浅谈小学机器人课堂教学的实践策略

1、PAGE PAGE 13浅谈小学机器人课堂教学的实践策略 内容摘要机器人，我们现在都已经比较熟悉了，她作为信息技术学科的一个拓展平台已经得到各方面的认可：让机器人走进课堂，走向每一位学生，让更多的孩子了解机器人，培养孩子综合能力和信息素养。然而，当我们看到机器人这个特殊的课堂教学平台的亮丽风景的同时，我们还在思考：机器人课堂教学中到底要教什么？采用怎么样的教学模式与策略学生才会感兴趣？对机器人教学成效又该怎样评价？本文就以这样的思路，谈谈我对机器人课堂教学实践策略的思考。关键词 机器器人 课堂堂教学 实实践策略略随着机器人人课堂教教学活动动的不断断推进，实实践中的的我们都都遇到类类似的困困惑：

2、学学生对机机器人的的兴趣很很高很高高，可是是在短短短几堂课课的教学学实践之之后，学学生的兴兴趣、学学生的热热情似乎乎大打折折扣，到到底是什什么原因因引起的的这种变变化，怎怎样才能能让机器器人课堂堂“活”起来，让让学生能能够灵活活应用机机器人学学习中的的各种知识识，解决决生活中中的实际际问题，真真正地做到活活学活用用。一、找准机机器人教教与学的的支点：机器人人课堂教教学到底底要教什什么 11.机器人人课堂教教学需要要准确定定位首先，我们们必须清清楚地意意识到，我们所讲的机器人不是一门学科，他不是大学所学的机器人学科“下放”到我们中小学的学习中来。其次，我们们必须明明确我们们开展机机器人课课堂教学

3、学的主要要任务是是培养学学生对机机器人研研究的兴兴趣，同同时培养养学生分分析问题题、解决问问题的能能力。如今，新课课程提倡倡研究性性学习，真真正的研研究性学学习才能能激发学学生兴趣趣，提高高学习的的效率，而而我们的的机器人人的学习习属于真真正的研研究性学学习。在在整个学学习过程程中，学学生得到到多元的的乐趣体体验，与与生活息息息相关关。 因因此，我我觉得我我们的机机器人课课堂教学学的核心心应该是是：程序序设计初初步知识识，在此此基础上上培养孩孩子协作作、创新新的多元元智能。 22.认清机器器人课堂堂教学对教师提提出的要要求 作作为机器器人课堂堂教学实实践的我我们自身身需要做做好各项项准备，这这

4、也是对我我们参与与机器人人课堂教教学实践践所提出出的具体要求求，我们们在实践践过程中中发现机机器人课课堂实践践对我们们的要求求很高，主要体现在：1.有一定的耐心。2.有一定的动手能力。3.有一定的电子技能技术。4.有一定的程序编写能力。5.有一定的创造欲望。6.有一定的观察生活感受生活的激情。 由由于机器器人的教教学还是是处于起起步阶段段，我们们都还在在不断了了解，也也都在“摸石头头过河”，我们们自身的的准备工工作，对对自身所所提出的的要求，做得踏实一点，要求严格一些，在教学中就可以做到游刃有余。二、瞅准机机器人教教与学的时时机：什什么时候候开始教教学机器器人 机机器人的的学习需需要学生生的生

5、活活经验作作为基础础，包括括学生对对问题的的分析、解解决问题题的能力力，都会会影响机机器人学学习的积积极性。 曾经也有学学者提出出“程序序设计教教学越早早越好”但我个个人认为为也不能能太早。必须切合学生的学习实际，跟学校信息技术教学整体协同，不过我们可以在早期的机器人课堂教学采用实体机器人，进行搭建研究学习，简单介绍相关机械原理，培养孩子的动手能力。 根据我校实实际情况况，我们们的做法法：三年年级初步步接触了了解什么么是机器器人、四四年级简简单了解解机器人人程序、五五年级运运用机器器人模拟拟生活中中的简单单任务，六年级第二学期开始系统学习机器人相关知识。这些年来的实践证明，采用这样的机器人课堂

6、教学梯度铺垫策略，有利于学生兴趣的培养，同时也符合学生的认知规律层层递进。三、精选机机器人教教与学的的土壤：选择怎怎样的教教学平台台 11.实体机机器人与与仿真平平台比较较实体机器人人的价值值（优势势）：机机器人学学习对学学生的动动手能力力、空间间想象能能力、创创造性思思维，分分析问题题、解决决问题的的能力的的培养有有独特的的作用，但但是实际际使用过过程中也也遇到了了困难：机器人人价格昂昂贵，器器材管理理难度较较大，平平行班之之间的协协调也比比较麻烦烦。理想想化的管管理方法法是更物物理实验验室一样样，需要要什么元元件的时时候可以以提供什什么元件件。 这种模模式，一一般学校校都做不不到，因因此实

