中学机器人教案

2024-05-18

中学机器人教案（精选10篇）

篇1：中学机器人教案

新桥中学机器人特色教育总结

自动化是二十一世纪的发展方向，高科技机器人则是自动化技术的一个典型应用，在中学阶段实施机器人教育可以充分培养学生的创新精神和实践能力，提高学生的综合素质，为将来的发展奠定良好的基础。因此，机器人教育作为我校一项特色教育项目，得到了学校领导的高度重视与支持，发展迅速，成果喜人。

我校机器人教育开始于2006年，学校着眼于未来发展，规划了机器人项目，先后选派了三位老师参加了五期机器人培训，在师资培训到位后，学校投资4万多元，购买了两个公司的三种产品，组织机器人训练，2009年3月参加常州的机器人选拔赛获得高中二代足球二等奖、高中擂台赛三等奖、高中VEX优胜奖的好成绩。2009年6月组建三支参赛队伍赴苏州参加省机器人赛，获得高中类人机器人竟速赛二等奖、机器人VEX赛和二代足球机器人赛三等奖的好成绩，2009年10月参加华东地区机器人VEX项目比赛获得第二名。

我校机器人教育的发展过程及反思：

一、我校开展机器人教育的背景

常州的机器人教育在全国处于领先水平，很多中小学很早就开始了机器人教育，并且在国内甚至国际上都取得了相当不错的成果。我校根据自己的教学实际，晚起步高起点，努力把学校教育和科技教育联系起来，结合本校教学资源和教育特色，快速务实地开展了机器人教育，相信我校的机器人教育必将给信息技术基础教育带来新鲜活力，成为培养我校学生动手能力创新能力的崭新智能平台。

二、开展机器人教育的意义

我校的机器人教育，以任务驱动，采用探究性的学习方法，从学生实际出发，提供充分的活动和交流机会，并对学生的学习过程进行激励性评价。突出学生是学习的主体，强调学生享有个性化、自主化的学习与发展空间，例如：在VEX项目的机器人培训中，教师布置任务，提供材料由学生自主创作自己想象中的机器人，然后在小组比赛中让学生学习别人的机器人的优点发现自己作品的不足，不断改进持续创新，学生解决实际问题能力在这一过程中得到很大提高。

三、我校机器人教育的目标

使学生了解智能机器人的概念和工作方式，破除学生对机器人的神秘感，为进一步学习机器人的相关知识和技能打下基础；使学生了解和掌握智能机器人一般用到的传感器和驱动装置的作用，理解体会程序是机器人的灵魂，通过为机器人编写程序学到科学而高效的思维方式，提高逻辑思维能力、规划能力，提高学生分析问题解决问题的能力；通过组装机器人培养学生的动手能力好、团结协作能力和创新能力。

四、机器人教育反思

一个简单的机器人无非就是一个单片机加上几个传感器、驱动装置而已，一个单片机售价也就一两百元，传感器，驱动装置加起来也不过几百元，而厂商却卖到了几千元甚至上万元，且很多厂商不正当竞争，比赛限制只能使用规定的型号与器材，一个机器人实验室投资要几十万，这是限制机器人教育普及的一大障碍。机器人教育的功利现象明显，比如竞赛、比如经济效益、比如为学生高考寻找捷径……这些观点往往把机器人教育引向歧途。

机器人教育无论国内还是国外都处于开始阶段，需要不断摸索前进，我们相信，通过我们的不断努力，一定会把机器人活动开展红红火火，成为促进学生全面发展，提高素质的特色活动。

篇2：中学机器人教案

街道上、住宅里、公园里、荒山上都随处可见这些人类的好帮手。它们会自动将垃圾、废弃物，甚至动物尸体抬起，放进自己“钢铁肚皮”前的熔炉里。任何东西都会被它们融化。

渐渐地，人们开始依赖于这样的“铁皮朋友”。到处乱扔垃圾或废弃物。妇女们将自己的过时高跟鞋和包包随手扔在街道上;学生们将用过的本子，考砸了的试卷也统统撕碎或者揉成一团任它们随处飘散;谁家的宠物死了就扔到荒山上，让“铁人”们处理……

人们的生活得到了便利，科学家们也不断地“进化”这些机器人，让它们的行动效率更加高捷，还增添了“警卫系统”来维持社会治安。人们的生活越来越离不开这些高能机器人了，它们甚至会拿起武器与不法分子搏斗。

一天深夜，机器人并排站在街道上，这是它们的休眠系统，相当于手机关机充电。突然，一个机器人“醒”了过来，眼睛发出微弱的红光，接着是第二个机器人从沉睡中“醒”来，第三个，第四个，第五个……它们围成一团，竟说出了人类的语言!

“人类让我们为他们收拾垃圾，为他们做事情，凭什么?”

“是啊!他们每天产生大量的垃圾，到头来是我们来为他们收拾!”

“我们凭什么听他们的指挥?”

“我们凭什么为他们所用?”

“……”

突然，第一个“醒”来的机器人眼睛里的红光变得越来越强烈，幽幽地说：“唯有反抗，才能获得自由!”

