信息技术背景下的 机器人课堂教学策略探究

    肖微

    

    机器人课程是集创新与技术为一体的实践课程，与培养学生技能的课程不同，它着重培养学生的动手能力、创新能力、问题解决的能力和技术素养。目前，全国很多中小学校都开设了乐高机器人课程。辽宁省抚顺市综合实践基地为创新课程建设，提升学生科学素养，也针对市辖区内4至6年级学生开设了乐高机器人课程，并成立了乐高机器人工作室。

    在信息技术背景下的动手实践课堂，试图通过构建任务驱动、主题项目、信息化等手段来完成教育目标，打造提升学生认知能力的教学策略和教学模式。乐高机器人课堂以学生为中心，重视学生对知识的主动探索[1]。该课程采取四种教学策略，通过课前激趣、课中建构、课尾互评和课后新构，促进学生对所学知识的更新和主动建构。

    一、通过激发学生兴趣培养动手能力

    在课前，可利用多种技术手段为学生创设真实的课堂体验场景，引导学生在教学情境中观察环境，发现问题，从而激发学生的学习兴趣。在机器人体验式项目教学中，教师要为学生创设环环相扣的信息链，使学生能够在逐渐深入的探索中不断发现问题、解决问题，最终完成项目。通过动手实践，学生不仅主动获得了新知，建构了新的认知体系，还提高了动手实践能力和独立思考能力，促进了思维品质的进一步提升。

    二、通过合作建构模型培养学生动手能力

    项目式学习活动改变了传统的以班级为组织形式的课堂教学模式，它涉及多个跨学科领域，鼓励学生以小组协作学习的方式，设定目标、提出假设、收集信息、设计产品、改进产品等，最终实现活动目标。机器人课堂涵盖了多学科的知识和技术，同时坚持以学生作为活动的中心和主体，教师为活动的设计者和组织者，引导学生在動手操作中探索、发现并解决问题。在合作学习过程中，小组成员要依据最初设想共同搭建机器人，同时运用已有的知识进行联想和构建新知，解决不断出现的新问题。在实际搭建过程中，教师要组织学生积极开展头脑风暴，激发学生的创造性思维，并在学生需要帮助时给予必要启发或指导，从而使学生在不断消化新知识和巩固旧知识的过程中解决实际问题并完善模型的构建[2]。

    三、通过信息化手段强化学生的情景体验

    信息技术在提供课程资源、创设教学环境和展示学生作品方面都发挥着重要作用，并与机器人项目学习有机地融合在一起。这将更利于学生将传统课堂上枯燥被动的学习转变为积极主动的学习，提高参与活动的积极性，发展动手能力。借助信息技术在呈现声音、图像、视频、文字等各个层面的优势，可为学生创建生动的机器人教学情境。如可以全方位模拟并演示3D机器人的构建，为学生创设动静结合、轻松活泼的沟通、交流、合作的课堂学习氛围等，从而提高学生的问题意识、问题思维和自主学习能力。

    四、通过小组互动评价启发学生的动手能力

    学生通过自己动手修改并重新构建新联结，不断完成新的创意和模型建构。例如，在完成模型的初步构建后，学生要进行自我评价和小组互动评价，然后对模型进行重新建构。教师要对学生的互动评价给予点评，对学生提出的问题提出具有指导意义的意见和建议。通过互动评价，促进学生在“做中学”，对模型建构的进度和计划不断进行调整和修改。在修改过程中，学生不断习得新知识，发现新问题，找到新的解决方法，进而重新建构或不断完善自己的模型。通过自主操作，积极投入，动手能力也得到了锻炼和提高。

    五、课程实施经验总结

    一是以学生为中心。在开展乐高机器人项目式学习过程中，始终坚持以学生为中心，重视学生对知识的主动探索和动手能力的培养，形成课堂项目模型的建构与互评。师生要一起梳理项目实施过程中的重点、难点与核心内容，并充分利用信息技术展现模型构建。

    二是培养学生兴趣。在项目实施过程中，要通过培养学生的兴趣，提升学生的参与度，从而增强学生的实践能力，激发学生的创新精神。在促进全体学生共同发展的同时，还要鼓励学生的个性化发展。可积极引导学生参加各类机器人竞赛。如笔者曾多次带领学生参加辽宁省机器人比赛、创客教育竞赛并获奖，大大提升了学生的兴趣和信心，提高了学生参与项目的热情和积极性。

    三是加强师资力量。如邀请相关专家来校讲学，定期组织相关教师外出观摩和学习，进一步优化与机器人课程相关的教育教学资源，满足学生自主学习的需要，培养学生自主学习的能力。

    四是构建支持平台。辽宁省素质教育基地也积极为学生构建了专门的乐高机器人项目活动互动平台，开足开齐与机器人相关的课程，确保学生能够完成相关项目活动;将学生的主题项目活动纳入课程体系，从而实现了活动的“项目化”;根据课外活动基地的实际情况为不同类型的学生开设不同层次的相关课程，例如编程、3D建模、机器人模型的设计与制作等课程。

    实践证明，乐高机器人课程，符合学生的心理、生理、认知水平，有利于发展学生的情绪自控能力。师生都可以在项目学习中发现问题，并转化为主题活动，通过探究、合作、制作和体验等方式，培养学生跨学科实践的综合素质，并有效实现教学资源的整合[3]。

    基于“做中学”教育理念构建的乐高机器人课堂，弥补了传统教学对学生实践能力培养的不足，使学生在模型构建和技能训练的基础上，更好地将实践能力融合到学习生涯规划中，同时为跨学科课程建设提供了实践经验，推动了综合实践课程与多学科的有效融合。

    参考文献

    [1]王雪雁，杨冬梅.乐高机器人教育与体验教学法的融合[J].教育教学论坛.2017（24）：132-134.

    [2]邢莉，王建林，周海，陈玉敏.乐高教具在机构组合教学中的应用研究[J].教育现代化.2018（10）：250-252.

    [3]杨玲丽.综合实践活动深度探究策略[J].小学科学（教师版），2018（11）：222.

    （责编编辑? ?郭向和）