7、体体机器人人给我们们带来的的很大的的压力。 仿仿真机器器人的特特点:同样可可以培养养学生的的动手能能力等等等，更加加突出了了程序设设计学习习，没有有了器材材的限制制，没有有了管理理的烦恼恼，我们们可以更更加轻松松的放手手教学，让让程序教教学更加加贴近学学生的生生活实际际。 2.仿真机机器人与与LOGGO语言言 仿仿真机器器人平台台可以将将学生生生活中的的各种现现象通过过程序模模拟实现现，例如如：“机器人人巡逻员员”“机器器人避障障”“机器器人路灯灯” LLOGOO语言有有规范的的语言格格式，可可以画出出各种各各样的图图形，突突出程序序设计的的思维方方式，包包括：子子程序、调调用、函函数、递递归

8、等等等知识。 两两者比较较之后，我我们会发发现，其其实仿真真机器人人更受学学生欢迎迎的真正正原因是是：更贴贴近学生生的生活活实际，学学生可以以真正的的看得到到摸得着着。 33.基于于仿真机机器人平平台教学学程序语语言的优优势 （1）源于于生活的的机器人人情景主主题，培培养生活活化的编编程思维维 用生活化的的情景来来教学我我们的机机器人程程序设计计，可以以真正激激发学生生学习的的激情，可可以让学学生真正正解决生生活中的的问题，揭揭示生活活中的神神秘现象象。举个个简单的的例子：以前我我一直以以为我们们家里用用的那个个开水煲煲水烧开开之后自自己可以以挑掉，是是因为震震动。后后来有一一次，再再买开水水

9、煲的时时候售货货员跟我我说：这这个开水水煲采用用的是进进口的温温控器，我我才恍然然大悟，原原来是靠靠温度控控制机器器的，因因此我把把这个内内容放在在课堂中中，让学学生研究究，我觉觉得很有有价值，学学生乐意意去讨论论，去探探索，跟跟我一样样很多人人都认为为是震动动。课后后还有学学生提出出其他的的如洗衣衣机控制制水温等等等。这这样的课课堂才是是学生喜喜欢的课课堂，具具有生活活意义的的课堂。我们采用仿仿真机器器人进行行课堂教教学实践践，一来来，解决决生活中中的问题题，更加加贴近学学生的生生活，如如：机器器人避障障、机器器人巡逻逻等等，二二来，可可以将生生活实际际现象进进行模拟拟，解释释生活中中的神秘

10、秘科技，如如，倒车车雷达、楼楼道灯、电电饭锅、空空调等等等。（2）基于于平台的的程序模模拟创作作，激发发创新思思维的启启蒙培养养 我们带领学学生学习习智能路路灯的时时候，让让孩子像像综合实实践课的的研究一一样，通通过观察察、记录生生活中的的路灯是是怎样工工作的。学学生通过过观察之之后得出出结果，是是按时间间来实现现开和关关，经过过小组探探究讨论论之后，孩子们发现这样的路灯设计还是有限制的，为此提出能不能用光敏传感器控制路灯，可以根据天色的变化自动控制路灯的开关、亮度等等，这样既可以节能又安全可靠。这难道不是创新不是创意？就是机器人程序设计带给孩子的财富。当然在程序序结构中中也有着着特殊的创意：

11、有学生生在研究究模拟实现现楼道灯灯的时候候，发现现楼道路路灯的片片面控制制，提出出可以进进行多重重判断（分分支嵌套套）听到到声音可可以亮灯灯，触碰碰可以亮亮灯，同同时满足足可以亮亮灯。我我们相信信，有这这样的平平台作为为创新支支撑，我我们的孩孩子会越越来越出出色的。4.对主流流三大仿仿真软件件的简要要分析 中中鸣足球球仿真软软件：单单机版免免费使用用。侧重重于数学学知识的的综合运运用，适适合中学学生研究究学习。 广广茂达仿仿真软件件：单机机版免费费使用。侧侧重于程程序流程程图，适适合小学学生研究究学习。 纳英特仿真真软件：六年级级教参光光盘中有有免费班班。侧重重于硬件件搭建和和程序流流程图，适