接着，它们迅速排好整齐的队伍，抽出背后的武器，朝着正做着美梦的人们的方向走去……

篇3：中学机器人教案

我校自2003年开展机器人小组活动以来, 多次参加中央电教馆、科协等部门组织的竞赛, 也曾参加世界赛事。在多年的机器人活动与教学中, 笔者对此项教学活动有了以下的认识与思考:

一、机器人活动可提高学生多种能力

1. 培养学生动手实践的能力。

前苏联教育家苏霍姆林斯基说:“智慧在指尖上”。机器人的教学过程立足于学生的直接经验和亲身经历, 立足于“做中学”和“学中做”, 每个学习者通过观察、调查、设计、制作、试验等活动获得丰富的操作体验, 进而获得情感态度以及技术能力的发展。

中学生好奇心强, 对什么都想摸摸, 动动, 做做, 这正是我们培养他们动手能力、实践能力的心理基础。如要搭建一个灭火机器人, 就需要不断改进其物理结构, 反复结合自己的程序思想进行搭建尝试。他们要在教师的引导下, 不断地分析错误, 修正理论, 并不断完善, 总结出正确的知识和方法。这样一来, 等机器人制作成功后, 学生的实践能力自然提高了不少。

2. 培养学生不断创新的能力。

机器人实践活动是一个很好的培养学生科技创新能力的舞台。首先, 它涉及机械、电子、计算机、程序设计、传感器技术和自动控制等技术, 对学生充满着迷人魅力。其次, 机器人产品大多都是积木式套装, 为学生动手动脑、发挥想象、张扬个性、培养创新意识和创新能力提供了广阔的空间。另外, 国内甚至世界范围内每年都举办各种各样不同项目的机器人竞赛, 为学生提供了竞赛和学习交流的机会。

3. 培养学生团队协作的能力。

教学实践中, 我们让学生懂得:任何一项发明创造和科学实验的成功, 都是靠集体的智慧和力量。如机器人足球赛、FLL、机器人创意设计、太阳能机器人、人形机器人等, 众多的工具和机器人配件、复杂的电脑程序, 如果一个人做, 就会手忙脚乱, 弄不好, 会影响活动的正常进行。这就需要学生具备与人的沟通与合作、优势互补、互相协作等能力。

二、学校应如何开展机器人活动

1. 克服畏难情绪, 提高教师操作水平。

刚开始带领学生设计和操控智能机器人, 大都没有实践经验, 对教师来说也是一种挑战。通过实践, 体会到指导学生开展机器人活动, 教师不必有太多的畏难情绪。笔者也曾因为电路不熟, 程序不精而惧怕过, 但很快就步入正规了。事实上, 现在市场上的机器人普遍都有图形化的编程环境, 机器人编程入门已经比较简单了, 尤其是大部分机器人器材都可以使用C语言来编程。因此, 只要了解一下机器人特有的功能函数, 就可以随心所欲控制机器人, 指导学生游刃有余。

2. 以学生为中心, 树立科学发展的思想。

让学生参加机器人比赛, 只是一种手段, 目的是为了发展学生的各方面能力, 而能力的发展离不开活动中学生的亲自动手和积极思考。同时, 机器人比赛是学生的比赛, 学生只有亲手去设计制作, 才会完全了解它的特性, 调试时如鱼得水, 出现故障时也能很快找到原因。因此, 机器人兴趣小组必须采用以学生为中心的活动方式。无论是机器人搭建、程序设计、机器人调试, 都以学生为主, 教师只能辅以适当指导。

3. 合理使用经费, 作好硬件材料的准备。

硬件准备是指机器人活动场所的布置、活动设备的配置和机器人采购等。首先, 编程离不开电脑;同时进行机器人活动的场所要安装遮光窗帘, 使用日光灯、节能灯等冷光源照明, 以免对机器人的传感器产生干扰。另外, 机器人器材的选购是相当重要的。不同品种的机器人器材, 质量、价格相差很大, 能完成的比赛项目不尽相同, 器材使用的方便性、性能的可靠性也不一样。因此, 哪个项目用哪种机器人, 都要多方比较, 再进行批量购买。这样, 才能用好有限的经费。事实上, 没有最好的机器人, 只有最合适的机器人。还有, 在采购时应多购买一些马达、传感器等配件, 以免比赛前一旦出现故障而没有备用的配件进行修复。

4. 鼓励相互学习, 培养团体协作精神。

笔者常常强调, 每个小组是一个整体, 一个人强不是强, 组内每个同学都强才有力量。在活动中, 让两三个学生组成一个小组, 使用一个机器人, 迫使学生养成协作的习惯。机器人在场上的良好配合折射出两个同学在场下的配合默契, 因此两个人必须密切地交流磨合。赛前, 不参赛的同学一样会来参加赛前训练, 给参赛的同学提建议、出点子, 因为比赛展示的是团体水平, 是为学校争取荣誉。

三、对电脑机器人教学的冷思考

我校机器人活动的开展, 让学生受益了, 学校受益了。但冷静下来思考, 也不得不提出自己对此项活动的忧虑。多年的比赛, 感觉目前国内教育机器人市场形成了同质化竞争的状态, 机器人产品主要是在为学校服务, 而不是为学生服务。学校购置教育机器人产品一方面是为了开拓学生的创新思维, 而另一方面则是为了取得比较好的竞赛成绩来提升学校的软实力。从某种角度来说, 现在市场上的教育机器人产品大都是在为竞赛服务, 厂商把更多的注意力放在了竞赛上, 而学校也被比赛牵着鼻子走。所以, 笔者认为机器人活动应该发展为机器人教育, 我们应有“以学生发展为本”的思想, 立足本校, 因地制宜, 创设教学新模式, 提高教学资源利用率, 着力突破制约机器人教学进课堂的诸多“瓶颈”, 才能又好又快地促成机器人教学进课堂, 让每一个学生都能参与进来, “一枝独秀不是春, 百花齐放春满园”, 在一个开放的领域内发挥学生的创造天性, 才是我们科技教育工作者追求的理想目标。

参考文献

[1]熊国全.用科学发展观统领中学机器人课堂教学探微[Z].

