借樂高機器人提高科學(xué)教學(xué)成效

翁奇輝

摘要：樂高機器人是能夠滿足學(xué)生好奇心、激發(fā)學(xué)生探究欲望的新型事物，它在讓學(xué)生感受歡樂的同時，引領(lǐng)大家“進入無限想象和創(chuàng)造的空間”。用樂高機器人輔助小學(xué)科學(xué)教學(xué)，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高課堂探究效率、發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新能力、填充實驗材料不足，實現(xiàn)課堂教學(xué)效率的提高。

關(guān)鍵詞：樂高機器人;科學(xué)教學(xué);學(xué)習(xí)興趣;創(chuàng)新能力

樂高機器人，與其說它是一種教學(xué)工具，不如說它是孩子們喜歡的玩具。學(xué)生一旦接觸它，就會迸發(fā)出無限的想象力，創(chuàng)作出靈活多變的作品。教師給學(xué)生更多的機會接觸樂高機器人，也就給了學(xué)生更多的思維發(fā)展空間，促使學(xué)生積極動手操作，增強學(xué)生的探究能力，使課堂教學(xué)效率得到極大提高。

輔助教學(xué)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

大家常說，興趣是最好的老師，然而怎樣才能真正引發(fā)并保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣呢？小學(xué)科學(xué)課堂本身是學(xué)生較為感興趣的課堂，極大地滿足了學(xué)生的好奇心和求知欲。然而，課堂上如果學(xué)生不能動手，只是聽老師講，或者看多媒體視頻，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣恐怕難以維持。而樂高機器人不僅具有積木玩具的靈活多變性，還包含著電動機、傳感器、梁、軸等體現(xiàn)科學(xué)性能的配件，使其材料內(nèi)容更新穎多樣，且學(xué)生在動手過程中開闊了思維，成就高效“做中學(xué)”教學(xué)模式。

如在《電能和能量》一課中教學(xué)“電能的轉(zhuǎn)化”這一環(huán)節(jié)時，教材主要通過學(xué)生已有經(jīng)驗等形式，讓學(xué)生了解電能能轉(zhuǎn)化成其他形式的能量。這樣做，雖然能達到預(yù)期的教學(xué)目的，但對學(xué)生的吸引力不夠，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣不濃。如果改用樂高器材搭建一個機器人來展示的話，教師通過對機器人進行簡單的編程，讓它通過程序完成不同的指令，如放音樂、點亮小燈泡、做一些舞蹈動作等，以此展示給學(xué)生。這樣極大地吸引了學(xué)生的眼球，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。

輔助教學(xué)提高探究效率

探究式學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力，增強學(xué)生綜合素質(zhì)的重要學(xué)習(xí)方式。樂高機器人因其操作便捷、材料性能好、可塑性強等特點，能夠勝任眾多課堂動手操作內(nèi)容，比傳統(tǒng)教學(xué)材料更加方便、靈活、有效。樂高機器人不僅大大縮短了學(xué)生的操作時間，也使學(xué)生的想象更容易呈現(xiàn)，幫助學(xué)生更加快速、高效地完成探究。

如在《自行車上的簡單機械》一課中教學(xué)齒輪的大小對自行車速度的影響這一環(huán)節(jié)時，少數(shù)同學(xué)騎過變速車，清楚這一關(guān)系，可大多數(shù)的同學(xué)對它們的關(guān)系不了解。如果讓這么多同學(xué)一一騎變速車體驗，以此理解它們的關(guān)系，會受到場地和時間的限制。若選用樂高機器人為每組搭建一架由齒輪帶動的小風(fēng)車，讓學(xué)生體驗、理解大小齒輪的這層關(guān)系，學(xué)生通過轉(zhuǎn)動、觀察小風(fēng)車，馬上總結(jié)得出大齒輪帶動小齒輪時，轉(zhuǎn)動速度變快，且費力;小齒輪帶動大齒輪時，轉(zhuǎn)動速度變慢，且省力。從中，大大縮減了探究的時間。

輔助教學(xué)發(fā)展創(chuàng)新能力

社會的進步離不開創(chuàng)新。作為祖國未來的建設(shè)者，小學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是教育教學(xué)的重要目標(biāo)。運用樂高機器人，學(xué)生能夠?qū)⒄n堂上學(xué)生瞬間迸發(fā)的思維靈感拼湊出來，使學(xué)生的想法不斷趨于完善，有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。

如在教學(xué)《設(shè)計小賽車》一課時，教師就可以讓學(xué)生選取樂高機器人中的器材方便、快捷地完成自己的設(shè)計，并能夠及時對自己的設(shè)計做出驗證，以便于學(xué)生及時修正、完善。在觀察交流中，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生對車的喜愛和認識超乎想象，很多小組在一定時間內(nèi)運用集體智慧搭建出了他們心中別樣的賽車。在所展示的賽車作品中，車型有卡車、有賽車、有轎車等，車形寬窄不同，重心高低不同、輪胎大小不同等。在小組介紹中，筆者了解到同學(xué)們的每種不同設(shè)計都有他們的設(shè)計意圖，如輪胎大是為了跑起來更穩(wěn)更安全，輪胎小可以更靈活，啟動快;重心低開起來更快更穩(wěn);底座高可以跑山路;車形寬做起來更舒服……從中，不難看出學(xué)生的智慧火花被點燃、發(fā)散性思維被啟迪，進而發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

可填充實驗材料的不足

科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定：“科學(xué)教育”要以“科學(xué)探究”為核心。而科學(xué)探究的有效進行離不開相應(yīng)的有結(jié)構(gòu)的材料做支撐。然而，小學(xué)科學(xué)這一學(xué)科開設(shè)時間較短，教學(xué)材料當(dāng)前還相對貧乏。為此，教師可以利用樂高機器人教學(xué)，不僅極大地豐富了教學(xué)材料，也給了學(xué)生更多的想象和發(fā)揮空間。

如在教學(xué)《光和影》一課時，讓學(xué)生探究影子和光源的秘密，教材中選用大小一樣的木塊來當(dāng)遮擋物，雖然實驗效果較好，但由于儀器室中沒有配備這樣相應(yīng)的小配件，導(dǎo)致只能由科學(xué)老師代辦，這樣就會花費代課老師大量的精力。如果改用樂高機器人中大小一樣的板材來當(dāng)遮擋物，不但能達到木塊這樣的實驗效果，而且節(jié)省了時間。

樂高機器人走進小學(xué)科學(xué)課堂不僅使課堂教學(xué)材料更加豐富多彩，更是將科學(xué)實驗中遠離學(xué)生生活的實驗材料與學(xué)生喜愛的“玩具”聯(lián)系起來，拉近了科學(xué)與學(xué)生生活的距離，使得學(xué)生思維更加活躍，增強了學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高了課堂教學(xué)效率。

參考文獻

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[2]劉敬發(fā).教學(xué)創(chuàng)新探索與實踐[M].哈爾濱：黑龍江教育出版，2001年.

（作者單位：浙江省寧波市鄞州區(qū)東吳鎮(zhèn)天童小學(xué)）