闽教版（2020）六年级下册第5课 认识机器人朋友教案

这是一份闽教版（2020）六年级下册第5课 认识机器人朋友教案，共6页。教案主要包含了导入新课，新知讲授，动手实践，总结提升，作业布置等内容，欢迎下载使用。

- 课程名称：《认识机器人朋友》
- 教材版本：闽教版信息技术六年级下册
- 单元主题：第二单元 人工智能基础：体验机器人编程
教学目标
1. 知识与技能：
- 学生能够了解机器人的基本概念、分类以及在日常生活中的应用实例。
- 掌握至少一种教育机器人（如mBt、Makeblck）的基本构造、工作原理及其编程软件的使用方法。
- 能够通过图形化编程软件设计简单的机器人运动指令，实现直线行走、转弯等基本动作。
2. 过程与方法：
- 通过观察、讨论、实践等方式，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
- 引导学生在团队合作中学习机器人编程，提升沟通协调与批判性思维能力。
3. 情感态度与价值观：
- 培养学生对人工智能技术的兴趣和好奇心，激发探索科技的热情。
- 强化学生对科技伦理的认识，理解机器人在社会发展中的正向作用，树立正确的科技价值观。
教学重点
- 机器人基础知识的理解，包括其定义、分类及应用领域。
- 通过实际操作，掌握使用图形化编程软件控制机器人执行简单任务的方法。
教学难点
- 理解并应用编程逻辑，设计出能够使机器人完成特定任务的程序。
- 在团队合作中有效沟通，将创意转化为可执行的机器人行为。
教学过程
一、导入新课
创设情境，引发好奇
- 开场故事：以一个生动的故事作为课堂的开头，比如：“在一座未来城市中，有一所学校，那里的孩子们每天都有特别的朋友——智能机器人伙伴。它们不仅陪伴学习，还能帮助解决各种问题，甚至一起参加比赛。今天，让我们也来认识一位这样的机器人朋友，看看它是如何通过编程变得聪明起来的。”
- 问题引导：提出启发性问题，如：“你们想象中的机器人朋友是什么样子？它们能帮我们做什么？如果我们想要教会机器人完成一项任务，比如捡起书本，我们应该怎么做呢？”鼓励学生发挥想象，激发对机器人编程的好奇心。
- 展示预告：简短展示一段教育机器人（如乐高或Dash&Dt）的介绍视频，突出其趣味性和互动性，让学生直观感受到机器人的魅力，同时预告今天将通过编程与这样的机器人互动，激发学生的学习热情。
二、新知讲授
1. 机器人基础认知
- 定义与分类：首先明确“机器人”定义，指出它是一种能够执行特定任务的自动化机器。通过PPT展示，将机器人分为工业、服务、家用、教育、娱乐等几大类，简述各类机器人的特征和应用场景，帮助学生建立全面概念框架。
- 机器人组成：通过动画或实物拆解，展示教育机器人内部结构，重点介绍传感器（如距离、声音、光线）、执行器（电机）、控制器等核心部件，解释它们在机器人“感知-决策-行动”过程中的作用。
2. 编程入门
- 编程概念：简述编程是与机器人沟通的语言，告诉机器人做什么、怎么做。使用类比方程式的积木形象说明，如“如果…那么…”、“重复…次”块，让学生初步理解编程逻辑。
- 图形化编程软件：介绍一种常用的图形化编程软件（如Blckly或Scratch），展示软件界面，演示如何拖拽代码块，编写一个简单的程序让角色移动或发出声音，让学生直观感受编程的直观与乐趣。
- 实践体验操作：分组让学生在电脑上登录编程软件，尝试拖拽一些基础指令块，如让屏幕上的角色前进、转向，体验编程过程，教师巡回指导，及时解答疑惑，确保每位学生都能上手。
3. 机器人编程实践基础
- 连接机器人：指导学生如何通过蓝牙或USB线将电脑与机器人连接，确保机器人软件与硬件同步，解释这一步骤在人机交互中的重要性。
- 编程示例：选取一简单任务，如让机器人前进、停止、旋转90度，通过教学软件演示编程实现这个过程。强调代码块的逻辑顺序、条件块的使用，以及如何测试和调整程序。
- 小组实践：学生分组，每组配一台机器人，根据示例任务，编写程序并上传至机器人执行。鼓励尝试修改参数，观察机器人行为变化，理解程序与机器人动作的直接联系，教师巡回指导。
4. 编程伦理与安全
- 编程伦理：简述编程与机器人使用中的伦理考量，如隐私保护、尊重他人劳动成果，强调编程不仅是技术操作，也是负责任的行为体现。
- 安全规范：强调操作机器人时的安全规范，如电源使用、避免碰撞障碍物，以及在成人监督下进行实验，培养安全意识。
通过以上设计，学生不仅能掌握机器人基础认知与编程入门知识，更能通过亲手实践体验编程的乐趣，同时树立正确的科技伦理观，为后续深入学习奠定坚实基础。
三、动手实践
1. 分组合作：将学生分成若干小组，每组分配一台教育机器人和相应的编程软件账号。
2. 软件入门：教师通过大屏幕演示如何使用图形化编程软件（如Scratch或Makeblck的Blckly编程界面），讲解基本的编程块（如前进、转向、等待等）。
3. 任务挑战：设定一个简单的任务，如“让机器人从起点出发，绕过障碍物，到达终点”。各小组需合作编写程序，并在机器人上实施，期间教师巡回指导，解决技术难题。
4. 成果展示：每组轮流展示机器人完成任务的过程，分享编程思路和遇到的问题及解决方法。
四、总结提升
1. 知识回顾：通过提问形式，回顾本节课的重点内容，如机器人定义、主要类型、编程基本步骤等。
2. 情感升华：引导学生思考机器人技术对社会的影响，讨论未来机器人可能带来的变化，强调在享受科技成果的同时，也要关注科技伦理和社会责任。
3. 课外延伸：鼓励学生在课后继续探索机器人的更多应用，或尝试设计更复杂的机器人行为程序，为下节课的进阶学习做准备。
五、作业布置
1. 实践作业：要求学生在家使用在线编程平台，为虚拟机器人设计一套新的动作序列，记录编程过程中的心得与遇到的挑战。
2. 调研报告：选择一个感兴趣的机器人应用领域（如农业、医疗、教育），收集资料，撰写一份简短的调研报告，探讨该领域中机器人技术的应用现状与前景。
此教学设计旨在通过理论讲解与实践操作相结合的方式，让学生全面而深刻地认识机器人，激发他们对人工智能技术的兴趣，并在动手实践中培养解决问题的能力和团队合作精神。通过丰富多样的教学活动，确保教学目标的有效达成，同时为学生打开通往未来科技世界的大门。