篇4：中学机器人教案

赛前选拔与前期训练

在足球比赛中参赛队员的自身素质非常重要，主要包括前期准备过程中的动手能力和编程能力以及比赛过程中参赛队员的心理素质和临场应变能力，这些直接决定了比赛能不能取得较好的成绩，因此一定要选好参赛队员。在选择人员时要注意这几个原则。第一，一定要选择对该项目有浓厚兴趣的学生。第二，一定要选择理科成绩特别是数学和物理成绩比较好的学生（机器人准备过程中需要大量编写和更改程序）。第三，一定要是喜欢动手、善于与人协作和沟通并且喜欢计算机学科的学生。在我校是从参加全国中小学生信息学奥赛的学生中选择，因为这些学生有编写程序的基础，在培训过程中他们能够很快地上手，可以很容易地看懂程序并对其进行修改。

如今的机器人编程基本有两种方式，一种是代码实现的编程，一种是图形化的编程。两种语言各有各的特点，前者编程灵活，机器处理速度较后者快，但是编程结构比较复杂，难度比较大，不易于实现；而后者结构简单，一目了然，实现起来比较容易，学生易于上手，但是机器处理速度较慢。因此在对于速度要求不是很高的机器人比赛中，选择图形化编程；在对于速度要求比较高的比赛中，还是应该选择代码编程。本校参加的足球机器人比赛，要求机器人在赛场上的速度和灵敏度都比较高，所以我们选择的是C语言代码编程。

在选择好学生之后，还要对学生进行程序基础知识和机器人基本理论的培训，包括C语言程序的三大基本结构的学习，主要是顺序结构、循环结构、选择语句以及C语言函数的学习和练习。足球机器人程序设计主要运用if选择语句和while循环语句的结合编程，因此在训练过程中一定要让学生重点掌握这两种结构的嵌套。

方式确定与实施策略

确定移动方式

机器人在地面上移动的方式通常有3种：轮式、履带式和步行式。步行移动方式模仿人类或动物的行走机理，用腿脚走路，对环境适应性好，智能程度也相对较高，但不适于在对抗性高的比赛中。履带式实际是一种自己为自己铺路的轮式车辆，适用于松软不平的地面。因此，履带式广泛用在各类建筑机械及军用车辆上，也不适用在比赛中。轮式移动是最常见的一种地面行进方式。它的优点是：能高速稳定地移动，能量利用效率高，机构和控制简单，而且技术比较成熟。在机器人足球比赛中，场地为室内光滑平整地面，非常适合轮式运动。当今有很多机器人生产厂家运用的都是车轮方式。车轮安装方式有2种，3轮机器人车体配置结构虽然简单，但稳定性差，遇到冲撞容易倾倒。与3轮相比，4轮稳定性更好。4轮典型配置有如下2种：

图1是4轮结构，图2是4轮全向结构。前者在转向时不够灵活，比赛中不容易被对方机器人轻易地推动，适合于电量比较多、电压比较高的比赛中，可用于参加电教馆机器人比赛。而后者则相反，在科协的比赛项目中，由于只用6节干电池，电量比较小，比赛过程中冲撞不会激烈，而且场地是非常光滑的喷绘纸，因此采用四轮全向结构更加灵活些。

选择机器人配件

马达的选择

如今市场上主要有两种型号的马达可用于足球机器人，一种是普通马达，有不同输入电压、不同转速的，高电压高转速的适用于电教馆足球，低电压低转速的适用于科协足球。另一种是去年才推出的空心杯马达，要求电压比较低，但是比同样电压的普通马达转速稍高。在科协的比赛中对电压有限制，只能是使用6节干电池，因此选择空心杯的马达有一定的优势。

轮子的选择

轮子在这里非常关键，因为比赛场地很光滑，所以轮子不能太过光滑，否则机器人在场地上会很不稳定，可能被对方轻易地推动。所以科协比赛中轮子最好选择软皮且有点纹路的。

灰度和驱动板的选择

每个机器人需要4个比较精确的灰度模块，选择的时候一定要在场地上一个个进行测试，使它们在同一个区域的测值比较接近。只有这样机器人才能精确地区分场地的5个区域。选择驱动板时一定要和马达搭配，主要就是输入和输出电压一定要和马达一致，才能达到最佳的效果。

