淺談小學(xué)機(jī)器人教學(xué)

楊明曄

【摘要】21世紀(jì)的教育越來越緊隨時代的腳步，在科技高速發(fā)展的今天，教育與科技也逐漸融為一體，機(jī)器人教學(xué)是面對全體學(xué)生的公開教學(xué)活動，具備多種方式，能夠通過比賽的方式選拔出優(yōu)秀的青少年，目的在于提高學(xué)生的知識素養(yǎng)，使學(xué)生獲得更多的科學(xué)知識。這一活動對小學(xué)生而言無疑是具有挑戰(zhàn)性也富有趣味性的，有利于促進(jìn)小學(xué)生問題思考能力和實踐能力。目前學(xué)界對于機(jī)器人走進(jìn)小學(xué)課堂的研究還不夠深入，基于此，筆者對小學(xué)機(jī)器人教學(xué)進(jìn)行探究，以供參考。

【關(guān)鍵詞】機(jī)器人課程;小學(xué)教學(xué);方法探究

綜觀當(dāng)前小學(xué)教育，無論是在校園里或是課外，機(jī)器人比賽都對學(xué)生產(chǎn)生了巨大的吸引力，大范圍地使用機(jī)器人教學(xué)已經(jīng)成為一個必然趨勢。小學(xué)機(jī)器人教學(xué)是順應(yīng)時代潮流而展開的面對全體學(xué)生的公開教學(xué)活動，具備多種方式，能夠極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教師正確的引導(dǎo)下，小學(xué)生更加愿意親自操作機(jī)器人，用科學(xué)合理的方法探索科學(xué)知識，將課堂學(xué)到的科學(xué)知識運用到實際操作中，從而開動大腦，在合作交流的環(huán)境下開發(fā)潛能。如何更好地開展小學(xué)生機(jī)器人教學(xué)，是當(dāng)前許多小學(xué)教師都在關(guān)注的問題。

一、克服應(yīng)用困難

1.價格昂貴

機(jī)器人的價格一直以來都是最直接地、不可忽視地影響小學(xué)機(jī)器人教學(xué)順利開展的主要問題，當(dāng)前除了部分實驗重點小學(xué)能夠讓每位學(xué)生都擁有自己的機(jī)器人教學(xué)用具，其他學(xué)校很難達(dá)到學(xué)生人人有份的理想狀態(tài)，因此很多學(xué)校采取了合作小組的方式展開教學(xué)。小組一般固定為四到六位同學(xué)，學(xué)生可以自由選擇同伴來提高合作效率，但教師要在一旁時刻注意小組的活動情況，一定要保證分配合理，確保機(jī)器人的運行，并適時提醒小學(xué)生如何進(jìn)行每一步的具體操作。機(jī)器人的價格與其應(yīng)用程序和用料繁雜有關(guān)，這是由于經(jīng)濟(jì)與現(xiàn)代科技的差距所造成的，時間和創(chuàng)新將能夠改變最終的教育成果走向。學(xué)校作為教育事業(yè)的先行者，應(yīng)該加大對該課程的資金投入，努力克服所有客觀阻礙因素，這樣既可保證每位學(xué)生能夠近距離與機(jī)器人接觸，又解決機(jī)器人教學(xué)中目前存在的最大問題。

2.知識量要求高

機(jī)器人是現(xiàn)代高科技的產(chǎn)物，科技的發(fā)展必然是以知識的增長為基礎(chǔ)，機(jī)器人教學(xué)的實踐活動雖然吸引學(xué)生，但歸根結(jié)底是以在前期進(jìn)行專業(yè)知識的教學(xué)為基礎(chǔ)的，需要大量的專業(yè)知識作為支撐。傳統(tǒng)的教學(xué)過分側(cè)重于理論知識的灌輸，缺乏實際操作的實用性，難以培養(yǎng)學(xué)生靈活運用知識的能力，而機(jī)器人教學(xué)能夠極大地改善了這方面的問題，將理論知識與科學(xué)實踐有機(jī)結(jié)合起來。教師首先要在課前要儲備大量相關(guān)知識，然后在教授機(jī)器人理論知識時注重研究過程和體驗教學(xué)，讓學(xué)生能夠?qū)處熕v的知識產(chǎn)生興趣，并積極將理論聯(lián)系實際生活，形成良好的科學(xué)態(tài)度。所以，教師要采用多種不同的方法進(jìn)行教學(xué)，因材施教：（1）采用自由討論方法，學(xué)生組成固定的小組，在收集機(jī)器人資料的過程中進(jìn)行探討，教師可以提出問題讓學(xué)生圍繞問題進(jìn)行思考;（2）利用幻燈片的方式將機(jī)器人產(chǎn)生和應(yīng)用的具體案例進(jìn)行展示，讓學(xué)生進(jìn)行觀看并且探討感受;（3）以引導(dǎo)者的身份跟隨學(xué)生參與機(jī)器人競賽，參與到學(xué)生討論中去，對方案的安排和調(diào)整提出可行性建議。以上方法均有助于教師儲備更多的教學(xué)知識，在實際教學(xué)活動中經(jīng)過多番證明也是行之有效的。

