《蹣跚學步》學習工具制作綜述

特色與亮點

1.內容豐富，操作便捷

作品能夠較為全面地涵蓋多方面的資源，導航一目了然，操作簡單。

2.基于探索，重在創(chuàng)新

將各種知識以任務的方式呈現，并給學生提供任務分析提示和視頻等，通過資源的使用，引導學生在學習中不斷探索，發(fā)現問題、分析問題、解決問題、進而學會“任務分析→程序設計→仿真測試→實際演練”的學習方法。同時，鼓勵學生開放思維，大膽創(chuàng)新，去設計各種答案。

3.工具性強，全面有效

作品為課堂教學提供了豐富的資源，教師可根據教學的實際情況，安排各種相關的教學活動，充分體現了學生為主體、教師為主導的理念。

4.任務驅動，貫穿始終

作品提供的大量資源都是以任務方式呈現，而且在相應的知識解析中提供了分析方法、參考程序、視頻演示等，因此學生可以方便地對所提的任務進行探究學習。

5.科學評價，即時到位

我設定了兩個評價內容：一個是評價表單，學生可以通過評價表單即時評價自己和他人;另一個是學生的學習體會，它是學生自己對課堂學習的總結，與學生的課后學習形成有效聯(lián)系，是課堂的延伸。

教學內容分析

本課選自五年級智能機器人校本教材第4課《蹣跚學步》，本節(jié)課的教學內容主要是使學生學會綜合運用基本命令，靈活使用wait命令和左轉右轉命令，編寫機器人走圖形的程序。學生將程序上傳到機器人上，通過機器人進行實踐，根據機器人運行的實際情況對程序進行調整以完成既定任務，即完成機器人行走簡單圖形的任務。

設計思路及內容結構

我圍繞“蹣跚學步”這個教學主題，從學生的學和教師的教兩方面入手，確立了教學并重的7個板塊，嘗試從理論分析、課時備課、課堂教學、教學反思、課后練習、課堂評價、課堂延伸等多方面為課堂教學提供支持。

1.理論依據

本板塊出示的是本課教學的理論依據，以及以此為依托的教學設計思路（如圖1）。

2.教學設計

本板塊展示的是我所編寫的教學設計，并分解為內容概述、學情分析、教學目標、教學準備、教學過程等五部分清晰地展現出來，為備課提供了方便（如下頁圖2）。

3.教學資源

本板塊由三部分組成，它為本課的教學提供了豐富的資源。教師在教學過程中可以根據教學的實際情況使用資源，學生既可以集體學習使用，也可以分組探究學習。

（1）教學課件

此環(huán)節(jié)包括教學課件、學件和學生活動報告單，它服務于課堂教學，教師用鼠標輕輕點擊即可進行本課的教學。

學件是輔助學生學習的工具，其中提供了各種線條和箭頭。學生可以使用學件來進行機器人行走任務路線的設定，只要點擊鼠標拖拽組建即可完成。

學生活動報告單記錄的是學生的學習過程。它不僅能記錄學生在探究學習過程中是如何發(fā)現問題、分析問題、解決問題的，而且能顯示學生通過學習所獲得的收獲。教師則能夠切實掌握學生的學習狀況，以及學生在學習過程中的想法，以便因材施教（如圖3）。配合這一環(huán)節(jié)，我在學校的智能機器人學習平臺上建立了相應的學習區(qū)，學生在課下還可以繼續(xù)上網反饋自己的學習情況。

（2）知識解析

此環(huán)節(jié)設定了三個任務解析，即機器人畫正方形、小椅子和小桌椅。從機器人畫圖命令的基本使用到靈活運用，進行了逐層遞進的解析。每一個解析中都包含了機器人仿真運行視頻、參考程序、文字分析，學生在課堂上完全可以參考這一資源，自發(fā)進行小組協(xié)作或個人獨立學習掌握這些知識（如圖4）。

（3）虛擬現實

此環(huán)節(jié)旨在以任務的方式進行綜合練習。以機器人走“十”字為例，分層次提供了三組資源，從任務的分析、任務完成的虛擬與現實的效果對比、課堂完成任務的實錄三方面進行展示，使學生在探究學習的過程中，不僅學了知識，而且掌握了學習方法。

第一層次是任務分析，它提供了兩個課堂學生分析任務的實錄，通過觀看實錄學生會看到不同的分析思路，以此激發(fā)他們的思維（如圖5）。

第二層次是任務完成的虛擬與現實的對比，它共提供了六組資源，包括三個虛擬的效果和三個真實的效果，在資源中提供了機器人運行的視頻、參考程序，而且還有的放矢地設置了一些引導性問題，使學生在發(fā)現規(guī)律、學會知識的同時，掌握學習方法（如下頁圖6）。