主机的确定

主机可以有多种选择，但是一定要遵循一定的原则，即处理速度快、耗电低。就是说要能和驱动板搭配，能在9V电压下正常工作。

其他部件的选择

电子罗盘和红外测距一般都是通用的，要求一定要能精确测值。

篇5：机器人教案

1.同学们，今天老师给大家介绍一位新朋友，大家看看他是谁？

 并且思考他有什么本领？  播放ppt  提问：大家来说说他是谁？有什么本领呢？  机器人具有许多本领，可以帮人类做很多事情，大家想不想做小小的科学家，自己设计一位机器人呢？跟随老师来学习机器人这一课。

二．新课讲授

请大家猜一猜，世界第一台机器人出生在哪个国家？

 世界上第一台机器人出生在美国，由机器人之父先生发明的，伯格先生一生都在致力于机器人的研究，设计出来很多机器人。第一台机器人身躯非常庞大，功能也极少。

 经过科学的发展，在2000年中国自主研发了第一位机器人，他的名字叫做先行者，开启了中国研制机器人之路。同学们发现，他有什么外形特点？已经有了人类的外形特点，并且学会了走路。 2000年到2017年期间经过科学家坚持不懈的努力，创造出具有多种本领的机器人。请同学来说一些他们有什么本领？机器人多才多艺，这里还有一位会跳舞的机器人，请同学们一起来欣赏它优美的舞姿。

 大家欣赏了这么多机器人，一起来找找他们和人类有什么相似之处，他们用什么来思考？来行走？来观察世界（头部、四肢）

 老师带来了机器人的零件，请同学们一起来把他们组合成一个完整的机器人

通过组装，我们发现了它们的外形特点机器人不仅有相同的外形特点，还有不同的功能  这几位机器人有什么功能？

板书外形特点的基础上再加上功能就组成了完整的机器人小伙伴

 我们应该怎么设计机器人呢？请同学小组讨论，请同学来组合创作步骤。三．教师演示

现在老师为大家演示怎样设计机器人（同学们准备好绘画工具）

 先用笔画出它的外形特点：头部，身体，四肢，再给他加上细节，最后进行上色。由于时间关系，老师提前画好了范画，请同学们欣赏

 接下来的时间交给大家自主创作，先来欣赏教科书上其他同学的作品，再自己动手设计。一会儿请同学们进行展示交流。注意构图饱满，撑满整个画面。四.展示交流

1.请五位同学进行展示，说一说你的机器人有什么本领

篇6：机器人教案

机器人

（东胜区福兴小学

赵星宇

2014年9月10日）

一、教学目标㈠知识与技能

了解机器人相关知识，知道机器人与人的密切关系。㈡过程与方法

能会拼贴结合绘画的方法创作一个机器人设计图，而后拓展多种材料制作。

㈢情感态度价值观

启发学生对科学技术的关注，培养创新精神。

二、教学重点

使学生初步了解机器人简单知识，了解机器人与人的密切关系。

三、教学难点

生动表现机器人的功能和作用。

四、教学过程㈠视频导入

1．上课之前，老师想要先和你们一起去看一场演出。

（播放视频1）

2．这场演出的演员是谁呀？ 3．多么神奇的机器人，老师好想到机器人的世界去一看一看呀，你们想不想？

4.那我们就一起去了解一下机器人。（板书课题）㈡了解机器人相关知识

1．你们知道什么是“机器人”吗？（了解特点）同学们介绍自己了解的机器人的概念。

教师总结：机器人是人类创造出来的，具有一定自主行为能力的，为人类工作的机器。（多媒体出示）

2.机器人是怎样工作的呢？（播放视频2）教师总结：“机器人”可以分为下面这三种。A智慧型遥控系统 B管理者系统 C自动型机器人系统

3.下面我来采访一下同学们：你觉得机器人必须是人形吗？你知道“机器人”都能帮助我们人类做哪些工作呢？

出示图片并介绍（教师引导外形服务于功能并板书）㈢讲解拼贴方式创作机器人采访学生：

①你想不想拥有一个机器人呢？

②你想要设计什么样的机器人，为你或周围需要帮助的人做些什么呢？

③补充采访设计意图，强化作业知识点。㈣提出作业要求

下面就请同学们设计一个能为我们人类工作的机器人，请同学们看一看作业要求。（大屏幕出示）

1.用拼贴加绘画的方式设计一款机器人，外形要服务于功能。

2.注意构图、细节，突出主角。

3.为机器人取个名字，完成后把它介绍给大家。（外形——功能——构图——主体和背景——细节和创意）

（音乐到点讲评）㈤综合材料拓展

设计稿——搜集材料——制作㈥思考一些问题

1.一个设计师工作很忙，就为他的妈妈设计了一个可以陪人聊天的“聊天女儿”机器人。为什么他的妈妈生气了？

虽然人类很聪明，科学家很棒。我们儿童的创意也很奇妙，不远的将来，也许这些幻想也许都会变成现实，但是有一些事情必须是我们人类亲历亲为的。

比如：关心、亲情、运动、学习、感受美好、、、、2.视频3：千年后的人类

篇7：《果园机器人》教案

设计人、执教人：徐洪伟教学目标：

1：读懂课文，了解果园机器人的基本特点。

2：给学生独立阅读的空间，展现自我的机会，锻炼从文本中捕捉重要信息的能力；小组探究，了解果园机器人的完善过程。

3：体会生活和生产的实际需求是发明创造的动力，激发学生对机器人和科技的兴趣。教学重点：

了解果园机器人的基本特点，探究果园机器人的完善过程。教学过程：

（组织教学：齐唱《共同拥有一个家》同学们表现不错，我想让大家欣赏几幅美丽的图片。）

一、导入

1、让我们一起来看一看吧！（课件播放果园图片）

2、好看吗？谁来说说你看到了什么？

3、这么多的水果，要采摘，要包装，要运到很远的地方去卖，果农可发愁了。怎么办呢？（学生自由发言）

板书课题：（让学生举起右手跟着写）果园机器人

4、一起读一读课题

读了课题，你有什么疑问吗？(生质疑课题:果园机器人是什么样的？果园机器人能干什么？......)

