第一个机器人是由哪个国家制造出来的吗？生答。对，美国制造

44、出第一个机器人，从此揭开了人类研制机器人的序幕。现在，我们人类已拥有一个庞大的机器人家族。今天，老师为大家带来了好多机器人图片，让我们逐一认识他们。师展示机器人图片，并简单介绍。欣赏完了老师的图片，同学们一定也有不少关于机器人的资料向大家汇报吧，你知道哪些机器人，它们能帮我们干什么？谁来介绍一下。2.生交流。说一说自己对机器人有哪些了解。3.刚才，同学们介绍了这么多有趣的机器人，请大家思考一下：什么是机器人？它有哪些基本特征？（生自由回答。师：机器人是一种在一定程序控制下，能够自动工作的机器，它是人类的好帮手。）究竟机器人有哪些基本特征呢？请同学们打开课本第98页，快速阅读“科学在线”。现在，

45、谁来说说机器人的基本特征？你能根据机器人的基本特征分辨出生活中哪些常见物品属于机器人了吗？大胆说，让同学们帮你判断一下。（全自动洗衣机，自动门，电视，电脑，许多高科技家用电器都属于机器人。）4.现在，我们来概括一下，机器人在哪些领域发挥着重要作用？给人类带来了哪些积极影响？（生交流：军事、勘探、医学、太空、日常生活等。它能提高工作效率减少环境污染）5.师：既然机器人在这么多领域发挥着重要作用，可以说是我们人类 “最忠实的朋友”，那它是不是只会给我们人类带来积极的影响，没有消极的影响呢？下面小组内讨论这一话题，并把小组的观点整理记录在课本上。（生汇报：机器人的使用能提高工作效率，减少环境污染但也

46、会带来战争，工厂裁员，机器人伤人等问题。）6.师小结：看来机器人的发明和使用对人类有利也有弊，由此可见，科学技术是一把双刃剑，我们要学会正确使用它，才能更好地为我们的生活服务，同时，对待任何事情都应从正反两个方面来分析，才能对事物有正确的认识。三.智能机器人1.师：在庞大的机器人家族中，有一类非常高级的机器人，那就是智能机器人。1968年，美国斯坦福研究所研制出世界上第一弹智能机器人他用三个轮子当脚，用摄像机当眼睛，头上有天线，还有触角，样子十分可爱。它由大型电脑控制，人通过电传打字机向他发号施令厚，他便完成任务。请同学们打开课本99页，说说课本上介绍了哪几种智能机器人？2.你还有那些关于智能

47、机器人的资料愿与大家共同分享？3.师小结：近几年来，机器人取得飞速发展，引起世人的关注。在生产和生活等方面,特别是在危险和极限环境作业中,有着广泛的应用前景。机器人正发展成为一个庞大的家族，代替人们从事各种各样的工作。四.拓展应用1、师：我们的生活中，还有许多领域无法进入，还有许多谜团没有解开，许多梦想没有实现。你认为还有什么地方需要机器人呢？2.我们学校近期要举办一个机器人创意大赛，你想参加吗？本次创意大赛的要求：设计者能展开合理大胆的想象。可以设计一种新式的与众不同的机器人，也可以在原有基础上进行改造，形成新的机器人。你想发明的机器人是什么样的呢？学生独立想像。3、设计机器人是一种创新活动

48、，它需要我们展开自己的想象，放飞自己的思维，不断构建自己的梦幻。认识机器人教学案例北师版一年级上册认识物体振能小学 郑丽萍教学目标：1、利用废弃物制作工艺品机器人，从机器人的各个部分中通过在分类、观察、动手操作等活动，认识几何体的特点，并知道几何体的名称。 2、培养观察、想象和表达能力，初步建立空间观念；渗透环保教育思想。教学重难点：认识几何体的特点，建立空间观念。教学设计流程：认识机器人的各个部位游戏制作机器人教学过程：一、认识机器人的各个部位出示废弃物，谈话：师：小朋友们，知道这是啥吗？生：牛奶盒、牙膏盒、纸筒、跳棋、乒乓球。师：这些都是平时我们吃完便扔的垃圾，可别小瞧这些垃圾呢，我能把它

49、变成一件很有趣的小玩艺儿，想看看吗？闭上小眼睛！出示一个机器人，谈话：小朋友们好，很高兴见到你们，我的样子很酷吧！ 今天这么开心，你想对我说些什么呢？ 生1：我想对机器人说，你身体的各个部位是由什么形状做成的？生2：李悠乐啊，你把机器人拿来摸一摸不就知道了吗？不过要轻轻的摸哦。师：（拿着机器人给李悠乐摸一摸）能告诉小朋友们你摸的是机器人的哪个部位？它长什么样子？摸起来的感觉吗？生1：我摸的是机器人的头，它长的方方正正的，有六个面，六个面是一样大的，有的地方摸起来是平平的，它也不会滚。师：你能把正方体的六个面有顺序地数给大家看看吗？大家都来数数。 请其他小朋友拿出和机器人的头长得一样的好朋友，摸

