第一单元初出茅庐的机器人第一课你好，机器人课时40分钟教学用具：教师机、学生机本课使用软件：能力暴风VJG1.5仿真版软件第三课关公巡城—“多次循环”和“显示”模块一、课时安排1课时二、教学目标1、了解什么是机器人2、了解机器人的组成三、教学重点什么是机器人四、教学难点了解机器人的组成五、教学过程“机器人”是20世纪才出现的新名词。

1920年，捷克剧作家卡雷尔·恰佩克在他的《罗萨姆万能机器人公司》剧本中，第一次提出了robot（中文译作：机器人）这个词，从此世界上有了机器人这个概念，robot被当成了机器人一词的起源。

1、什么是机器人？所谓机器人，是指依靠自身动力、在电脑控制下实现一项或多项拟人功能的机器，如抓取功能、移动功能、感知功能、语音功能、服务功能乃至逻辑思维、判断功能等，从而在一定程度上代替人的工作。

2、机器人的发展及用途机器人是20世纪人类的一项伟大发明，它作为人类的新型生产工具，在减轻劳动强度，提高生产率，改变生产模式，把人从危险、恶劣的工作环境下解放出来等方面，显示出极大的优越性。

在原子能利用、海洋开发、宇宙探测及社会生活等方面也具有重要的应用价值。

（1）古代机器人人们对机器人的幻想与追求古已有之，古今中外的许多历史资料中都有关于机器人的描述。

据《列子·汤问》记载，公元前21世纪，西周时期的能工巧匠偃师就造出了能歌善舞的伶人。

另外，我国古代还制造出指南车、会飞的木鸟等（课本P59资料）。

公元前2世纪，亚历山大时代的古希腊人发明了以水、空气和蒸汽压力为动力的活动雕像，它可以自己开门，还可以借助蒸汽唱歌。

1738年，法国天才技师杰克·戴·瓦克逊发明了一只机器鸭，它会叫，会游泳和喝水，还会进食和排泄。

（2）现代机器人现代机器人的研究始于20世纪中期，这应归功于当时计算机和制造等相关技术的发展，为其提供了强大的技术和物质保证。

1959年，世界上第一台真正实用的工业机器人——尤尼梅特问世，开创了机器人发展的新纪元。

进入20世纪70年代后，微电子技术和新材料的发展，推动了传感技术的进步。

许多传感器都在机器人系统中得到成功的应用，使机器人对外界环境具有了一定的感知能力（如听觉、视觉、触觉等功能）。

近20年来，随着计算机技术、人工智能技术的飞速发展，赋予了机器人技术广阔的发展空间，水下机器人、空中机器人、地面机器人、微型机器人等各种用途的机器人相继问世。

它们能根据外界条件的变化，进行独立思维、识别、推理，并作出判断和决策。

3、机器人的组成机器人不一定具有人的模样，但其组成却与人很相似。

机器人由机械部分、传感器和电脑组成。

（1）机械部分包括机械手和移动机构。

机械手相当于人的手，可以完成各种动作。

移动机构相当于人的脚，机器人靠它来移动位置。

（2）传感器是机器人的感觉器官，相当于人的眼、耳、皮肤等，机器人工作时，电脑根据传感器获得的信息控制机器人的动作。

（3）电脑是机器人的指挥中心，相当于人的大脑，它能控制机器人各部位协调动作，是人与机器人沟通的工具，可根据外界的环境变化，灵活变更机器人的动作。

4、作业通过因特网，进一步了解有关机器人的知识。

例：中国科普博览/gb/technology/robot/index.html 中国科普网/kjsh/jiqiren/index.htm课后小结：第4课：循规蹈矩—正多边形的规律和画法教学目标：1、了解常见的机器人。