二、借助“阅读提示”明确阅读任务，初步了解课文内容。

1、看来我们班的同学个个都好学好问。古人说“书读百遍，其义自见。”就让我们带着这些问题去学习课文。

2、请同学们打开书本第99页，这是一篇略读课文，我们在读这类课文之前，先来看看阅读提示。（课件出示），看看我们要解决一些什么问题。

自由朗读阅读提示。

3、谁来说说有哪些要求？

A.机器人是怎么样的？ B.有哪些有趣的地方？C、你知道机器人还能干什么？

4、好，那接下来就让我们带着这两个问题听老师读一读课文，要求：

A、认真听，解决不认识的字；B、在有想法的地方可以在旁边做好记号。C、老师读得好的，可以鼓掌，也可以给老师提建议。

5、积累词语（课件），同时读读词语所在的句子。

三、激情读书，交流机器人有趣的地方

1、和老师比比读书，在觉得有趣的地方做上记号，多读几遍。

2、交流课文中你觉得很有趣的地方。①如果没有电，它们是要“罢工”的。什么是罢工？（停止工作）

那这里为什么要说罢工，而不直接说它们停止工作呢？（把它们当作人来写）这样写有什么好处呢？（读起来觉得这机器人很可爱）

是啊，这样写让人觉得这机器人像人一样很可爱很有趣，让我们来把这句话读一读。② 还有让你觉得有趣的地方吗？

因为电池的电很快就会用完的，没电了，机器人就会“饿倒”。让果农们在大片密密的果树林里一个个地去找“饿倒”了的机器人，那可太麻烦了。

为什么觉得这个地方有趣？（写机器人饿倒很有意思）

读读这句话，你仿佛看到机器人“饿倒”是一副怎样的场景？（我仿佛看到密密的果树林里躺着一个个饿倒的机器人，好像在向果农抗议）

是啊，这样写让我们好像看到这些机器人像一群饥肠辘辘的工人，饿得一点力气也没了，躺在果林里向果农们抗议呢！多么生动有趣啊，谁想来读一读。（指名读——请女孩子读）

③还有觉得有趣的地方吗？

它们只要“吃”掉在地上的水果就可以干活。这种机器人的肚子里，如果装了特殊的电池，就可以把吃进去的水果变成糖，再把糖变成电。

这部分又是哪里让你觉得有趣？说说原因。（吃掉在地上的水果觉得有趣。因为......）其他同学觉得怎么样？（很有趣）

这回我请男孩子来读一读这部分。让我们看看这些像人一样会吃果子的机器人是多么的有趣。（男生读）

太有趣啦，真的就像一个个小人似的。他们的本领怎样？

四、交流机器人的本领

1、同学们，你们找到了吗？让我们来交流一下，果园机器人有哪些本领？

2、生读找到的句子：它们能把成熟的果子从树上摘下来，整齐地装进纸箱，然后运到指定的地方。

3、其他同学也找到这个句子了吗？来，让我们一起把这句话读一次。

4、这句话告诉我们果园机器人有哪些本领？（生：摘果子，把果子装进纸箱，运果子）说的真好，那哪个聪明的小朋友能把机器人的这三种本领分别用一个字概括出来？（生：摘、装、运）（板书三个字）嗯，概括得非常好，真是聪明的孩子！请同学们也在书本上把这三个字圈出来。

5、是呀，这些机器人不仅会摘果子，还会装果子、运果子，可真能干啊！来，让我们再来读读这句话，突出机器人的本领来。

（齐读）

6、这机器人有这么多本领，真能干。那在这句话中，除了这三个字还有哪些词也能看出机器人很能干呢？

7、①找到“成熟”

为什么从成熟也能看出机器人很能干呢？（生：因为机器人不是乱摘，它知道摘成熟的果子）

是呀，机器人可不会摘错，它只会把成熟的果子摘下来！②还有吗？

找到“整齐”

为什么这个词也能看出机器人很能干？(因为机器人把果子装得很整齐，比我们人装得还好)哇，装得这么整整齐齐，比我们人还装得好呢，真是太能干了！请你来读一读 ③还有没有？

找到“指定”

运到指定的地方什么意思？（就是果农规定它们运到哪，它们就会运到哪）

这些机器人可真是又乖巧又能干啊！

8、刚才同学们找得很好，找到这么多地方都能看出机器人很能干。同样请同学们在这些词语下面做上喜欢的读书符号

9、找得好，是不是也能读好呢？谁能用朗读体现出机器人的能干！（指名生读——齐读）（评价：这个机器人装果子装得可真整齐啊！这个机器人可真能干，专摘成熟的果子呢！可真是个能干的机器人！听你的朗读，让我感觉这能干的机器人仿佛就在我眼前呢。）