第三層次是任務完成的課堂實錄展示，展示的是學生在課堂上成功完成任務的案例。學生通過觀看可以看到其他同學在課堂上完成這一任務的視頻，切實感受到機器人完成任務的情境，不僅能激發(fā)他們的學習興趣，而且可以使他們體驗到成功的快樂（如圖7）。

4.教學啟示

這一板塊主要是呈現了我的教學反思，供教師備課借鑒。

5.大顯身手

本板塊提供了改一改、試一試、想一想、沖一沖、編一編、我能行六關，每關都是一項或多項任務。從任務程序的改寫，到任務的變式練習，一題多解，再由視頻引入的逆向類推，到最后知識的綜合運用，形成由淺入深、層層深入的練習體系，面向全體學生，切實實現分層教學，使得不同層次的學生都能夠學有所得。

第一關——改一改。本關的設計在于使學生能夠熟練掌握基本畫圖命令的使用方法，并初步學會對程序進行優(yōu)化的方法，滲透程序設計最優(yōu)化的思想（如圖8）。

第二關——試一試。本關的設計在于使學生充分體會到在運用所學基本命令編程的過程中不是只能繪制正方形等簡單的基本圖形，還可以繪制如虛線、領獎臺等很多圖形，從而活躍了學生思維，激發(fā)了他們的想象力（如圖9）。

第三關——想一想。本關以讓機器人畫出一個“田”字這項典型任務為例，鼓勵學生開動腦筋，去設計各種不同的完成任務的方法（如圖10）。

第四關——沖一沖。本關以虛擬機器人完成任務的視頻為題，將任務以視頻的形式呈現在學生面前，而且是將幾個圖形連起來進行繪制，目的在于促使學生靈活運用知識解決問題。另外，我還給了學生提示，如有關聯(lián)的圖形還有“申、甲、由、中”等，以啟發(fā)學生思考（如圖11）。

第五關——編一編。本關的設計以實體機器人完成任務的視頻為題，將任務以實體機器人完成任務的實際效果呈現在學生面前，學生在完成這一任務時，實際上就是對前面所學知識的逆向思維，由真實機器人完成任務逆推到虛擬機器人完成任務，再逆推到程序的編寫，以及任務完成的分析，整個過程中學生需要不斷地調整和修訂，才能最終完成任務，達到最佳效果（如圖12）。

第六關——我能行。本關的任務是編寫讓機器人畫小風車的程序，之后修改程序，畫出其他圖案，看誰的變化多，讓機器人畫出的圖又快又好。本關的設計在于綜合運用前面所學知識，將虛擬與現實相結合，理論與實踐相統(tǒng)一，系統(tǒng)掌握知識（如圖13）。（參考答案中，提供了一組四個參考答案，重在變化，以激發(fā)學生思維，鼓勵學生大膽創(chuàng)新，去創(chuàng)造性的完成任務。）

6.課堂評價

本板塊分為“學習體會”“課堂評價”兩部分。教師在課堂上，根據自己的教學實際需要，來使用這兩種功能。其中，“學習體會”是學生對本節(jié)課的綜合總結，而“課堂評價”可以做即時評價并呈現結果。

在實際教學中，課上使用較多的就是“課堂評價”中的即時評價功能，學生通過拖動不同的星星來對自己和同學進行課堂評價，以相互促進，共同提高。而“學習體會”板塊的功能我通常是將其與學校的機器人教學平臺中的課堂評價相結合，記錄學生的學習情況，發(fā)揮評價對學生成長的激勵作用，促進學生的進步成長?！皩W習體會”以留言板的形式呈現，學生可以將自己的學習體會進行總結，在網絡環(huán)境下，可以以電子郵件的形式提交給教師，形成有效的師生互動（如下頁圖14）。

“課堂評價”以表單的形式呈現，學生可以通過拖拽具有相應等級的不同顏色五角星填入到評價表單中，對自己或他人進行相應的評價（如圖15）。

7.學生風采

學生風采板塊包括賞學生作品、機器人行走、機器人過橋、機器人探險、機器人足球五部分。賞學生作品中展示的都是歷屆學生的優(yōu)秀作品，視頻中操作的都是學生，貼近學生的實際，在展示學生學習成果的同時，也開擴了學生的視野，激發(fā)他們的想象，引導他們以更大的熱情參與機器人活動（如圖16）。

關鍵技術處理

1.制作軟件

學習工具主要是由FrontPage 2003和Dreamweaver 8.0兩款軟件開發(fā)制作而成。這兩款網頁制作軟件是常用的網頁制作軟件，功能全面，操作簡便，雖然版本不是最新的，但我認為能夠滿足需求即可。