2、了解未来机器人及学术界开发机器人的准则。

3、查找资料，制作一个以机器人为专题的网页。

教学重点：1、机器人的分类及其用途。

2、开发机器人的准则。

教学难点：机器人的分类及其用途。

教学过程：一、激趣导入同学们，猜猜他是谁？人们不敢做的事情他敢做，人们做不来的事情他能做；他既不要吃，也不要喝，更不用休息了。

你知道他是谁吗？他就是我们的新朋友——智能机器人。

二、自学课文（一）机器人分类1、自学课文63－65，完成下列作业（1）根据机器人的应用领域可分为己类？（2）每类机器人都是怎样开展工作的？2、交流学习成果。

3、从网络上搜索资料，举例说明机器人工作特点及其应用范围。

如：自主式军用机器人车辆自主式车辆不需要操作手，而是依靠自身的人工智能来完成预定的动作和任务，主要特征是采用了许多先进而可靠的传感器和高速计算机系统，需要复杂的人工智能/专家系统程序。

在地面行驶时能选择最佳路线和地形到达目的地。

自主式车辆的地面导向需要快速计算机处理系统，而其观察系统需要有高水平的图像识别能力。

虽然自主式车辆是机器人车辆的发展方向，但目前各种自主式车辆研制都未达到实用阶段，大都是半自主式，而且完成的车型也不多，自主式工作能力有限。

应用范围军用机器人车辆的应用范围很广，而且还在不断地扩大。

目前军用机器人车辆的主要应用有下列几个方面。

如：扫雷、排除爆炸物、哨兵站岗巡逻等。

（二）未来机器人1、自学课文66－67，思考：（1）未来机器人与现在机器人有何区别？（2）机器人开发原则是什么？为什么要遵循这条原则？2、学习交流三、应用查找相关资料进行分类整理，制作一个关于机器人的专题网页。

课后小结：第5课：苹果圆圆—“启动电机”和“延时等待”模块教学目的：1、认识传感器的功能和在生活中的作用。

2、懂得传感器与人的感觉器官的不同作用。

教学重点：讲清是传感器的概念。

教学难点：传感器的各种功能与用途。

教学方法：讲解法教学课时：共一课时教学过程：一、引入我们在前面几节课里认识了机器人，他们的工作是靠传感器才能给人端茶，递物你们知道什么是传感器吗？说说你知道的所谓的传感器。

二、新授活动一：认识传感器的概念。

1、引导学生看课本68页的内容，教师讲解电子温度计。

2、传感器：就是能够替代人的感觉器官来完成某些功能的装置。

活动二：传感器的分类1、光电传感器举例《绝色神偷》里的故事2、声电传感器举例：手机送话筒就是传感器，卡拉OK的麦克风也是传感器3、气电传感器以前学校周围的垃圾场没有搬走，我们在傍晚就会会闻到空气中弥漫着臭味。

用气电传感器就可以测出空气中的各种成分，有毒气体的含量。

4、力电传感器举例拳击运动员测量拳头的力量；市场里称菜的电子称。

5、温度传感器大家都熟悉体温计“水银体温计”，电子体温计。

活动三：传感器的应用1、普通小轿车（车速表，发动机转速表，油表，水温表等2、全自动洗衣机3、电饭煲4、电磁炉5、红外线夜视仪请学生自己看书本70页到72页。

活动四：想一想让学生自己说说你都知道那些传感器。

课后小结：第6课：引吭高歌—“永远循环”和“发音”模块学时数：1课时（40分钟）教学内容：信息技术的概念、信息技术的发展、信息技术对我们生活的影响（有利的）。

教学重点：信息技术对我们生活的影响（有利的）；教学难点：学生通过讨论体验信息技术对我们的生活的有利影响。

教学资源：计算机机房、多媒体教室、教学课件、教师搜集好的神七升空视频。

教学过程一、激趣导入。

1、观看神州七号发射升空，体验使用到的技术；网上下载视频—神州七号发射升空并演示整个升空过程；过程中要突出火箭发射升空原理：倒计时结束前，导流槽已注满水，以减少火箭火焰对发射架的损害。