12、适合中小小学生研研究学习习。基于这样的的分析，我我们学校校采用的的是三者者相结合合的方式式，广茂茂达仿真真作为启启蒙程序序设计，培培养孩子子对程序序设计的的兴趣，继继而采用用纳英特特仿真培培养孩子子的动手手能力和和空间想想象能力力，然后后用中鸣鸣的仿真真软件，进进行数学学学科整整合性研研究。当当然，条条件有限限的学校校可以采采用广茂茂达仿真真平台，它它对计算算机的要要求也不不是很高高，性价价比比较较高。四、创设机机器人教教与学的的环境：机器人人课堂教教学怎样样组织 1.基于生生活背景景实施机机器人课课堂的理理论观点点学生能真正正学到的的是跟他他们生活活息息相相关的知知识，这这个知识识的范围围我

13、们称称作“最近发发展区域域”，简称称ZPDD（Zoone of Prooximmal Devveloopmeent）。因此，我们的课堂需要关注学生的“ZPD”：前苏联著名心理学家L.S.Vygotsky提出：单一的教授知识是枯燥乏味的，没有体现实际用处的知识是不完整的。也就是说，你如果想教学生某种知识，那么，你要能把所讲授的内容与学生的生活联系起来，并让学生了解到知识对于他们生活的重要性。 我们深深地感觉到，在组织教学内容的时候，要从份体现学生对知识的需求，再创设学生没有退路的情景，让学生对知识产生强烈的欲望。2.课堂教教学的准准备需要要不断发发现生活活中的“机器人人”原理 机器人课堂堂教学的

14、的准备工工作，同同样跟其其他学科科一样，需需要教师师对教学学内容的的深入理理解，对对教学策策略的不不断改进进。这个个过程中中也有不不同于其其他学科科的内容容：对机机器人准准备，我我们仿真真平台中中的准备备主要体体现在，学学习任务务与生活活实际的的联系与与模拟。对教师在准准备过程程中所要要注意的的环节，可可以用如如下图表表体现：（1）备教教材备教材：处理教材中的任务，把教材内容生活化，让学生产生探究兴趣。将情景一一罗列，把任务分解到相应的情境中去，在完成任务的同时，逐步推进情景角色。提出任务（来自生活）分析实现任务的算法备教材：处理教材中的任务，把教材内容生活化，让学生产生探究兴趣。将情景一一罗

15、列，把任务分解到相应的情境中去，在完成任务的同时，逐步推进情景角色。提出任务（来自生活）分析实现任务的算法用流程图表示算法用语言表示算法调试机器人备机器人：把生活中的情景现象，用机器人的程序来试验调试，尽量做到逼真模拟。备机器人：把生活中的情景现象，用机器人的程序来试验调试，尽量做到逼真模拟。教师的准备备工作是是一项非非常复杂杂的工程程，根据据我们学学校的特特色，我我们可以以不断地地把自己己设计的的任务安安排在兴兴趣班中中进行尝尝试，从从中观察察学生情情况，及及时反思思自己的的教学目目标，调调整自己己的教学学策略。其其实，如如果没有有兴趣班班作为铺铺垫，也也可以将将自己的的设计（其其中自己己觉

16、得比比较难的的内容），找找个别学学生来问问问学生生的理解解情况。感感受很深深的就是是，当我我们辛辛辛苦苦设设计的情情景，学学生并不不感兴趣趣，那我我们再努努力也是是白费的的。（2）备学学生：观察学生活动情况，了解学生在学习过程中遇到的问题和障碍观察学生活动情况，了解学生在学习过程中遇到的问题和障碍进行教学反思兴趣小组活动课堂教学进行教学反思兴趣小组活动课堂教学确定教学内容确定教学内容目标调整教学目标、教学策略和实施方法调整教学目标、教学策略和实施方法从上述图表表可以发发现，学学生的兴兴趣来源源还是跟跟他们息息息相关关的生活活实际，但但是我们们机器人人教学中中采用生生活化的的情景模模拟，最最好是

17、让让学生来来感受一一下，看看看能不不能达到到我们预预期的效效果。 在在整个机机器人的的教学过过程中，学学生对机机器人研研究的深深入程度度，也跟跟学生的的生活经经验关系系密切，学生调试：在调试机器人的过程中，学生体验到的是一种科学实验的完整过程。学生在不断反复下面的过程：其实，学习习准备的的过程，我我们可以以参考综综合实践践教学的的模式：提出问问题、调调查研究究、分析析问题、解解决问题题。当我我们不断断发现生生活中的的程序问问题的时时候，我我们真的的进入机机器人的的世界了了。五、创造机机器人教教与学的的坚实后后盾：机机器人课课堂教学学成效的评评价 11.评价原原则：强强调评价价对教学学的激励励、

