机器人辅助小学科学教学初探

1、乐高机器人辅助小学科学教学初探“乐高机器人”一种让人充满探究欲望的新型事物，正越来越受到学校、家长、孩子的关注。一位教育家曾对它作出这样的评价：“它就像世界语，不分年龄，不分性别，不分语言，不分文化，不分技能水平，它让我们共同分享快乐时光，带领我们进入无限想象和创造的空间。”为此，我们应让更多的孩子接触乐高机器人，多为他们创造活动的机会。小学科学学科与乐高机器人有着相当紧密的联系，让乐高机器人辅助小学科学教学具有很强的操作性。一、运用乐高机器人辅助教学，激发学生学习的兴趣。兴趣是学生最好的老师，学生一旦对学习产生强烈的兴趣，就会激发潜在的学习愿望和动机，努力探索，乐在其中。然而兴趣不是天生的，

2、它的发生和发展受后天学习环境的影响。作为新兴材料，乐高机器人集积木、电动机、传感器、小灯泡、梁、销、轴等配件于一体，材料新颖多样，创作灵活多变。在活动中，学生既动手又动脑，这种“做中学”的形式学生非常喜欢，教师以此为契机，充分挖掘乐高机器人与科学学科知识的相关性，激发学生学习科学的兴趣。例如在教学电能从哪里来这一课时，利用乐高机器人独有的马达、灯泡、连接线、梁、轴等材料，让学生经历小电动机发电并点亮灯泡的过程。当学生拿到这些“稀奇”的材料后，马上被它的新颖所吸引，开始情不自禁地研究起来，很快孩子们在自己的努力下观察到了动能转化成电能，并点亮小灯泡的一幕，这让他们兴奋不已。有几个小组更是乘胜追击

3、，他们还发现了小电动机转动的越快小灯泡就会越亮。当学生说出这一发现后，其他小组马上动手验证起来，探究兴趣十分浓厚。在这个学习过程中，我深刻体会到学生对此活动的喜爱，对获得知识的渴望及对探索知识的主动。二、运用乐高机器人辅助教学，提高学生的探究效率。在一堂时间有限的课堂中，如何提高学生的学习效率，能够让学生学“饱”，我想这是每位老师所要追求的一个目标。乐高机器人辅助教学充分利用其操作便捷、材料性能好、可塑性强等优势，可以很好地弥补小学生动手能力和一些传统材料不足的劣势。如在教学做框架一课时，如果选用教材中所出示的“木棒和橡筋”让学生做一个正方体框架。学生在操作过程中往往会遇到这样的问题：橡筋固定

4、了木棒这端，却松了那端，救了那端，又坏了这端，以至于有些小组花了一节课的时间都没有完成整个框架的搭建；而有些小组及时花很长时间搭建成形了，框架也是歪歪扭扭的，远没有达到承重四本“新华字典”的目标。形成这些问题的原因可能是多方面的，但首当其冲的原因我想还是材料本身，正是因为橡筋自身的弹力，促使学生很难把两根棒固定成90度，更别说要把三根棒固定成每两根之间有个90度的夹角。再加上本身动手能力的有限，使得他们根本完不成所要达到的任务目标，而且这样还会淡化孩子们学习科学的兴趣。而如果改用乐高器材中的“梁和销”让学生来做这个框架，就不会再遇到上述类似的问题，学生只要把不同结构的“销”插在梁上，然后利用“

5、销”把这些梁拼凑起来就可以了。不但可以完成预期的承重四本“新华字典”的目标，而且还能极大地缩短学生搭建的时间，大大提升了学生的探究效率。三、运用乐高机器人辅助教学，发展学生的创新能力。 有关创新，江总书记曾多次强调：创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力！细细体会这句话，我们能深切地感受到江总书记对创新的重视。孩子是我们祖国发展的未来，因此我们在平时教学中要注意培养学生的创新思维能力。运用乐高机器人辅助教学，充分发挥其操作便捷、结构善变等优势，有利于激发学生的创新思维。如在教学建高塔一课时，要求学生选用乐高机器人中的各类器材搭一个高而稳的高塔。其中形状和结构不限，任由学生自由发挥。

6、孩子们听清要求后，马上开动脑筋着手操作起来。在短短的十几分钟内，孩子们尽搭建出十余种不同类别的作品：有的将高塔的底座建成拱形，有的将高塔的整体形状接近于圆顶形，有的在塔的周围按上了几个小风扇（学生这样设计为了减少风的阻力。）从中，我们不难看出学生的智慧火花被点燃、发散性思维被启迪，进而发展了学生的创新能力。四、运用乐高机器人辅助教学，填充实验材料的不足。科学课程标准中明确规定：“科学教育”要以“科学探究”为核心。而科学探究的有效进行离不开相应的有结构的材料做支撑。只有科学课的材料准备齐全了，科学实验才能顺利开展，学生的探究才能真正落到实处。反之，我们的科学课就会空洞无味。目前在我们区的小学中，

7、人手为每位三到六年级的学生配置一袋科学学具，有些学校还专门为科学教师添置了教学工具箱，但这些器材或多或少都存在着实验材料不齐全的问题。因此，有不少一线的科学教师反映科学实验材料的准备难。有些科学教师还把自己形象地比喻成采购员，今天买橡筋，明天买灯泡等等。如果上课所用的实验材料都让老师包办，着实会让科学教师劳命伤财；如果完全让学生自己准备材料，又会造成材料的结构性不好或者材料忘带。实验材料的准备确实让不少小学科学教师伤透了脑筋。运用乐高机器人辅助教学，利用其材料种类多，携带、拆装便捷等特点，有效地解决了实验材料准备难的问题。如在教学声音的变化一课时，让学生拨动松紧不同程度的橡筋感受声音的变化。如果选用教材中“木块和钉子”来做固定橡筋的架子，不但准备时间长，由于它的功能单一，使用频率不高，且给储存带来了麻烦，占据空间（不易拆）。作为一个仪器管理员，我已感受到了储存大量“一次性”器材的压力。而如果改用乐高机器人中梁和销来搭架子，不但可以达到预期的操作效果，而且搭建时间短。即使上完不再用了，拆除也十分方便。再如在教学用橡皮筋作动力一课时，让学生研究橡皮筋缠绕的圈数与小车行驶距离的关系。如果选用乐高器材搭建成的“小车”来做这个实验的话，不但节省了由于学校仪器室没有提供相应的器材，要去市场购买相应的“小车”所消耗的大量时间，而且也避免了学生学具中的小车由于轮子摩擦力不够，实验效果不明