小學(xué)機(jī)器人編程項(xiàng)目式教學(xué)實(shí)踐

陳雪

【摘要】項(xiàng)目式活動(dòng)能讓學(xué)生利用課堂所學(xué)的知識(shí)，進(jìn)行遷移、內(nèi)化，讓原本單調(diào)乏味無(wú)趣的理論知識(shí)，通過(guò)實(shí)際發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、研究問(wèn)題、解決問(wèn)題，能夠很好的吸引學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的求知欲。學(xué)科融合智能課堂，無(wú)疑是錦上添花，讓學(xué)生在“學(xué)中做”，“玩中學(xué)”，真正實(shí)現(xiàn)品質(zhì)教學(xué)。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新教學(xué);項(xiàng)目式教學(xué);勞動(dòng)教育實(shí)踐活動(dòng);品質(zhì)教學(xué)

科技在發(fā)展，時(shí)代在進(jìn)步，智能機(jī)器代替勞動(dòng)力，將成為一股潮流。為了讓學(xué)生能夠把課堂所學(xué)的知識(shí)，應(yīng)用到實(shí)際生活中去，把編程實(shí)踐融入課堂是非常有必要的。

一、巧設(shè)情景，活動(dòng)創(chuàng)思維

（一）結(jié)合實(shí)際，設(shè)計(jì)趣味項(xiàng)目

很多發(fā)明創(chuàng)作都源于生活中的發(fā)現(xiàn)，結(jié)合生活實(shí)際，設(shè)計(jì)趣味項(xiàng)目，可以取得不一樣的教學(xué)效果。如，最近的植樹(shù)節(jié)，學(xué)校組織學(xué)生栽種了很多龍船花，老師可以帶領(lǐng)學(xué)生去澆水、打理龍船花。在照料龍船花的過(guò)程中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)多片區(qū)的龍船花，打理起來(lái)也是有一定難度的。這時(shí)有學(xué)生提出可以利用智能機(jī)器去幫忙打理，這樣可以減輕負(fù)擔(dān)。同時(shí)，學(xué)生也想起了曾經(jīng)課堂所學(xué)過(guò)的機(jī)器人編程，是否可以利用課堂所學(xué)的知識(shí)設(shè)計(jì)一款機(jī)器人設(shè)備幫助管理龍船花呢？

這貼近學(xué)生生活的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，大大的提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、研究的動(dòng)力，更能產(chǎn)生不一樣的學(xué)習(xí)效果?？上攵?，有意義的情景氛圍是讓學(xué)生投入學(xué)習(xí)的首要條件。因此在設(shè)計(jì)項(xiàng)目前，可根據(jù)現(xiàn)實(shí)生活中的需要，最好是學(xué)生目前正好需要解決的問(wèn)題來(lái)設(shè)計(jì)項(xiàng)目目標(biāo)，這樣才能更好的調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。

（二）團(tuán)隊(duì)合作，挑戰(zhàn)趣味任務(wù)

學(xué)生是發(fā)展中的個(gè)體，因此在設(shè)置任務(wù)時(shí)要具有一定的梯度性，只有讓學(xué)生在通過(guò)一次又一次的挑戰(zhàn)，收獲一次又一次的成就，學(xué)生才能體會(huì)滿(mǎn)滿(mǎn)的成就感，才有動(dòng)力完成接下來(lái)的挑戰(zhàn)。而每一關(guān)的任務(wù)設(shè)置還需要有一定難度的提升，符合學(xué)生的成長(zhǎng)發(fā)展需要，因?yàn)樘?jiǎn)單，很難激起小學(xué)生的積極性，而難度過(guò)大，會(huì)讓學(xué)生失去挑戰(zhàn)的動(dòng)力，因此，合理的任務(wù)設(shè)置至關(guān)重要。下面以制作智能降溫澆水機(jī)為例：

1.確實(shí)設(shè)計(jì)需求。先讓學(xué)生觀察龍船花的生長(zhǎng)過(guò)程，接著通過(guò)小組討論，商討出設(shè)計(jì)智能機(jī)器的需求都有哪些，最終得出需要設(shè)計(jì)一款智能降溫澆水的設(shè)備。有了想法，就可以開(kāi)始動(dòng)手操作了。

2.認(rèn)識(shí)濕度傳感器?？梢酝ㄟ^(guò)微課視頻來(lái)簡(jiǎn)單介紹濕度傳感器。在認(rèn)識(shí)傳感器的過(guò)程中，同學(xué)們沒(méi)有很好掌握濕度值的變量值，所以前期學(xué)習(xí)時(shí)，有點(diǎn)困難，幸好，有微課的簡(jiǎn)單介紹，學(xué)生很快就掌握了濕度傳感器的使用。

3.濕度傳感器與微電腦的連接。在連接濕度傳感器時(shí)，也有同學(xué)出現(xiàn)了問(wèn)題，因?yàn)闈穸葌鞲衅饔袃蓚€(gè)接口，一個(gè)寫(xiě)著探針兩個(gè)字，一個(gè)沒(méi)有寫(xiě)字，剛開(kāi)始同學(xué)們以為隨便插都可以，可是開(kāi)了電源并沒(méi)有反應(yīng)，通過(guò)仔細(xì)觀察后，同學(xué)們都發(fā)現(xiàn)了，原來(lái)寫(xiě)著“探針”的端口要連接探針，而沒(méi)有寫(xiě)字的端口應(yīng)該連接微電腦，調(diào)整過(guò)來(lái)后，濕度傳感器終于正常工作了。