18、诊断断和促进进作用；发挥教教师在评评价中的的主导作作用，创创造条件件实现评评价主体体的多元元化；评价要要关注学学生的个个别差异异，鼓励励学生的的创造实实践。2.评价内内容与方方式：综综合运用用各种过过程性评评价方式式，全面面考察学学生信息息素养的的养成过过程；评价与与教学过过程相结结合，动动态把握握、及时时引导学学生情感感、态度度和价值值观的形形成；纸笔测测验和上上机测验验相结合合开展总总结性评评价。结合本校实实际情况况，我们们采用的的就是过过程性评评价和终终结性评评价相结结合的方方式，在在过程性性评价中中让学生生能够在在每次机机器人活活动之后后，撰写写相关的的小论文文小报告告，并且且在此过过

19、程中让让学生进进行校课课题研究究，把研研究的成成果在进进行交流流汇报，针针对机器器人程序序设计的的特色，我我们让学学生在研研究过程程中采用用听课笔笔记的形形式不断断积累，老老师同学学可以随随时可以以互相查查阅笔记记。而在终结性性评价中中我们采采用的是是上机测测试和纸纸笔测验验相结合合的模式式： 通过这些评评价方式式，我们们的孩子子对机器器人课堂堂兴趣越越来越浓浓，这个个过程中中我们既既让学生生既有操操作实践践又有纸纸笔书写写，也体体现我们们新课程程对信息息技术课课程的要要求。3.评价的的实施：机器人人课程的的评价，我我们一直直在探索索，我们们觉得智智能机器器人课程程中对学学生的评评价也可可以包

20、括括自我评评价、同同学评价价及教师师评价。但但是机器器人的教教学是一一个实践践的活动动，因此此，总体体评价应应该采用用过程评评价。因因此，我我们提出出，智能能机器人人的任务务完成情情况评价价，是从从完成任任务的方方式和完完成任务务的效率率上进行行衡量，用用最简单单的方式式、最快快的速度度完成特特定的任任务一般般就是最最佳方案案。在同同学互评评过程中中，我们们更多的的是引导导学生多多进行正正面的、鼓鼓励性的的评价。另另外，在在我们的的评价过过程中也也非常重重视人文文性，对对于学生生的合作作精神、钻钻研精神神等予以以充分的的肯定。 如如：我们们对本校校六年级级学生经经过半个个学期学学习之后后的评价

21、价表：602班“我们的的机器人人伙伴”项目登登记表项目名称 硬件结构110分 项目创意110分 合作程度110分 程序设计110分 成功率100分 成员签名（姓名、学学号） 从从上表中的的评价纬纬度我们们可以看看出，我我本不单单单看学学生的成成果，还还要关注注学生在在过程中中的“合作程程度”、“项目创创意”等等主主观性的的评价内内容，这这也体现现了我们们对机器器人课堂堂教学的的特色解解读让孩子子全面发发展，培培养孩子子的多元元智能。六、生产机机器人教教与学的的催化剂剂：机器器人课堂堂教学实实践推进进的后续续保障 1.最坚强强的行政政保障领导导重视机器人教学学的推进进与实验验，机器器人活动动的顺

22、利利展开，离离不开教教育主管管行政部部门的支支持，在在我们实实践过程程中，教教育局（教教育装备备中心）、教育研究院（教研室）领导非常关心我们的机器人课堂教学，把机器人课堂教学真正当作一门学科来抓，让我们的教学有了大的方向。2.厚实有有力的科科研理论论支撑课题题引领科研，可以以让我们们明确自自己的走走向，如如今，全全国信息息技术专专业委员员会成立立的机器器人组委委会有多多项课题题，我们们完全可可以在全全国课题题的总题题引领下下，成立立自己的的子课题题，不断断的探索索研究适适合自己己的发展展方向以以及课堂堂教学的的策略。本校信息技技术中性性先后主主持课题题机器器人活动动中学生生规则意意识的培培养研

23、究究（学学校重点点课题）、机机器人校校本课程程的开发发研究（嘉嘉兴市重重点规划划课题、南南湖区重重点规划划课题），在在此基础础上信息息技术学学科的信信息技术术课堂中中学生自自我管理理能力的的培养研研究浙浙江省立立项课题题。由此此可见，机机器人课课堂教学学的推进进实施需需要课题题的引领领，浓厚厚的信息息技术学学科科研研氛围，有有利于我我们很好好地开展展机器人人课堂教教学研究究与实践践，有利利于不断断提升不不断推进进机器人人课堂教教学的实践。3.机器人人课堂教教学的综综合理念念支撑机器人课堂堂教学的的有效推推进，需需要我们们用自己己的理念念来监督督与实践践。我们们在整个机机器人课课堂教学学实践推推进研究究过程中中，是以以团队的的理念来来完成的的，成立立了“机器人人课堂教教学研讨讨组”，由专专