机器人教育与儿童行为心理发展

机器人教育与儿童行为心理发展

主讲人：郑丽君时间：2015年5月X日课程概述认知发展理论儿童身体发育与运动技能做中学——建构主义玩中学——游戏与儿童发展慧鱼课程与孩子能力培养

以《凤凰机器人》系列教材为载体，以丹麦乐高和德国慧鱼的器材为教具，以美国麻省理工开发的Scratch为基础编程软件1.系统培养孩子的创新思维和创新能力2.在探究科学知识的实践中，培养孩子成为小发明家、小工程师，小机械师3.让孩子体会自身价值，实现未来的梦想。课程概述——培养目标3-6岁幼儿搭建（乐高教具）7-8岁少儿搭建（慧鱼教具）9-12岁创意编程（Scratch等）13-16岁机器人竞赛1234课程概述——课程体系以儿童教育心理学为理论依据，科学设置课程认知发展理论——让·皮亚杰

年龄阶段特征0—2岁左右感知运动阶段这个阶段的儿童的主要认知结构是感知运动图式，儿童借助这种图式可以协调感知输入和动作反应，从而依靠动作去适应环境。通过这一阶段，儿童从一个仅仅具有反射行为的个体逐渐发展成为对其日常生活环境有初步了解的问题解决者。2—6、7岁前运算阶段儿童将感知动作内化为表象，建立了符号功能，可凭借心理符号（主要是表象）进行思维，从而使思维有了质的飞跃。6、7岁一11、12岁具体运算阶段在本阶段内，儿童的认知结构由前运算阶段的表象图式演化为运算图式。具体运算思维的特点：具有守恒性、脱自我中心性和可逆性。皮亚杰认为，该时期的心理操作着眼于抽象概念，属于运算性（逻辑性）的，但思维活动需要具体内容的支持。11、12岁及以后形式运算阶段这个时期，儿童思维发展到抽象逻辑推理水平。前运算阶段(2-7岁)1.儿童获得符号思维（使用内部图像和语言表征不在眼前的动作和事件）2.儿童使用物体表征动作和事件（如，把积木假装成汽车）3.儿童学习预见一个动作对另一个动作的结果（如，认识到从壶中将奶倒入杯子中将使奶平面升高）4.儿童会受外在特征欺骗（如，相信一个高的细的容器中所装的一杯水比一个矮的粗的容器中装的一杯水多。）5.儿童关注最后结果，（关注事物某一刻的状态，即“形象知识”，不能关注事物的变化或者事物是如何变化的，即操作知识），不具备逆向思维。皮亚杰守恒任务的经典实验具体运算阶段(2-7岁)1．多维思维。2·

思维的可逆性3．去自我中心4．反映事物的转化过程5．具体逻辑推理几种典型的守恒实验液体质量守恒数量守恒重量守恒长度守恒儿童身体发育与运动技能一名2~3岁儿童VS一名5岁儿童大肌肉运动涉及全身的大肌肉。（比如攀爬、摇摆、行走、奔跑、投掷和跳跃）小肌肉运动涉及身体中小肌肉的运动。（比如捡起小东西、拉上夹克衫拉链、用蜡笔或铅笔书写、扣纽扣等）孩子是如何学习？教学方式

“做中学，玩中学”，通过一系列由孩子亲身实践的活动，在不断的构建，实验，探索，思考，解决问题的过程中来理解抽象的理科知识。不仅如此，充满游戏趣味的活动使得孩子在不知不觉中提高了自主分析问题、承受挫折，调控心态的能力，并学习与人相处的经验，体会合作精神和正确的竞争观念。做中学就是建构主义LearningbyMaking

“建构主义意味着在做的过程中学习。你在做的过程中学到的知识，留下的印象更深刻。与任何人教给你的任何东西相比，它的根更深地扎在大脑里。”——美国麻省理工学院西摩•佩珀特教授观察幼儿搭建学习的案例你是一个机器人老师，一些4岁儿童正在大积木区玩耍，你正在观察他们，和你在一起的是淘淘妈妈。淘淘妈妈正在抱怨，她觉得她的儿子把一块积木放到另一块积木顶上，这根本学不到什么东西。这时你可以提示她要观察的仔细一点，尤其要观察儿童的社会互动，比如分享积木，或者与另一个伙伴一起将大积木抬到积木堆中。同时还要提示她儿童在搭积木时说了什么。“他们互相指导了吗”“是的。”淘淘妈妈点点头说道。接着，你向淘淘妈妈指出，儿童选择特定大小的积木，使这些积木与他们正在设计和搭建东西相匹配时，他们就获得了大小尺寸和重量感。这时，淘淘大喊，“嘿，这块积木比那块大积木难弄！”果果回答说，“是的，我知道，但我们还需要3块积木才能建完这座高塔。”淘淘继续说：“但我们不能把这块大积木放到那块小积木上，那样不稳。”

家长看不到搭建游戏的价值以及正在发生的多种学习。获得大小尺寸、重量感能够运用空间关系概念和算术技能学习社会技能我们的老师眼中的孩子儿童建构的三类知识物理知识（建构形状、大小和颜色概念）逻辑数理知识（相同与不同、较多与较少、哪些是一类及多少等）社会知识（行为规则和人们行动的知识）皮亚杰“儿童是一个探索者和发现者，独立地建构知识”维果斯基——最近发展区课程设计的理论基础高质量的幼儿课程都吸取了皮亚杰和维果斯基的观点。

