第4册第三单元第10课

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第10课 家庭卫生大扫除 课型：新授课 课时：2课时 教学目标： 1.认识扫地机器人和擦窗机器人，了解它们的功能。 2.掌操扫地机器人和擦窗机器人的工作原理，能简单设计它们的算法。 3.认识智能家居，感受人工智能给现代生活带来的变化。 教学重点: 教学难点: 教学重点： 认识扫地机器人和擦窗机器人，了解它们的功能。 教学难点： 掌操扫地机器人和擦窗机器人的工作原理，能简单设计它们的算法。 教学过程： 一、情境导入 四格漫画让学生从家庭卫生入手，总体感知生活中人工智能的应用，给生活带来的影响。 第一幅图阐述了扫地机器人的作用，节省了人力和时间，第二幅图阐述了擦窗机器人的意义，擦窗是烦而危险的劳动、，擦窗机器人解放了人的双手，代替人们去做危险的工作，第三幅图小丽通过对家用智能产品的总体展示，概括了人工智能给生活带来的变化，第四幅图展示三人享受人工智能生活，揭示了本课的主旨一一人工智能提高了生活品质。 二、学习探究 通过两个活动，引导学生进行自主学习和合作探究。 1.探索扫地机器人的工作原理 扫地机器人已经进入许多家庭，有些学生已经用过，但是对于其 工作原理并没有深入了解，通过这个活动就是让学生不仅会用而且知道它是怎样工作的。本活动让学生先了解扫地机器人的作用、意义，然后让学生思考它如何避开障碍物、怎样规划清扫路线、如何清扫地上的垃圾、遇到台阶怎么办、如何返回插座充电等问题，从而感受扫地机器人的智能，进而拓展改善机器人的思路，以增强它的功能。 2.揭开擦窗机器人的面纱 擦窗机器人和扫地机器人都可以减轻人们的劳动、节省人们的体力，但是擦窗机器人需要吸附在玻璃上，防止断电后掉落摔伤，因此在设计上更加复杂。本活动引导学生思考如何设计擦窗机器人才更高效，更安全。主要探究擦窗机器人如何吸附在玻璃上、怎样规划路径、结束后怎样回到起点、如何擦窗、如何进行断电处理、怎样检测边角等问题。学生可以自由发挥，问题不一定全部解决，重在发挥想象，积极思考，创新设计，培养创新能力，教师要进行适当的引导。 三、说说你的小技巧 扫地机器人和擦窗机器人都处在发展阶段，市场上的产品形形色色，功能也不尽相同，“小秘笈”也是引导学生对机器人进行创新。 小秘籍 1 引导学生思考扫地机器人除了扫地，还能拖地，只要添加一个装置就能实现，是对其功能的扩展。 小秘籍 2 是对擦窗机器人的应用扩展。 四、课堂练习 两个练习对设计思路进行了拓展，有助于培养学生逻辑思维能力和设计能力。 练习 1 是设计洗碗机，其实市场上已经有洗碳机，学生可以参考，也可以自己设计。 练习 2 是利用已学习的编程，结合开源硬件，简单实现设计，属于动手实践，难度较大，只要学生能实现简单功能即可。 五、课堂小结 这一环节引导学生总结家用机器人的功能，说出这些人工智能给生活带来的便利、对生活的影响、对生活质量的改变。同时总结设计思路，说说用到的传感器作用、运行过程控制逻辑等。 六、拓展延伸 本节课是人工智能的最后一节，也是应用于实际生活的一节课，两个活动不能充分说明人工智能的所有应用，因此在“新视窗”中对家庭中的人工智能做了拓展与延伸。简单介绍智能家居系统的概念，让学生了解生活中人工智能产品还有哪些应用，分别给人们带来了哪些便利。

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