第一章
第一节
认识智能机器人
一、教材分析
活动一
开启智能机器人的奥秘之门
本节课的主要内容是让学生了解智能机器人的概念,智能机器人在日常生活中的应用情
况,从而激发学生学习机器人课程的兴趣。
内容围绕着“人类智能”与“人工智能”两个概念展开。通过分析人在寒冷天气下手接
触冷水后的反应这一智能活动过程,使学生了解什么是人类智能;通过对自动调节水温机器
人的分析,使学生了解人工智能的概念。通过对比,使学生认识到人类智能与人工智能的联
系与区别,同时了解智能机器人的定义。
二、教学目标
知识与技能:掌握人类智能与人工智能的联系与区别,了解机器人在生活中的应用
情况,掌握智能机器人的定义。
过程与方法:在教师的归纳、引导下,学生通过自主思考、小组讨论等方式完成
对人类智能与人工智能概念的理解,掌握智能机器人的定义。
情感态度与价值观:通过学习人类智能与人工智能的相关知识,了解机器人在生活
中的应用情况,激发学生学习机器人课程的兴趣。
三、重点难点
重点:掌握人类智能与人工智能的概念。
难点:理解人类智能与人工智能之间的联系与区别,了解智能机器人的定义
四、教学建议
1.课时:一课时
2.教学策略简述:
本节课的教学主要是从学生已有的经验及知识入手,引导学生通过自主思考、小组讨论
等方式,发现并归纳出“人类智能”及“人工智能”之间的内在联系与区别,从而完成对“人
类智能”及“人工智能”的知识建构;了解智能机器人的定义及其在生活中的应用情况。
五、教学简案
教学环节
教师活动
学生活动
说明
课前准备
指导学生组建学习小组
组建学习小组
便于小组学习及讨论(视班级人
数及机器人数量建
立学习小组。
导入新课
1、课件展示内容(1)、《尚书 泰誓上》中说,“惟
天地万物之母,惟人万物之灵”。(2)、“水火有气而无生,草木有
生而无知,禽兽有知而无义,人有气有
生有知,亦且有义,故最为天下贵也。”
1、导入新课。2、为学习人类智能
及人工智能的概念
做铺垫。
——荀子2、提出问题:这两段话的大意是什么?3、播放电影《变形金刚
3》里有关机器
人的精彩片段。4、提出问题:随着现代科技的发展,
各种智能机器人得到了广泛的应用。人
们不禁会思考:人类真的是地球上最聪
明的吗?智能机器人会取代人类吗?
1
、学生讨论这两段话的
含义
并发表自
己的
观点。2
、学生观看电
影片段。3
、学生思考问
题,进行小组讨
论,发表自己的
观点
3、以精彩的视频吸
引学生的注意力,
激发其了解智能机
器人的兴趣。
小组讨论
要了解机器人为什么会具有人类的智慧,我们就要先了解人的智能活动
过程是怎么样的。提出问题:在寒冷的冬天,如果用
冷水洗手,会感觉到很不舒服。这时候
你会怎么做?这个过程主要会涉及到
哪些人体器官及环节?
学生思考、
讨论问题。
引发学生对人
类智能行为过程的
思考,为后面深入
认识人类智能做铺
垫。
汇报小结
根据各组汇报情况,得出如下结论(课件展示):
学生回答
问题,介绍本组
观点。
1、学生学习与他人
交流思想。2、掌握人类智能的
相关知识。
过程
器官
作用
接触冷水
手
感知
判断水温是否合适
大脑
思维
收回手或是加热水
手
行为
归纳要点,
学习新知
识
1.讲述:人类智能是与生俱来的。2.提出人类智能的概念:
人类智能:人类所具有的智力和行为
能力,又叫自然智能。它主要包含三
个方面:感知能力、思维能力和行能
力。
学生聆听
并思考,理解人
类智能的概念,
认识到自
己的
活动都是
运用
感知能力、思维
能力和行
为能
力来完成的。人
1.将前面的思考与
讨论内容归纳成新
知识。2.掌握人类智能的
相关知识。
3.课件展示:感知能力人类智能(主要包含三个方面)
思维能力行为能力
类天生就
具有
这种能力
小组讨论
1、提出问题:给你以下设备:一个温度传感器、
一个单片机、一台计算机和一个加热装
置,你可以制作出一台能自动调节水温
的机器人吗?说说你的想法。2、归纳学生的想法。
1
、学生思考、
讨论。2
、发表自己的
观点。
使学生通过思考并与他人交流看
法,为掌握人工智
能的相关知识作铺
垫。
汇报小结
课件展示内容:自动调节水温的机器人实现过程:
当水温低于设定的温度,自动加热装置开始工作,直到水温达到这个值
后,停止加热并保持这一温度,如果水
温又变低了,则重复这一过程。实现自动调节水温的过程:1、在计算机中编写程序。2、利用数据线,将这条程序下载到单
片机中。3、将温度传感器、单片机和自动加热
装置连接好,再用适当的方式将这台
“机器”和水源连接起来。4、根据各组汇报情况,得出如下结论(课件展示):
1
、学生把实现
过程与自
己的
想法进行对比。2
、介绍本组的
想法。3
、聆听其它小
组的意见。
1、加深对实现人工
智能过程的了解,
为建立人工智能的
概念作铺垫。2、掌握人工智能的
相关知识。。
过程
设备
作用
监测水温
传感器
感知
判断水温是否为设定值
单片机
思维
加热
加热装置
行为
课件展示:人工智能:是指由人类制造出来的
学生思考
完成人工智能
归纳要
点,学习新知识(
机器所表现出来的智慧能力,也称作机器智能感知能力人工智能
主要包含三个方面)
思维能力行为能力
概念及相关知识的建构
拓展学习
1.提出问题:人类智能与人工智能有哪些共同点,
哪些不同点?2.教师听取各小组同学的观点,适当引
导
学生思考、讨论
1.巩固前面学习的内容。2.为后面理解人类
智能与人工智能的
关系做准备。
引导学生认识到:
人类智能和人工智能都具有感
知、思维和行为能力。
人类智能是与生俱来的,人工智
能是人类赋予的。
人工智能模仿人类智能。
1.汇报本组讨论
结果。2.和其他小组的
同学交流看法。3.认识到人类智
能与人工
智能
的关系。
帮助学生理解
人类智能与人工智
能之间的联系与区
别,完成知识的建
构。
归纳小结
课件展示:感知能力
感知能力人类智能
思维能力
思维能力
人工智能(与生俱来)
(人类赋予)行为能力
行为能力
拓展学习
1、提问你能举出日常生活中智能机器人
应用的例子吗?2、归纳智能机器人的应用情况(1)、工业应用(2)、军事应用(3)、医学应用(4)、教育应用(5)、娱乐应用3、展示智能机器人应用的图片
学生思考
、讨
论、发言
了解智能机器
人在生活中的应用
情况。
小组讨论
教师讲述:机器人的定义:目前对机器人还没有一个统一的
定义,但比较流行的说法是“机器人是
一种自动化机器,所不同的是这种机器
具备一些与人或生物相似的智能能力,
如感知能力、规划能力、动作能力、协
调能力等,是一种具有高度灵活性的自
动化机器。”
学生阅读
教材
相应内容。
了解机器人的
定义。
动手实践
在互联网上查询有关智能机器人的研究、应用情况。讨论以下话题:1、运用智能机器人可以去做哪些人
类做不到、做不好或者人类做会发生
危险的事情?2、你认为人工智能会不会超过人类
智能
1
、学生上网查
询相关资料。2
、讨论并发表
自己的观点。
视课堂剩余时
间灵活把握。
模
仿