2.視頻資源的獲取

在制作的過程中，我使用了大量的視頻。這些視頻錄制的方法主要有：一是使用錄屏軟件將機器人的仿真運行過程錄制下來，形成演示視頻;二是使用攝像機將機器人完成任務的行走過程錄制下來。而對于這些視頻資源，為了能夠減少其所占空間和降低視頻播放對于計算機軟件的需求，我將所有的視頻都轉換成了SWF的格式，這樣只要在使用IE瀏覽器播放時，允許ActiveX控件運行即可。

3.教學課件、學件和課堂評價工具

在制作教學課件、學件和課堂評價工具時我使用的是Flash，制作出來的作品美觀實用。

4.虛擬環(huán)境技術

作品所涉及的虛擬環(huán)境源于機器人多語言教學平臺，此軟件中具有虛擬環(huán)境的設置，機器人可以在虛擬環(huán)境中進行各種簡單圖形的行走，虛擬機器人的任務完成效果一目了然。

評價與反思

作品為課堂教學提供了豐富的資源，從教師的備課、課堂教學、課后延伸等多方面為教師提供支持。教師在使用的過程中，可以根據學生的具體情況，適當安排學生自主學習、小組合作學習、全班集體學習等，以達到最佳的教學效果。在實際教學中，教師可以充分發(fā)揮學習工具的作用，啟發(fā)思維，引導學生去探究學習。

幕前幕后

轉眼間，我已連續(xù)追隨NOC活動五年之久，順利完成了從做課件到研發(fā)數字化學習工具的蛻變，完成了從新手到老兵的升華。

1.注重教學素材的創(chuàng)建，課件制作要有的放矢

隨著信息技術的飛速發(fā)展，網絡給我們帶來了海量的資源和信息，但這并不能滿足課堂教學的需要，更不能滿足教師個性化教學的需要，因此教師的原創(chuàng)是不容忽視的。為了能夠滿足課堂教學的需要，我在制作的過程中，經常進行相關的創(chuàng)作，根據教學的需要，自制一些內容，如教學的范例、機器人實際運行的效果視頻、動畫等，這些素材的創(chuàng)作，使得課堂教學更加順暢，更容易解決教學中的重難點，起到了不可替代的作用。我所制作的學習工具，有時原創(chuàng)部分甚至能達到百分之九十以上。正因為這些素材都是為課堂教學定制的，因此我所制作的學習工具能夠切實有效地為課堂教學服務。

2.加強學習，開拓視野，提高水平

幾年來，通過參與NOC活動，我有幸見到了大量的優(yōu)秀作品，包括數字化學習工具、教學實踐評優(yōu)作品、微課等，活動專家們的點評、總結、專題講座更使我受益匪淺。通過學習，我增長了很多見識，開闊了視野，切實感受到了學習工具對于課堂教學的強大的輔助功效，因此學習工具制作也成了我工作不可或缺的重要組成部分。長年累月，不斷積累經驗，而且為了實現一些必須的功能，我還學習了相關軟件的使用方法，如視頻編輯、格式轉換工具、Flash等，因此在信息技術水平上也有了長足的進步。但我的學習卻從未停止，相信經過不斷的學習、實踐和思考，自身水平還會進一步提高。

3.合理構思，精心制作

我在數字化學習工具制作過程中遵循的是“科學分析—精心設計—構思合理”的思路。在制作過程中首先圍繞主題制定出整體思路，針對教學內容從多個角度確定板塊化的結構，然后再細化每個板塊的內容。這樣就使得思路清晰，目標明確，而且在制作過程中我非常注重細節(jié)的處理，包括統(tǒng)一文字的樣式、視頻的格式，調整動畫的大小等，可以說每一個資源都經過精挑細選且與課堂教學密切相關?！敖虒W資源”和“大顯身手”這兩個板塊的內容更是層層遞進，著眼于教師的教和學生的學，以滿足課堂教學的實際需求。

評委印象

林志浩老師的《蹣跚學步》學習工具在大賽展示中以新穎的課題名稱將校本課程“可愛的智能機器人”中LOGO語言的學習，進行了有效的整合。

印象1：教學工具在教學中的應用掌握自如靈活。課件媒體呈現資源豐富，界面清晰便于使用。

印象2：教學工具的開發(fā)設計有助于教師的教和學生的學;注重師生和生生的交流互動;關注學生的學習差異。

印象3：教學工具通過游戲化學習，調動學生學習的主動性和積極性，為學生創(chuàng)建了輕松、愉快、積極的學習環(huán)境，為教師提供了個性化的、切實有效的教學環(huán)境。

（李秋紅 ?NOC活動評委/北京教育學院）