在倒计时归零后，点火口令发出，火箭尾喷口喷出的燃料被点燃，火箭缓缓离开发射架。

火箭起飞后，在控制系统的作用下，火箭将完成程序转弯，由垂直飞行转为向东南方飞行。

随着火箭的高度越来越高，可以抛掉已经用完燃料的箭体以减轻重量。

四个捆绑式助推火箭最先被抛掉。

然后第一级火箭发动关机，失去动力的火箭在惯性作用下继续上升，紧接着第二级火箭开机，火箭重新加速冲向太空。

在这期间，火箭飞行轨迹下方的各个测控站都密切监视着火箭的运行轨迹，并与理论轨迹相比对。

如有偏离，则将向火箭发出指令，做出姿态修正。

当火箭到达入轨点时，飞船与第二级火箭分离。

飞船进入轨道。

从这以后，发射场系统的工作就结束了，后续的工作交由测控通信系统和地面指挥控制中心来完成。

二、新课1、什么是信息技术？学生分组讨论、总结，导出信息技术的含义；分析神七发射升空整个过程中如果应用信息技术的，得出：信息技术就是“获取、加工、存储、传递、利用信息的技术”；2、信息技术的发展（游戏）请一位同学上来，给他一张纸条写着“你吃饭了吗？”请他先用肢体语言表达，在用语言表达（第一次信息技术革命），在用文字表达（第二次信息技术革命），最后把复印好的纸条信息给所有学生（第三次信息技术革命），请学生分析各种表达方式的的利弊，导出信息技术的前3次革命；播放多媒体教学课件认识第四次和第五次信息技术革命；最后提出信息技术还将继续发展并导出下一话题——信息技术对我们生活的影响；3、请学生分组讨论信息技术对我们生活的影响（有利的）根据学生汇报情况总结出：远程教育；电子商务；远程医疗；交通便捷；虚拟现实技术等。

三、拓展延伸：调查信息技术对社会的作用。

课后小结：第7课：赛场预演—“红外测障”模块教学目标：1、了解全球卫星定位及其组成。

2、了解遥感技术及其应用。

3、了解地理信息系统及其应用。

教学重难点：全球卫星定位、遥感技术、地理信息系统的基本应用、理解。

教学过程：一、导入空间信息技术包含了卫星通信、航天航空遥感、卫星定位技术和地理信息系统技术等专业领域，是当前人类快速获取大区域地球动态和定位信息的唯一手段。

借助航天、航空对地观测平台人类开始实现对地球不间断的观测，通过信息处理快速再现和客观的反映地球表层的状况、现象、过程及其空间的分布和定位，服务于经济建设和社会发展。

空间信息技术的应用改变人类观测地球的方式，大大开拓了人类的视野，极大增强了人类认识世界的能力，对21世纪人类的世界观和生活、生产以及信息交流方式将产生深远的影响。

二、学习课文1、全球卫星定位。

（1）自学课文P79－82，了解全球卫星定位及其组成。

（2）交流反馈。

2、遥感技术。

（1）自学课文P81－82，知道什么是遥感技术。

（2）交流反馈。

（3）浏览相关网页，举例说明遥感技术的应用。

如：遥感技术的应用范围很广。

农业、林业方面的应用：在农业方面，利用遥感技术可以识别各类农作物，计算其种植面积，并根据作物生长情况估计产量。

例如，美国利用卫星遥感资料对世界小麦产量进行估算，精度达90％。

这种大面积的估产对于国际贸易、储运、加工等都有重要意义。

在作物生长过程中，可以利用遥感技术分析其长势，及时进行灌溉、施肥和收割等。

当农作物受灾时，可以实时监测。

在林业方面，利用遥感技术可以清查森林资源，监测森林火灾和病虫害。

火灾是林业的大敌。

利用航空红外遥感技术，不仅能发现已燃烧起来的烈火，而且可以探测到面积小于0.1～0.3平方米小火情，还能及时预报由于自燃尚未起火的隐伏火情。

利用卫星遥感，一次就可探测到上千平方千米范围内所发生的林火现象。

遥感技术在我国扑灭大兴安岭特大林火中起了很大的作用。