50、一摸，玩一玩，把感觉告诉同伴。师：咱们给这些好朋友起个名字吧，你给它起个啥名？生1：小正生2：六面兽生3：正方体师：小朋友们起的名字都不错，可是只有我们自己知道，它有一个大家都知道的名字正方体。师：正方体画在纸上的样子是怎样的，请小朋友们找找看。小朋友们把正方体的图片高高举起板书：正方体师：我们认识了机器人的头是正方体的物体，它的身体是什么形状的物体呢？把它的好朋友找出来，摸摸，告诉你的同伴什么感觉。生1：我介绍的是机器人的身体和腿。由长方体组成，长长的，有的地方摸起来平平的，有的地方摸起来有点扎手，有六个面。生2：六个面摸起来平平的，有的面大，有的面小。它很听话，它不会乱滚。师：小朋友们从生

51、活中已经知道这是长方体，请把它画在纸上的样子找出来。板书：长方体师：能说说正方体和长方体有什么不同吗？生1：正方体的六个面一样大，长方体有的面大，有的面小。生2：长方体的前后两个面相等，左右两个面相等，上下两个面也相等。师：你观察得很仔细，长方体相对应的前后、左右、上下两个面相等，但也有一种特殊的长方体，小朋友们看，它有几个面相等？（4个面相等的长方体）师：这是一种比较特殊的长方体。接下来，你们想认识机器人的哪个部位？生1：眼睛生2：胳膊师：选择和机器人的手或胳膊长的一样的好朋友摸一摸，互相说说想法。生：我介绍的是机器人的眼睛，它长得圆圆的、摸起来也是圆圆的，它爱滚来滚去的。学生把球拿到实物投

52、影仪上滚一滚。请小朋友们拿出和机器人的眼睛长得一样的好朋友，给它起名字，从纸上找出球的图片。生：我介绍的是机器人的手，有点长，直直的，上面和下面都是圆的，要它站它就站，要它滚它就滚，它站着就不会滚，只有躺着才会滚。师：你观察得很仔细，让你的好朋友在台上表演一下，好吗？（学生在实物投影仪上演示）请小朋友们拿出和机器人的手长得一样的好朋友，给它起名字，从纸上找出圆柱的图片。师：你们知道球和圆柱有什么不同吗？ 生：球圆圆的，哪里都可以滚来滚去，圆柱上面和下面都是平的，只有躺下来才可以滚。师：你真了不起，能找到球和圆柱的不同之处。我们用圆柱制作机器人的手，可不可以用长方体或其它形状的物体来代替呢。通过

53、机器人，我们认识了正方体、长方体、圆柱和球。请小朋友们闭上眼睛再想想它们的摸样。找一找，生活中在哪里可以看到这些形状的物体。二、游戏1、找朋友生活真是美妙，只要你多观察、多动脑筋，咱们就能发现更多的数学知识。机器人见小朋友们学得这么认真，想请你们玩游戏，愿意吗？机器人出示物体，学生把桌子上相应形状的物体放进袋子里。2、摸一摸教师演示：闭上双眼在口袋中摸物体，并描述摸到的物体，让学生猜物体的名字，再拿出来让大家看看对不对。小组里玩游戏。三、制作机器人1、小组合作用桌子上的物体制作一个机器人。2、各小组拿着作品拍照留念。感想：本节课是结合我们科组的研究主题如何的情境设计会更有利于学生的发展进行设计

54、的，上完这节课后，我最大的感受是学生很开心，我也很快乐，我想，这应该是受学生情绪的影响。学生开心来源于成功感得到大大的满足。我利用一年级学生好玩的特点，从认识机器人身体的各个部位切入，熟悉机器人身体的各个部位后制作机器人。这一过程中，学生感受到数学知识在我们身边，只要多观察、思考，会发现很多有意思的新鲜事物和感受。当小组成员看着他们制作的机器人时，心里充满了成功感，我适时的给他们拍照留念，让他们感受到集体的力量，合作的需要及合作的成果能给人带来无限的欢乐。我想，我们的教学培养学生形成一种乐观向上的精神是很重要的，现在的学生课业压力重，好好的一名学生因为考试成绩差，遭到老师的批评、家长的“教育”。试问，学生的快乐从何而来，既然考试只能满足优生的成功感，我们何不让其他的学生在平时的课堂教学中也能得到平时难以得到的快乐呢，是不是非得要突出重点、突破难点的课才是好课呢？当然，知识是很重要的，我们是不是还缺少些什么？我是个佛教信徒，弥罗佛的格言是：笑口常开，笑天下可笑之人，容天下难容之事。我想，如果我们平时能以这种心态