4.智能降溫澆水機(jī)程序的編寫(xiě)。程序的編寫(xiě)其實(shí)是有據(jù)可跟的，教師可以先利用流程圖，給學(xué)生簡(jiǎn)單的分析一遍，讓學(xué)生明白程序編寫(xiě)的整體流程，然后在進(jìn)行編程，測(cè)試。在編程的過(guò)程中也是遇到了各種各樣的問(wèn)題。如：LED為什么沒(méi)有顯示溫度或者濕度，通過(guò)小組合作，互相審查，發(fā)現(xiàn)原來(lái)是顯示的變量沒(méi)有選對(duì)，后來(lái)通過(guò)調(diào)整為濕度變量（溫度變量），LED終于顯示正常了。

5.搭建智能降溫澆水機(jī)。程序編寫(xiě)成功，并不代表能夠真正實(shí)現(xiàn)人工智能，還需要?jiǎng)邮执罱ê线m的機(jī)器人，才能用人工智能解決生活中的問(wèn)題。學(xué)生根據(jù)設(shè)備特點(diǎn)，以及程序的需求，小組合作，創(chuàng)意制作搭建智能降溫澆水機(jī)。在搭建的過(guò)程中并不順利，遇到了各種各樣的問(wèn)題。如：電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)多，而且也沒(méi)有停住，這該如何是好？有同學(xué)提出，把電機(jī)速度調(diào)小，把電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間調(diào)饅，通過(guò)嘗試發(fā)現(xiàn)，電機(jī)在澆水時(shí)，所停住的位置不夠穩(wěn)定， 并不能很好的實(shí)現(xiàn)澆水。這該怎么辦呢？這時(shí)有同學(xué)提出程序參數(shù)調(diào)整了幾次都不行，或許我們可以在機(jī)器人身上裝一個(gè)支架，卡住瓶子，那它就能停在想要的位置，進(jìn)行澆水了。這果然是個(gè)好主意，通過(guò)協(xié)作改裝后，電機(jī)很好的讓瓶子停在了所在位置，進(jìn)行澆水操作了。

任務(wù)設(shè)置，層層遞進(jìn)，環(huán)環(huán)緊扣，讓學(xué)生感覺(jué)到有一定的難度，但是只要經(jīng)過(guò)探究學(xué)習(xí)，和小組之間的合作，就能突破難點(diǎn)，完成任務(wù)。

二、創(chuàng)建實(shí)景，實(shí)踐助成長(zhǎng)

（一）成品實(shí)踐，品嘗趣味成果

紙上得來(lái)終覺(jué)淺，絕知此事要躬行。把所做的成品拿到實(shí)際生活中去實(shí)踐操作，無(wú)疑是讓學(xué)生興奮的，因?yàn)楫?dāng)他們看到自己所努力做出來(lái)的成品，居然真的能解決生活中的問(wèn)題，頓時(shí)感到滿(mǎn)滿(mǎn)的成就感，原來(lái)人工智能離自己那么近，而且還是自己能夠?qū)崿F(xiàn)的，這也大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)作的興趣。在實(shí)踐的操作智能降溫澆水機(jī)（圖2-1）時(shí)，同學(xué)們也發(fā)現(xiàn)了這臺(tái)設(shè)備存在的問(wèn)題，如，不能根據(jù)溫度或濕度來(lái)實(shí)時(shí)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)降溫澆水，這也引發(fā)同學(xué)們的思考，是否可以通過(guò)調(diào)整程序以及改裝實(shí)現(xiàn)更完善的智能降溫澆水機(jī)，這些以后的課程也可以繼續(xù)去挖掘、拓展。

（二）創(chuàng)新評(píng)價(jià)，體驗(yàn)趣味成長(zhǎng)

一次肯定的評(píng)價(jià)是對(duì)學(xué)生最大的鼓舞，學(xué)生作品是否完美不重要，重要的是學(xué)生在活動(dòng)的過(guò)程中所學(xué)到的知識(shí)，所提升的能力，小小的進(jìn)步，大大的動(dòng)力。小學(xué)生都是發(fā)展中的孩子，因此我們要用發(fā)展的眼光去看待他們，在評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)該注意多樣化，如，他們?cè)诮M裝時(shí)，搭建的很好看，可以贊揚(yáng)他們的審美能力好;當(dāng)他們提出很好的建議時(shí)，可以表?yè)P(yáng)他們很有自己獨(dú)特的見(jiàn)解;當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)了關(guān)鍵問(wèn)題所在時(shí)，可以贊美他們有一雙銳利的眼睛等。教師應(yīng)該時(shí)刻注意鼓勵(lì)他們，讓他們?cè)诠膭?lì)中會(huì)慢慢的成長(zhǎng)，每一個(gè)孩子都是獨(dú)立的個(gè)體，都會(huì)有不一樣的閃光點(diǎn)，而且還會(huì)給我們帶來(lái)不一樣的奇跡與驚喜。

綜合實(shí)踐活動(dòng)能夠很好的讓學(xué)生把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中去，真正的做到，學(xué)中做，玩中學(xué)，學(xué)生在活動(dòng)中體驗(yàn)，在經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)，在行動(dòng)中改善，充分提升學(xué)生的問(wèn)題解決能力，創(chuàng)新思維，科學(xué)素養(yǎng)以及綜合能力，實(shí)現(xiàn)共同成長(zhǎng)。

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（特約編輯：羅良英）