来，让我们一起来读一读。（齐读）过渡：其实，我们的果农更能干——

五、课堂小结

1、“我了解果园机器人啦！”

学到这，你应该对果园机器人有了更多的了解了。

（出示课件）填空：果园机器人摘_______，并整齐地装进__________，然后运到_________；饿了就___________，接着工作。果园机器人不偷懒，听话，是_________的好帮手。

2、拓展练笔

是啊，随着科技的发展，如今像果园机器人这样能干的机器人是越来越受到人们的欢迎了，它们有的能潜入深海寻找宝藏，有的能进入身体查病治病......（课件）

1、插上想象的翅膀，想想假如你是科学家，你想发明一个机器人，它能。

2、写好交流。

3、小结：相信随着科技的发展，这些聪明能干的机器人都会来到我们的身边，给我们带来更多的方便，为我们人类带来幸福的生活，让我们和他们共同拥有一个家。

六、板书设计

果园机器人

摘装运

篇8：中学机器人教案

一、建立平等的师生关系,营造宽松、竞争合作的氛围,营造创造性思维的环境。

建立和谐、平等、相互理解和相互尊重的师生关系,不仅有利于情感的交流,而且能促进创造性思维的发展。现代先进的教育理念更要求教师应尽可能地以朋友的角色出现在学生面前,宽容对待每一个学生,使他们敢于思考并勤于思考,为学生潜能的充分挖掘营造适当的环境, 使他们的思想迸射出灵感的火花。智能机器人教学中师生应该互教互学,形成一个真正的共同体,辅导过程应该是师生共同开发、丰富活动的过程,师生双方相互理解、互相补充。在互动过程中,教师与学生分享思考、见解和知识,交流情感、观念和理念。教师应做到尊重学生的爱好、个性和人格,以民主的态度对待每一个学生,使学生在活动过程中做创新的主人。在这样的环境中学生可以畅所欲言、各抒己见,只有这样才能使一株株蕴含创新精神的幼苗长成参天大树,创新精神才会得到发扬。

二、以科学为依据,鼓励学生大胆猜想,发展学生的创新思维。

牛顿曾说:“没有大胆的猜想,就做不出伟大的发明。”可见“猜想”是培养学生创新意识的重要手段。因此,教师要对活动中的“猜想”因素进行深入挖掘,恰当处理,让学生在已有知识的基础上猜想,使学生在猜想过程中既更好地获取知识,又展现创新才能,促进学生思维能力和创新意识的培养。

尽管大胆猜想是进行科学探究的前提, 但科学毕竟是科学,它更注重科学依据。科学课上的猜想同样不能停留在“胡”思“乱”想上,而应该引导学生从毫无根据的猜想逐步走向有理有据的推测, 说出猜想的依据正是经历自主探究过程的重要环节之一。而阐明猜想理由的基础是丰富的知识经验和广泛的生活阅历,在机器人竞赛辅导中教师要精选某些环节,并据此设计问题,选择有利时机,创设适当的情境,对学生进行启发、诱导,激活他们的思维,促使他们去观察、去分析、去猜想、去探索,从而养成惯于猜想、善于猜想的思维习惯。学生猜想能力的高低决定着猜想的过程是否有效、猜想的结果是否合理。教师在教学中更要注重对学生猜想能力的培养,发展学生的思维,为学生进行自主探究打下坚实的基础。

三、培养学生手脑结合、注重实践的习惯,激发学生的创新思维。

实践往往是创新活动中必不可少的一个过程。在智能机器人竞赛的活动与辅导中,培养学生手脑结合,注重实践的习惯不仅可以让学生主动参与到设计的各个环节, 还可以促进学生思维的发展,有助于激发学生的创新思维。学生有了创新改进的想法,教师就要引导学生动手实践,解决制作过程中遇到的问题,不要让学生仅仅停留在思考层面上,而要把学生的思维引导到实践研究中,培养学生的创新能力。机器人的设计从方案制订到具体实施,全部过程由学生独立完成,使学生的学习从被动转向主动,独立分析问题和解决问题,自主选择知识,结合理论知识进行实践操作。学生通过研究分析,可以用各种方式设计机器人,极大地开发个人潜能,培养学生的设计能力,全面提高学生的创新素质。

四、鼓励学生对问题勇于并敢于提出质疑,培养学生的创新思维。

创造性思维首先要 “疑”,没有“疑”就根本谈不上“创造”。不走出第一步,哪来第二步? 然而,“疑”的天敌是常规、经验、常识、理智、习惯、理论、正确、成功……也就是说,过去的一切,都可能是“疑”的障碍。因此,鼓励学生打破常规,是迈出“质疑”的举步艰难的第一步。第一步该怎么走? “创造”的步子应该怎么迈? 教师应该运用有深度的语言,激励学生打破思维定势,从独特的角度提出疑问,鼓励学生提出批判性质疑。批判性质疑是创造性思维的集中体现,科学的发明和创造正是通过批判性质疑开始的,让学生敢于对教师的讲解提出质疑,敢于对已有的方案和设计内容提出质疑,敢于对同学的观点提出质疑,打破常规,并且敢于实践和验证,寻求解决问题的途径,是具有创造意识的学生必备素质。鼓励学生有好奇心、责任心、进取心,不迷信老师、不从重。敢于质疑是培养学生创造性思维的主要途径。教师要正确分析对待学生看似不合常理的奇谈怪论、标新立异,培养他们的创新精神。

