文档介绍：高中案例:机器人探秘
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教学分析与教学设计思路
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一、教学对象分析与教学设计
教学对象为高中学生,他们已经具有一定的逻辑思维和发散思维的能力,能够自主独立完成较高要求的学习任务;他们乐于接受新鲜事物,喜欢具有挑战性的任务;他们在低年级时已经学习了一些信息技术基础知识,并具备了基本的信息搜索、处理、交流的能力。
二、教学需要分析与教学设计
人工智能技术的使用越来越贴近人们的日常生活,机器人技术和克隆技术一样都受到了人们特别是一些社会研究专家、学者们的质疑。“机器人探秘”这一主题既体现了时代对学生发展提出的新要求,又正符合了他们的学习兴趣。
在任务划分时尽量贴近学生的现实生活经验,让他们探索关于机器人发展基本知识、机器人在社会中的功能和作用等问题,通过机器人编程体会在机器人身上再现人的思维过程和解决问题的编程思想,同时使他们充分认识机器人与人类的关系问题。因为学生基本上是第一次接触机器人学科的知识,有些问题可能会无从下手,所以在过程设计(通过让学生填写学录实现)时,专业性的问题都给出相关问题提示。
学生的合作分为小组内的合作和小组间的合作,一方面,各小组认领一个问题和任务,既符合他们的兴趣爱好需要和特点,小组必须在合作中完成这一个认领的任务;另一方面,各小组认领的任务会有不同,在完成任务上降低了难度,但并没有减少他们学习的内容,因为,在探索中自然也学习到了一些其他任务的内容的基础上,其他的小组演示可以使这些知识更清晰地将联系起来,即同样也学习到了与其他小组任务相关的内容。
注:有条件的学校建议结合在机器人实验室进行机器人制作的教学。
三、教学(目标—内容)分析表
分项
新的机会
知识
符号
知道机器人编程的基本命令
概念
知道“机器人”、“软件机器人”等概念
事实
知道机器人的发展历史、机器人在我们生产、工作、学习和生活中的作用,了解机器人与人类的关系问题
技术
思想
了解机器人由原始的机械制作到智能型的仿人机器人的技术发展历程,从社会不同需要和技术层面预测或设未来的计机器人
原理
机器人工作的大概流程、原理
操作
会用“机器人”、“robot”等关键词检索信息,能够调试机器人程序
方法
知道机器人编程的方法
人际互动
表达
知道如何选择什么工具形成作品,怎样表达自己的观点和研究成果
交流
小组间和小组内相互学习探究经验和研究成果
合作
能友善地与人合作,乐于与他人分享自己的观点和发现
问题解决
发现问题
能在生活实际中发现机器人的存在和对人类的影响,并提出如“机器人与人的区别、它的工作原理如何”等问题;分析问题和任务完成应具备的条件,初步了解机器人,确定研究计划;确定认识机器人的各个方面所需了解的资料,搜集资料并做好记录,对资料进行研究提出自己的观点,如“从哪些方面机器人与人的关系、预测机器人的发展”;
能模拟人的思维和行为设计机器人的思维过程和行为,能根据机器人的功能要求编写机器人程序;
确定用powerpoint或 word展示研究成果;制作研究成果展示作品,如机器人相册、调研报告、论文等。
分析问题
确定方案
解决问题
评价调控
要素评价
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