玩中学

LearningbyPlaying“游戏可以发展儿童的身心，敏捷儿童的感受，于儿童的生活有莫大功益”

“游戏可以给小孩子带来快乐、经验、学识、思想和健康。”——陈鹤琴幼儿游戏的分类一、从认知发展角度分皮亚杰认为儿童在不同的认识发展水平上，便会出现不同水平不同类型游戏。感觉运动游戏象征性游戏（符号游戏）建构游戏规则游戏感觉运动游戏即机能性游戏，练习性游戏，实践性游戏，这类游戏主要由简单的重复动作运动组成。例如：摇铃、拍水、滚球、滑滑梯等。这种游戏的动因在于感觉运动器官在运用过程中所获得的快感。

机能性游戏是儿童最早出现的一种游戏形式，一般处于从儿童出生到2岁这一阶段，以后比例逐步下降，到6岁时，只占全部游戏的14%左右。

神奇的管道可爱的家园百变世界

是2—7岁学前儿童最典型的游戏形式，占的时间也最长，从2岁开始，直到入小学，高峰期在3岁。

象征性游戏是儿童以模仿和想象扮演角色，完成以物代物，以人代人为表现形式的象征过程，反映周围现实生活的游戏形式。角色游戏是其主要的表现形式。

通过象征性游戏，儿童可以脱离当前对实物的知觉，以象征代替实物并学会用语言符号进行思维，体现着儿童认知发展的水平象征性游戏（符号游戏）神奇的管道可爱的家园飞车变变变百变世界建构游戏是儿童利用各种不同的结构材料（积木、积塑、泥、沙、雪等）来构建、反映现实生活中的物体的活动。如搭积木、插积塑、泥工、折纸、堆雪人、玩沙、玩泥。

它是游戏活动向非游戏活动的过渡，前期带有象征性，后期逐渐成为一种智力活动。建构游戏管道游戏百变工程二、从游戏的社会性角度分类社会性发展是儿童心理发展的重要方面，美国心理学家帕顿（Parten,1932）根据儿童（2岁-6岁）在游戏中的社会交往水平，划分为六类行为：1、偶然的行为（或称无所事事）儿童无所事事，独自发呆，或玩弄的衣服，东游西荡，偶尔会注意看看他人，或碰到什么东西会随手玩弄两下。2、袖手旁观的行为儿童在近处观看同伴的活动，但不主动参与游戏。3、单独的游戏专心地独自玩自己的玩具，不注意也不关心别人的存在。4、平行游戏

儿童相互之间可能会玩相同的玩具，相似的游戏，也会有相互模仿的现象，也会有少量的交谈，但他们仍是在独自游戏，相互间没有合作。5、联合游戏

儿童相互之间一起游戏，谈论共同的活动，时常会有借还玩具的行为，但儿童关注的仍是自己的兴趣。例如大家一起玩雪片。6、合作游戏

以集体共同的目标为中心，有组织、有分工。例如：大家一起玩雪花片，插一个小公园，甲插小桥，乙插小花、丙插树……大家组合一起就成为一个小公园。游戏与儿童认知发展

认知是认识过程及其心理品质的总称，包括了感知觉、记忆、思维、语言等方面。游戏扩展加深学前儿童对周围事物的认识游戏促进学前儿童想象力的发展游戏发展学前儿童的思维能力游戏促进儿童创造力发展感知能力眼看、耳听、口尝、手摸，了解各种事物的特性。思维能力在游戏情景中发生的间题，更容易激发幼儿的思维积极性。想象力幼儿的想象力比成人的想象力更加丰富、更加新奇。游戏与想象能力角色的扮演材料的替代语言表达能力通过语言进行协商、设计，完成对游戏主题、情节的计划，角色、玩具的分配，背景的安排、规则的制定。幼儿动手搭建课程的优势感知思维想象记忆操作积累经验发展创造性思维分析问题的能力解决问题的能力团队协作能力能力知识“玩中学”培养解决问题能力获取新知识沟通能力合作能力创新思维解决问题做中学传统教学单个能力解决问题能力学生参与度高老师参与度高能力在“玩”中不断提升幼儿动手搭建课程的优势幼儿搭建课程目标鼓励幼儿在有序列的富有挑战性的搭建主题活动中动手操作，在解决问题的过程中：让孩子“学会动手，学会动脑，学会做人”机械结构的运动设计是机器人设计的基础，在机器人设计方案中占有重要地位。机械结构研究力对静止和移动对象的作用，涉及静力学、动力学热动力学等范畴。机器人的各种运动均涉及动能，例如：轴的转动、来回动作、或齿轮传动等。少儿课程与孩子能力的培养四杆机构是结构最简单且应用最广泛的平面连杆机构，各杆件之间可以相对转动。四杆机构利用螺旋机构将螺杆的旋转运动转换为螺母的直线运动，从而调节机架的长度，实现三种四杆机构的演示。从fischertechnik中，可以获得的益处1.感觉统合:视觉

触觉

辨别能力2.协调:手臂与手指

手与脑从fischertechnik中，可以获得的益处3.智能的训练:顺序