二、加強(qiáng)學(xué)生交流

教學(xué)的一個重要目的是加強(qiáng)學(xué)生之間的合作交流能力，而這一目標(biāo)的達(dá)成能夠促進(jìn)機(jī)器人教學(xué)活動的有效展開。在完成機(jī)器人任務(wù)的過程中，學(xué)生要注重與同伴的配合，共同化解學(xué)習(xí)任務(wù)的難度，力求使效果達(dá)到最好。而教師應(yīng)該協(xié)助學(xué)生之間加強(qiáng)合作，讓學(xué)生在操作過程中努力發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，找到困難點逐個擊破，鍛煉學(xué)生養(yǎng)成對問題的敏感性，形成科學(xué)辯證看待困難的良好態(tài)度。例如，在研究機(jī)器人編程和應(yīng)用的過程中，同小組的成員之間產(chǎn)生了分歧，一部分學(xué)生以自己固有的思維來推斷機(jī)器人應(yīng)該按照原定的教學(xué)程序解決新的問題，力求保存機(jī)器人教學(xué)的程序化，而另一部分學(xué)生則對此產(chǎn)生疑問?！俺绦蚧慕虒W(xué)是否會固化學(xué)生的思維，讓教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)沒有創(chuàng)新的余地呢？”教師可以通過引導(dǎo)學(xué)生思考這個問題，重新激發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生明白機(jī)器人的編程應(yīng)當(dāng)具有創(chuàng)新變化的可能性，重視學(xué)生體驗的新鮮感。

小學(xué)生的學(xué)習(xí)思維活躍，一直處于不斷變化的狀態(tài)，他們的好奇心非常強(qiáng)烈，機(jī)器人教學(xué)圍繞小學(xué)生當(dāng)前知識框架的構(gòu)成調(diào)整教學(xué)策略，容易引起學(xué)生的興趣，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識，而合作交流的模式能夠讓教師以動態(tài)、靈活的方式進(jìn)行直觀的教學(xué)。在此教學(xué)過程中，教師應(yīng)該在多處環(huán)節(jié)對其進(jìn)行提點，及時參與各個小組討論，應(yīng)用多媒體教學(xué)工具展示教學(xué)成果，選擇合適的教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生主動解決問題，激發(fā)學(xué)生的積極性和主動性。

三、教師給予激勵

保持學(xué)生對于一段學(xué)習(xí)的興趣是完成教學(xué)的能動性因素，獎勵教學(xué)法對于任何階段的學(xué)生一直都是有效的，這一方式在小學(xué)教育過程中尤其有效，教師可以在課堂前后采取多種方式激勵學(xué)生。例如，在小學(xué)三年級機(jī)器人的教學(xué)中，教師首先讓學(xué)生自行組成小組，分別就機(jī)器人編程中不一樣的課題進(jìn)行研究討論。然后，教師可以提問的形式讓學(xué)生開展搶答競賽，引導(dǎo)學(xué)生闡述各自小組的研究成果。最后，教師可以根據(jù)學(xué)生的回答情況和小組表現(xiàn)對優(yōu)秀小組與學(xué)生進(jìn)行獎勵，獎勵要有足夠的誘惑性并且與教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)，可以是下一堂課需要的線索，也可以是固定物品。比賽制度能夠提高學(xué)生的積極性，學(xué)生有了一定的勝負(fù)欲后就能夠?qū)W(xué)習(xí)有持久的耐心。除此之外，在課下，教師可以布置一些具備較強(qiáng)的動手能力和活動性的作業(yè)，鼓勵學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新，并對學(xué)生的改造成果予以中肯的評價，進(jìn)行適度的獎勵，使其保持良好的心態(tài)。對于一部分膽量較小的學(xué)生，教師要給予更多的注意，時刻在這些學(xué)生周圍進(jìn)行引導(dǎo)，逐漸培養(yǎng)學(xué)生的自信和勇氣，使學(xué)生能夠更加從容地應(yīng)對問題。在研究機(jī)器人制作中，教師的幫助要適可而止，要留給學(xué)生足夠的獨立思考的時間和空間，當(dāng)學(xué)生在制作過程中遇到困難的時候，可以通過彼此交流、合作探究，打開各自的思維，使各自后續(xù)的思維變得更加通暢，學(xué)會獨立地面對問題。長久以此，不僅學(xué)生能對機(jī)器人制作有深入的認(rèn)識和學(xué)習(xí)，教師還能在機(jī)器人教學(xué)方面不斷更新思維，讓教學(xué)活動更加貼近學(xué)生生活，使學(xué)生對機(jī)器人保持未知感，最終在維持學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時，使其學(xué)習(xí)能力得到較大的提升。

總而言之，機(jī)器人教學(xué)實踐不僅能夠使小學(xué)生在課堂活動中獲得以往教學(xué)形式所缺乏的新鮮感，還能夠使學(xué)生和教師養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，對于解決其他教學(xué)活動中的具體問題同樣具有借鑒作用。學(xué)生通過集體性的合作交流，在遇到問題時相互鼓勵，共同解決問題，一起探索發(fā)現(xiàn)機(jī)器人的奧秘，體驗到的是不一樣的快樂和自由。當(dāng)每個小小的機(jī)器人教學(xué)實驗完成時，教師和學(xué)生會自然地產(chǎn)生自豪感，這對于學(xué)習(xí)其他學(xué)科的知識同樣行之有效。為了讓學(xué)生在歡樂的范圍中健康成長，機(jī)器人教學(xué)仍需要我們在未來進(jìn)行更多的相關(guān)探索和發(fā)現(xiàn)。

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