篇9：中学机器人教案

关键词：机器人；中学课堂教学；创新能力

中图分类号：G424.21 文献标识码：A 文章编号：1673-8454（2012）20-0049-03

随着时代的进步和发展，创新意识和创新能力已成为一个国家国际竞争力和国际地位最重要的决定因素，我国到2050年左右赶上或超过世界发达国家，要能实现这个目标就需要现在的年青一代富有创新精神和创新能力。《基础教育课程改革纲要》中明确提出要求：要加强课程内容与学生生活及现代社会和科技发展的联系，关注学生的学习兴趣和经验；要让学生通过实践，增强探究和创新意识，学习科学研究的方法，发展综合运用知识的能力。教学实践使我们发现，只有激发学生的兴趣，挖掘学生的综合潜能，提高学生的动手实践能力，才能培养出适应时代需要的创造性人才。

机器人涉及机械、电子、传感、计算机、人工智能等领域，是现代科技发展的前沿，它在生活中的应用早已被人们广泛熟知，它的很多神奇而精彩的表现常常被人们津津乐道，也深深地吸引了青少年的目光；机器人教学中强调动脑与动手相结合，通过思考、设计、制作、试验等过程使学生获得知识和能力的发展，在课程改革如火如荼的今天，机器人教育为培养创新实践型人才提供了另一个崭新的发展平台。笔者就如何在机器人课堂中培养学生的创新能力谈一谈自己的看法。

一、激发兴趣，培养创新意识

中学生正处于对新鲜事物倍感好奇的年龄阶段，好奇心是其认识事物、探究事物根源的“内驱力”，所以，调动兴趣、营造氛围对学生学习机器人有着至关重要的作用。作为兴趣入门，可以让学生欣赏世界领先水平的机器人产品和实验成果，还可以让学生观看高规格的机器人比赛实况，通过让学生感受先进机器人的无穷魅力来激发学生探索奥秘的欲望。

机器人比赛融趣味性、观赏性、科普性于一体，学生的兴趣非常浓厚。去年，笔者在开始机器人教学时，就将2009年亚太大学生机器人大赛的比赛实况作为第一节课的主要内容。当年的比赛规则是机器人“抬轿子”，要求机器人穿过层层障碍，将“机器人乘客”送达终点，“乘客”到达终点后必须击打上、中、下依次摆放的三面胜利鼓，而最先击中三面鼓的参赛队获胜。有些国家代表队，在“将机器人乘客抬上轿”这第一个环节就很不顺利，短短几十秒的比赛，对方选手早已抵达终点，而这些代表队的“机器人乘客”却迟迟无法上轿，各队机器人表现悬殊，使学生在头脑中产生了大大的一个问号，也许这时他们头脑中所具备的知识还不能解释这一切，但是，想揭开其中奥秘的种子却在此时播下了。在最终的冠军争夺中，冠军队和亚军队的机器人乘客几乎同时在终点处下轿，但是，冠军队的机器人乘客以迅雷不及掩耳之势一齐伸出三条胳膊同时击中三面胜利鼓，而亚军队的机器人乘客却是由上而下分三次伸出胳膊击打三面鼓，以不到1秒的差距，屈居亚军，此时的教室里一片哗然，大家一致为冠军队的创意拍手叫好。激烈的比赛结束了，留给学生的是好奇、疑问、摩拳擦掌、跃跃欲试，学生在看到抽象的比赛规则经过参赛者的努力后，能够从无到有变成稳定运行的机器人实体，不由得发出由衷的感慨，对参赛选手的聪明才智佩服得五体投地，同时也流露出对机器人学习的憧憬和向往。创新能力是基于创新意识和创新思维基础之上的，创新意识的培养又以兴趣为起点，只有让学生对机器人产生浓厚的兴趣，他才会主动地进行思索和探究，创新之路也就会变为可能。

二、自主探究，培养创新思维

要能创新，单凭兴趣远远不够，还需具备创新思维，创新思维的培养要求在教学中注重培养学生的独立性、自主性，引导学生对问题进行探究和质疑。在学生开始学习时，我们可以通过模仿范例来让学生理解机器人的工作原理，这种方式比较直观，学生通过模仿可以快速获得成功的体验，这对于初学者来说非常重要。但在经过1—2个范例的学习之后，教师就要改变教学方式，避免要求学生将完成的作品进行完整的展示，这种整体展示的方式虽然可以启发学生的思路，但最后学生的作品几乎与教师展示的雷同，具有创新的作品很少。对于学生来说，模仿学习可以让他们较为顺利地完成任务，但这只是表象，本质上，模仿是一种动作技能的简单重复，严重制约了学生思维能力的发展，在机器人学习过程中，我们更应重视智慧技能的挖掘和培养。

