機器人參與教學對小學生體育學習影響的實驗研究

喬福存，朱厚偉，吳樹超

（1.浙江師范大學附屬丁蕙實驗小學，浙江 杭州 310022；2.浙江師范大學體育與健康科學學院，浙江 金華 321004）

機器人參與教學對小學生體育學習影響的實驗研究

喬福存1，朱厚偉2，吳樹超1

（1.浙江師范大學附屬丁蕙實驗小學，浙江 杭州 310022；2.浙江師范大學體育與健康科學學院，浙江 金華 321004）

為探究機器人參與體育教學對小學生體育學習的影響，本文采用問卷調查法、實驗法、數理統計法等研究方法，隨機抽取小學六年級2個班分為機器人參與教學班和傳統教學班進行為期1學期的武術操課，通過對比實驗前后學生的體育學習興趣和體育學習態度的評分及課后學生的武術操完成度和表現力評分進行對比分析。研究發現，機器人參與體育教學能夠提高學生的體育學習興趣、學習態度和動作的完成度，但對于動作完成質量沒有較大的影響。

機器人參與體育教學；實驗；小學生

隨著科學技術的進步和小學生外部環境的變化，傳統的體育教學方式或教學用具對小學生的吸引力在不斷下降。如何借助一些手段或方式在健身操或武術操的動作教學中提高學生的注意力和學習興趣以提高教學質量，成為當下體育教師教學研究的熱點 。目前，許多中小學開始購置機器人設備設立創客實驗室，且學生對機器人的興趣較高，往往機器人課堂總能博得學生較大的關注度。筆者大膽設想將機器人作為教學用具融入體育教學中，分析機器人作為教學工具輔助小學生學習武術操，對小學生的體育學習興趣和體育學習態度評分的影響，同時分析智能設備對提高學生課堂積極性和操類動作記憶的有效性，進一步推動體育課程理論的改革和創新。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

機器人參與教學對小學生體育學習影響。

1.2 研究方法

1.2.1 問卷調查法調查問卷采用汪曉贊教授編制的《小學生體育學習興趣水平評價量表》和《小學生體育態度學習評價量表》，《小學生體育學習興趣水平評價量表》共27道題，每題為1～5分的評分量級，《小學生體育態度學習評價量表》共12道題，每題為1～5分的評分量級，通過將實驗前后、不同實驗班級的學習興趣、學習態度的各題分值相加得出總分，計算出2個班級的平均分。

1.2.2 實驗法對浙江師范大學附屬丁蕙實驗小學六年級的2個班進行教學實驗，將2個班級83名學生作為教學實驗對象。一個班為R班—機器人參與體育教學班（42人），另一個班為C班—傳統體育教學班（41人）。2個班每周均有3節體育課，由1位教師分別采用傳統教學方法和機器人參與教學方法教授旭日東升武術操，實驗時間為2016年9月—2016年12月。實驗前后分別在2個班級發放體育學習興趣和體育學習態度調查問卷，并在學期末請3位體育教師對每個人的武術操的完成度及表現力進行打分。武術操完成度及表現力的評分標準滿分為100分，完成度評分每忘記1個8拍扣除5分，表現力評分根據教師的教學經驗依據武術中的精、氣、神進行評分。

1.2.3 數理統計法利用軟件SPSS20.0，通過配對樣本t檢驗，分析實驗前后2個班體育學習興趣和學習態度的變化，同時采用獨立樣本t檢驗分析2個班武術操完成度及表現力的得分差異。

2 結果與分析

2.1 實驗前后不同班級體育學習興趣評分的對比

體育學習興趣是小學生對體育課堂認識的積極性和學習的積極程度，目前，國家、教育工作人員、家長將增強學生體質健康和培養良好的運動習慣作為主要關注點。而體育學習興趣的提高無疑是培養運動興趣的關鍵所在。本文通過對實驗前后機器人參與教學班與傳統體育教學班的體育學習興趣進行對比分析，機器人參與教學班的實驗人數為42人，實驗前的體育學習興趣平均評分為83.76，標準差為10.66，試驗后的均值為105.60，標準差為3.76。通過配對t檢驗分析，實驗前后機器人參與教學班的體育學習興趣平均評分增長了11.84，t值為-8.66，P＜0.01，這說明機器人參與教學班的學生體育學習興趣有了明顯的增長。傳統教學方式實驗前的體育學習興趣平均評分為84.66，標準差為9.86，試驗后的均值為98.09，標準差為4.33。通過配對t檢驗分析，實驗前后機器人參與教學班的體育學習興趣平均評分增長了3.43，t值為-3.29，P＜0.01，這說明傳統教學方式教學班的學生體育學習興趣有了明顯的增長（表1）。通過獨立樣本t檢驗對R班與C班的體育學習興趣評分的對比，實驗前R班的平均值為83.76與C班的均值為84.66，不存在顯著性差異；實驗后機器人參與體育教學班的平均值為105.60，與傳統體育教學班的均值為98.09，2組之間存在顯著性差異，t值為5.42，P＜0.05，這說明試驗后機器人參與教學對小學生的體育學習興趣有了顯著的提高。

