陕西新华 人教版信息技术六年级下册 第十五课 智能机器人小车入车位——机器人的“眼睛” 教案

陕西新华人教版信息技术六年级下册第十五课智能机器人小车入车位一一机器人的“眼睛”教案课题科目班级课时计划L课时教师单位

一、课程基本信息

1.课程名称智能机器人小车入车位一一机器人的“眼睛”

2.教学年级和班级六年级信息技术课程3,授课时间2022年5月15日

4.教学时数1课时（45分钟）

二、核心素养目标本节课的核心素养目标在于培养学生的信息意识，提高学生的信息处理能力，增强学生的信息伦理观念，培养学生利用信息技术解决实际问题的能力通过学习智能机器人小车入车位一一机器人的“眼睛”，使学生了解和掌握机器人感知周围环境的基本原理和方法，培养学生运用信息技术进行创新设计的能力，同时提高学生的团队协作能力和沟通表达能力

三、学情分析本节课的授课对象为六年级学生，他们已经具备了一定的信息技术基础，对计算机操作和编程有一定的了解在学习过程中，他们表现出强烈的求知欲和好奇心，愿意尝试新事物，善于模仿和探索此外，学生们的团队协作意识和沟通能力也较强，能够积极参与小组讨论和合作完成任务然而，在学习信息处理能力和信息伦理观念方面，部分学生仍需加强此外，学生们在遇到问题时，容易产生挫败感，需要教师及时给予引导和鼓励针对这些情况，教师在教学过程中应注重激发学生的学习兴趣，引导他们正确面对困难，培养他们的自主学习和问题解决能力在学习本节课的内容时，学生需要掌握机器人感知周围环境的基本原理和方法由于学生们对机器人相关知识较为陌生，教师在教学过程中应从实际例子出发，逐步引导学生了解和掌握相关知识，提高他们的信息处理能力和创新设计能力同时，教师还需关注学生的个体差异，给予不同程度的学生个性化的指导和关爱，确保他们能在课堂上充分展示自己，提高自身的综合素质

四、教学方法与策略

1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法本节课采用讲授法、实践教学法和小组合作法讲授法用于向学生传授机器人感知原理的基本概念；实践教学法让学生通过动手操作，加深对知识的理解；小组合作法鼓励学生互相讨论、协作解决问题，提高团队协作能力

2.设计具体的教学活动本节课安排学生观看机器人停车入位的视频案例，引发学生对机器人“眼睛”的好奇心；随后，学生分组进行机器人小车编程实践，模拟停车入位过程，培养学生的实际操作能力；最后，组织小组讨论，让学生分享心得体会，互相学习，提高沟通表达能力

3.确定教学媒体使用本节课运用多媒体课件、视频案例和机器人编程软件等教学媒体多媒体课件生动展示机器人感知原理，帮助学生直观理解；视频案例吸引学生注意力，激发学习兴趣；机器人编程软件让学生动手实践，提高创新能力

五、教学过程设计

1.导入新课（5分钟）目标引起学生对智能机器人小车入位一一机器人的“眼睛”的兴趣，激发其探索欲望过程开场提问“你们知道智能机器人小车是如何停入车位的吗？它与我们的生活有什么关系？”展示一些关于智能机器人小车停入车位的视频片段，让学生初步感受智能机器人小车的魅力简短介绍智能机器人小车入位的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础

2.智能机器人小车入位基础知识讲解（10分钟）目标让学生了解智能机器人小车入位的基本概念、组成部分和原理过程讲解智能机器人小车入位的定义，包括其主要组成元素或结构详细介绍智能机器人小车入位的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解

3.智能机器人小车入位案例分析（20分钟）目标通过具体案例，让学生深入了解智能机器人小车入位的特性和重要性过程选择几个典型的智能机器人小车入位案例进行分析详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解智能机器人小车入位的多样性或复杂性引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用智能机器人小车入位解决实际问题小组讨论让学生分组讨论智能机器人小车入位技术的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议

4.学生小组讨论（10分钟）目标培养学生的合作能力和解决问题的能力过程将学生分成若干小组，每组选择一个与智能机器人小车入位相关的主题进行深入讨论小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果

5.课堂展示与点评（15分钟）目标锻炼学生的表达能力，同时加深全班对智能机器人小车入位的认识和理解过程各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向

6.课堂小结（5分钟）目标回顾本节课的主要内容，强调智能机器人小车入位的重要性和意义过程简要回顾本节课的学习内容，包括智能机器人小车入位的基本概念、组成部分、案例分析等强调智能机器人小车入位在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用智能机器人小车入位布置课后作业让学生撰写一篇关于智能机器人小车入位的短文或报告，以巩固学习效果