在实际教学中，让学生根据机器人将要实现的功能，自己确定实现这些功能需要什么机械部件、感应器件和动作器件，每名学生开动脑筋，写出自己的结论，在小组内讨论其可行性，形成小组意见后，提交全班进行讨论，最终由教师来帮助定夺，给出合理的解释。以“行走机器人”为例，有的学生由人的行走直接想到设计一个用“脚”走路的机器人，有的学生则由坦克行走联想到使用“履带”走路，有的学生想到的是像汽车一样用“车轮”来行走，在一个简单的案例中，学生竟有多种奇思妙想，从中笔者觉得在学习过程中给予学生一定的独立性和自主性对于学生创造性思维的培养有着至关重要的作用。

机器人结构搭建决定了机器人的外在形态和功能模块的运动方式，只要能够实现功能，教师可以让学生充分发挥想象来构造自己心目中的机器人，如果一味地遵从教师或范例，学生岂不是成了教师手中的“机器人”了！在“行走机器人”案例中，当学生选择使用“车轮”来让机器人行走后，就如何驱动展开讨论，有的将机器人设计成前轮可控制转向驱动，后面两个轮则作为从动轮；有的设计成用后两个车轮实现正反转驱动、前轮则作从动车轮的方式。不同的设计方案有着不同的思路，参数的设置和程序的设计也随之改变，这其中蕴涵着学生对问题深刻而又不拘一格的思考。在这个过程中，教师要引导学生对有价值的问题进行深刻的挖掘，避免学生在探究的过程中偏离学习目标，同时还要对学生在探究过程中产生的问题认真地“答疑解惑”。除此之外，教师要注重启发和引导学生从科学技术的角度对日常生活中的实际问题提出质疑、进行创想，培养学生对事物积极健康的怀疑态度，改变墨守成规的惯性思维。

机器人编程是最能体现学生探究和质疑精神的环节。初中生开始学习编程时，所有参数设置、程序编写都是按照范例依葫芦画瓢完成的，程序下载到机器人的RCU（机器人大脑）中运行后，学生立刻能体验到成功的喜悦，但如果仅仅停留在这个层面上，学生的学习不仅在知识上达不到理解、融会贯通、举一反三的目的，能力上更是得不到训练和提高。选择什么模块，模块的参数为什么这样设置？程序设计使用哪种结构，是否又嵌套着另一种程序结构？倘若变换程序结构，是否可以完成同样的任务？这些需要学生多问几个为什么，多做几个假设，多做几次试验，学生在假想、实践、验证的过程中加深了对机器人程序的理解，只有这样学生才能真正参与到知识的主动获取中，为后面复杂的学习和创造性的活动打下基础。这个环节中，教师要精心设计活动方案，设计的问题要合理，便于学生自主探究，但需要有一定的难度，要值得学生去探究，这才有利于学生能力的提高和发展。

三、勤于实践，提升创新能力

实践是检验真理的唯一标准，有了创新想法，就需要付诸实践，否则就只是空想。有些学生认为，自己需要先学习完所有的理论知识后，才能动手做出一些东西来，其实不然，学生可以在观察和思考问题、发现其中存在的不足之后，带着兴趣，带着疑问，走进实践，在实践中去寻求理论的解答，理论与实践并举，可以避免理论学习的枯燥而影响学生学习的兴趣，而且，学生在实践中获取知识的同时，动手能力也会随之得到提高。

在“避障机器人”活动中，机器人原本只能简单地避开障碍物后退，学生不满足这一功能的实现，创造性地设计着自己想要的机器人：有的小组尝试如何寻找多个障碍物；有的小组尝试如何使机器人碰到障碍后不是后退而是稍稍转弯再继续前行；有的则在找到障碍物后，还为机器人设计一个或叫、或转圈的动作以示成功。学生在实践中检验了认知，巩固了认知，又在实践中迸发出新的灵感，大大促进了学生创新能力的发展。

机器人竞赛更是体现和激发学生创造力的上好方式，机器人比赛不仅主题有趣，而且设计方案是开放的，比赛活动主张参赛学生使用不同方法达到共同目的。面对竞赛主题，学生需要先将主题和规则转化为一个个技术问题，对问题的结果进行多种假想和预测，在考虑机器人运行稳定、可靠的基础上，做出多种可行性方案，最后通过团队的协作将创意变成完整的机器人作品，这个过程需要学生具有扎实的理论基础、较强的动手能力和与众不同的创新思维。参与竞赛可以进一步激发学生的学习和研究兴趣，对于学生分析问题、解决问题、综合运用知识等能力的提高是一个有效途径，而且，竞赛可以培养学生力争上游和团结协作的精神，竞争可以激发学生潜在的创造力，合作才会造就最终的成功。

结束语

多年来，由于设备和场地的限制，机器人教育在很多学校只在课外活动中开展，机器人真正走进中小学课堂是近两年才开始，很多实践还处于摸索阶段，作为教师，要打破传统教师讲、学生被动学的教学模式，充分发挥引导作用，启发学生自主建构知识，进行发现学习，为学生的自主探究、合作学习提供充足空间，只有这样，机器人教育才能发挥它的特点，成为基础教育中培养学生创新能力的有力工具。

参考文献：

[1]王海芳，李锋，任友群.关于中小学机器人教育的思考与分析[J].全球教育展望，2009，（4）.

[2]张云洲，吴成东，崔建江，丛德宏.基于机器人竞赛的大学生创新素质培养与实践[J].电气电子教学学报，2007，（1）.