2.2 實驗前后不同班級體育學習態度的對比

不同于體育學習興趣，體育學習態度，是學生對體育學習的總體評價和內在傾向。當前很多相關研究指出其評分的高低與小學生的學生成績有著直接的關系，越高成績越好，所以培養良好的學習態度是小學生體育課堂教學的關鍵。通過對實驗前后機器人參與班與傳統教學班的體育學習態度進行對比分析，機器人參與班的人數為42人，實驗前的LAPE均值為44.56（標準差為6.58）；試驗后的均值為51.30（標準差為3.12）。通過配對t檢驗分析實驗前后機器人參與教學班的體育學習態度均值增長了6.74，t值為-5.67，P＜0.01，這說明機器人參與教學班的學生體育學習態度有了明顯的增長。C班的人數為41人，實驗前的均值為45.30，標準差為7.44，試驗后的均值為50.09，標準差為2.01，通過配對t檢驗分析實驗前后機器人參與教學班的體育學習態度均值增長了3.43，t值為-4.49，P＜0.01，這說明傳統教學方式教學班的學生體育學習態度有了明顯的增長（表2）。通過獨立樣本t檢驗對R班與C班的體育學習態度評分的對比，實驗前R班的均值為44.56與C班的均值為45.30不存在顯著性差異；實驗后R班的均值為54.30與C班的均值50.09，2組之間存在顯著性差異，t值為3.19，P＜0.05。這說明機器人參與教學有助于提高學生的體育學習態度，機器人參與教學能夠增強小學生的學習動機。

2.3 實驗后不同班級武術操完成度和表現力評分的對比

通過獨立樣本t檢驗對試驗后機器人參與教學班的R班武術操完成度的評分為86.43，而傳統教學班的武術操完成度的評分為81.83，t為2.28，P＜0.05，這說明R班與C班的武術操完成度評分存在顯著性差異（表3）。通過獨立樣本t檢驗對試驗后，機器人參與教學班的R班武術操完成度的評分為85.29，而傳統教學班的武術操完成度的評分為84.63，t為0.86且P＞0.05，這說明R班與C班的武術操完成度評分不存在顯著性差異。（表3）

表1 實驗前后機器人參與的智能教學班與對照組班的體育學習興趣的對比

表2 實驗前后機器人參與的智能教學班與對照組班的體育學習態度的對比

表3 機器人參與的智能教學班與對照組班的武術操完成度和表現力評分的對比

3 結論與建議

機器人參與教學能夠提高小學生的體育學習興趣和態度，這有助于小學生課堂操類的記憶，并對整個課程中動作的記憶有著較大的幫助，但像武術操這種在要求動作完成質量的同時仍需要精、氣、神來提高動作的表現力，這需要教師的參與進行完成，并且教師的教授對學生的影響較大。機器人參與教學法是科學技術融入的體育教學方法的一種嘗試，機器人參與教學法證明了科學技術的發展應用于體育教學領域能夠促進學生的學習熱情、提高其體育學習興趣和體育學習態度，但是目前機器人體育教學替代傳統體育教學方式是錯誤的，機器人體育教學目前仍無法增強學生表現力的提升，傳統體育教學方法有不可替代性，但為了適應時代的發展，體育教學仍需不斷的創新來適應小學生思想的進步。

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G807.2

A

1674-151X（2017）11-068-02

10.3969/j.issn.1674-151x.2017.21.034

投稿日期：2017-08-18

杭州市江干區教育局2016學年教育科學研究立項課題（基金編號：[2016] 134-B-33）。

喬福存（1992—），小學二級，本科。研究方向：體育教學、學生體質健康。