六、知识点梳理本节课的知识点主要围绕智能机器人小车入位一一机器人的“眼睛”展开，具体包括以下几个方面

1.智能机器人小车的基本概念让学生了解智能机器人小车的定义、特点和应用领域

2.机器人视觉感知原理讲解机器人如何通过摄像头等设备感知周围环境，识别车位和障碍物

3.图像处理与分析介绍机器人如何对捕获到的图像进行预处理、特征提取和目标识别,以实现准确停车

4.机器学习与人工智能简要介绍机器学习在智能机器人小车入位中的应用，如深度学习、强化学习等

5.编程与控制让学生了解如何通过编程控制智能机器人小车的行动，实现自动停车入位

6.智能机器人小车的实际应用分析智能机器人小车在现实生活中的应用案例，如自动驾驶、物流搬运等

7.机器人伦理与法律规范引导学生思考智能机器人小车在实际应用中可能涉及的伦理和法律问题，如隐私保护、责任归属等

8.创新与实践鼓励学生发挥创造力，设计自己的智能机器人小车入位方案，并进行实际操作验证

七、内容逻辑关系

①智能机器人小车的基本概念介绍智能机器人小车的定义、特点和应用领域例如，“智能机器人小车是一种具备自主感知、决策和执行能力的机器人，它可以通过视觉、触觉等传感器感知周围环境，并根据实际情况进行决策和动作智能机器人小车广泛应用于自动驾驶、物流搬运、家庭服务等领域”

②机器人视觉感知原理讲解机器人如何通过摄像头等设备感知周围环境，识别车位和障碍物例如，“机器人视觉感知原理是基于计算机视觉技术，通过摄像头捕获图像，然后对图像进行处理和分析，从而实现对周围环境的感知在停车入位过程中，机器人需要通过视觉感知来识别车位和障碍物，并据此进行相应的动作”

③图像处理与分析介绍机器人如何对捕获到的图像进行预处理、特征提取和目标识别,以实现准确停车例如，”图像处理与分析是计算机视觉的重要环节，包括图像预处理、特征提取和目标识别等在智能机器人小车入位过程中，机器人需要对捕获到的图像进行预处理，如去噪、增强等，然后提取图像中的关键特征，如边缘、角点等，最后识别出车位和障碍物，并据此进行准确的停车入位操作”

八、课后作业为了巩固本节课的知识点，提高学生的实际操作能力，布置以下课后作业

1.编写一个简单的程序，实现智能机器人小车的模拟停车入位要求学生运用所学的机器人视觉感知原理、图像处理与分析方法，以及编程与控制技术，设计一个智能停车入位的算法，并用编程语言实现2,让学生选择一个现实生活中存在的停车难题，如停车场停车位紧张、交通拥堵等，利用智能机器人小车入位技术提出一个解决方案要求学生结合所学知识，提出一个创新的解决方案，并进行可行性分析

3.分析本节课所学的智能机器人小车入位技术在实际应用中可能遇到的伦理和法律问题，如隐私保护、责任归属等要求学生结合所学知识，对这些问题进行深入思考，并撰写一篇短文进行阐述

4.让学生查阅相关资料，了解智能机器人小车入位技术在国内外的发展现状和趋势要求学生通过查阅资料，了解该领域的最新研究进展和应用案例，并进行整理和总结

5.设计一个关于智能机器人小车入位的宣传海报，要求学生结合所学知识，通过海报的形式，展示智能机器人小车入位技术的作用和优势九.教学评价与反馈

1.课堂表现教师将通过观察学生的课堂参与度、提问回答情况以及与同学的互动来评价学生的课堂表现例如，学生在课堂上积极提问，与同学讨论问题，展现出对智能机器人小车入位技术的兴趣和热情

2.小组讨论成果展示教师将对各小组的讨论成果进行评价，包括讨论的主题选择、讨论的深度和广度、创新性思维的体现以及展示的表达能力例如，某小组选择了关于智能机器人小车入位在物流搬运中的应用作为讨论主题，展示过程中小组成员表达清晰、观点明确，展现出对问题的深入思考和创新思维

3.随堂测试教师将设计一些与本节课知识点相关的测试题目，以检验学生对知识点的掌握程度例如，教师设计了一系列关于智能机器人小车入位的基本概念、视觉感知原理和编程与控制技术的选择题和简答题

4.课后作业教师将对学生的课后作业进行评价，包括作业的完成质量、创新性思维的体现以及对知识点的应用能力例如，教师评价了学生在课后作业中设计的智能机器人小车入位程序，指出其优点和不足，并提出改进建议

5.教师评价与反馈教师将对学生的学习表现进行综合评价，并提供具体的反馈意见例如，教师认为学生在课堂上表现积极，小组讨论成果展示中展现出了良好的团队合作能力和创新思维，但在随堂测试中仍存在一些知识点的掌握不牢固的问题针对这些问题，教师将提出具体的改进建议，鼓励学生在课后加强复习和练习，提高对知识点的掌握程度。