淺談小學機器人教學

楊明曄

【摘要】21世紀的教育越來越緊隨時代的腳步，在科技高速發展的今天，教育與科技也逐漸融為一體，機器人教學是面對全體學生的公開教學活動，具備多種方式，能夠通過比賽的方式選拔出優秀的青少年，目的在于提高學生的知識素養，使學生獲得更多的科學知識。這一活動對小學生而言無疑是具有挑戰性也富有趣味性的，有利于促進小學生問題思考能力和實踐能力。目前學界對于機器人走進小學課堂的研究還不夠深入，基于此，筆者對小學機器人教學進行探究，以供參考。

【關鍵詞】機器人課程;小學教學;方法探究

綜觀當前小學教育，無論是在校園里或是課外，機器人比賽都對學生產生了巨大的吸引力，大范圍地使用機器人教學已經成為一個必然趨勢。小學機器人教學是順應時代潮流而展開的面對全體學生的公開教學活動，具備多種方式，能夠極大地激發學生的學習興趣。在教師正確的引導下，小學生更加愿意親自操作機器人，用科學合理的方法探索科學知識，將課堂學到的科學知識運用到實際操作中，從而開動大腦，在合作交流的環境下開發潛能。如何更好地開展小學生機器人教學，是當前許多小學教師都在關注的問題。

一、克服應用困難

1.價格昂貴

機器人的價格一直以來都是最直接地、不可忽視地影響小學機器人教學順利開展的主要問題，當前除了部分實驗重點小學能夠讓每位學生都擁有自己的機器人教學用具，其他學校很難達到學生人人有份的理想狀態，因此很多學校采取了合作小組的方式展開教學。小組一般固定為四到六位同學，學生可以自由選擇同伴來提高合作效率，但教師要在一旁時刻注意小組的活動情況，一定要保證分配合理，確保機器人的運行，并適時提醒小學生如何進行每一步的具體操作。機器人的價格與其應用程序和用料繁雜有關，這是由于經濟與現代科技的差距所造成的，時間和創新將能夠改變最終的教育成果走向。學校作為教育事業的先行者，應該加大對該課程的資金投入，努力克服所有客觀阻礙因素，這樣既可保證每位學生能夠近距離與機器人接觸，又解決機器人教學中目前存在的最大問題。

2.知識量要求高

機器人是現代高科技的產物，科技的發展必然是以知識的增長為基礎，機器人教學的實踐活動雖然吸引學生，但歸根結底是以在前期進行專業知識的教學為基礎的，需要大量的專業知識作為支撐。傳統的教學過分側重于理論知識的灌輸，缺乏實際操作的實用性，難以培養學生靈活運用知識的能力，而機器人教學能夠極大地改善了這方面的問題，將理論知識與科學實踐有機結合起來。教師首先要在課前要儲備大量相關知識，然后在教授機器人理論知識時注重研究過程和體驗教學，讓學生能夠對教師所講的知識產生興趣，并積極將理論聯系實際生活，形成良好的科學態度。所以，教師要采用多種不同的方法進行教學，因材施教：（1）采用自由討論方法，學生組成固定的小組，在收集機器人資料的過程中進行探討，教師可以提出問題讓學生圍繞問題進行思考;（2）利用幻燈片的方式將機器人產生和應用的具體案例進行展示，讓學生進行觀看并且探討感受;（3）以引導者的身份跟隨學生參與機器人競賽，參與到學生討論中去，對方案的安排和調整提出可行性建議。以上方法均有助于教師儲備更多的教學知識，在實際教學活動中經過多番證明也是行之有效的。

二、加強學生交流

教學的一個重要目的是加強學生之間的合作交流能力，而這一目標的達成能夠促進機器人教學活動的有效展開。在完成機器人任務的過程中，學生要注重與同伴的配合，共同化解學習任務的難度，力求使效果達到最好。而教師應該協助學生之間加強合作，讓學生在操作過程中努力發現問題，解決問題，找到困難點逐個擊破，鍛煉學生養成對問題的敏感性，形成科學辯證看待困難的良好態度。例如，在研究機器人編程和應用的過程中，同小組的成員之間產生了分歧，一部分學生以自己固有的思維來推斷機器人應該按照原定的教學程序解決新的問題，力求保存機器人教學的程序化，而另一部分學生則對此產生疑問。“程序化的教學是否會固化學生的思維，讓教師的教學和學生的學習沒有創新的余地呢？”教師可以通過引導學生思考這個問題，重新激發學生的興趣，讓學生明白機器人的編程應當具有創新變化的可能性，重視學生體驗的新鮮感。

小學生的學習思維活躍，一直處于不斷變化的狀態，他們的好奇心非常強烈，機器人教學圍繞小學生當前知識框架的構成調整教學策略，容易引起學生的興趣，有助于培養學生的科學意識，而合作交流的模式能夠讓教師以動態、靈活的方式進行直觀的教學。在此教學過程中，教師應該在多處環節對其進行提點，及時參與各個小組討論，應用多媒體教學工具展示教學成果，選擇合適的教學方式，引導學生主動解決問題，激發學生的積極性和主動性。

三、教師給予激勵

保持學生對于一段學習的興趣是完成教學的能動性因素，獎勵教學法對于任何階段的學生一直都是有效的，這一方式在小學教育過程中尤其有效，教師可以在課堂前后采取多種方式激勵學生。例如，在小學三年級機器人的教學中，教師首先讓學生自行組成小組，分別就機器人編程中不一樣的課題進行研究討論。然后，教師可以提問的形式讓學生開展搶答競賽，引導學生闡述各自小組的研究成果。最后，教師可以根據學生的回答情況和小組表現對優秀小組與學生進行獎勵，獎勵要有足夠的誘惑性并且與教學內容緊密相關，可以是下一堂課需要的線索，也可以是固定物品。比賽制度能夠提高學生的積極性，學生有了一定的勝負欲后就能夠對學習有持久的耐心。除此之外，在課下，教師可以布置一些具備較強的動手能力和活動性的作業，鼓勵學生進行創新，并對學生的改造成果予以中肯的評價，進行適度的獎勵，使其保持良好的心態。對于一部分膽量較小的學生，教師要給予更多的注意，時刻在這些學生周圍進行引導，逐漸培養學生的自信和勇氣，使學生能夠更加從容地應對問題。在研究機器人制作中，教師的幫助要適可而止，要留給學生足夠的獨立思考的時間和空間，當學生在制作過程中遇到困難的時候，可以通過彼此交流、合作探究，打開各自的思維，使各自后續的思維變得更加通暢，學會獨立地面對問題。長久以此，不僅學生能對機器人制作有深入的認識和學習，教師還能在機器人教學方面不斷更新思維，讓教學活動更加貼近學生生活，使學生對機器人保持未知感，最終在維持學生學習興趣的同時，使其學習能力得到較大的提升。

總而言之，機器人教學實踐不僅能夠使小學生在課堂活動中獲得以往教學形式所缺乏的新鮮感，還能夠使學生和教師養成嚴謹認真的科學態度，對于解決其他教學活動中的具體問題同樣具有借鑒作用。學生通過集體性的合作交流，在遇到問題時相互鼓勵，共同解決問題，一起探索發現機器人的奧秘，體驗到的是不一樣的快樂和自由。當每個小小的機器人教學實驗完成時，教師和學生會自然地產生自豪感，這對于學習其他學科的知識同樣行之有效。為了讓學生在歡樂的范圍中健康成長，機器人教學仍需要我們在未來進行更多的相關探索和發現。

【參考文獻】

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