高中機器人競賽校本課程的開發與實踐

鄭軍

摘 要：高中機器人競賽校本課程是一門以實驗操作為主體的學科，是學校科技教育的主體和核心。如何改革和創新機器人競賽校本課程教學策略來提升高中機器人競賽校本課程質量是每一個科學教師應該認真思考的問題。總的來說，改革和創新后的機器人競賽校本課程教學策略不僅能激發學生對科學課堂的興趣，同時也可以在更大程度上展現科學的魅力，這是新時代下機器人競賽校本課程教學改革的主要方向。

關鍵詞：高中；機器人競賽校本課程；開發實踐

機器人競賽校本課程好比一個五彩繽紛的萬花筒，其中蘊含著豐富的科學知識與無窮的樂趣，通過機器人競賽校本課程激發高中生豐富的想象力以及動手操作的實踐能力對于其一生的學習以及發展有著重要的意義。正所謂“興趣是最好的老師”，要想讓學生在科學課堂上保持長時間的精力集中就必須想辦法充分體現機器人競賽校本課程的趣味性。同時，機器人競賽校本課程不是游戲，科學教師應該探究如何體現機器人競賽校本課程趣味性的同時讓學生學到真正有用的知識。

一、高中機器人競賽校本課程改革創新的基礎性策略

（一）革新教學理念

隨著新課改的不斷推進，傳統的“以教師為課堂中心”的教學理念已經不能滿足現代課堂教育的實際需求，尤其對操作性和實踐性較強的機器人競賽校本課程教學來說，革新教學理念，樹立“以學生為課堂中心”的人本教育理念，對激發學生的學習積極性和主動性，實現實驗過程創新設計具有根本性影響。

（二）優化教學指導方法是基本內容

1.運用思維導圖培養學生的邏輯思維和推理能力

思維導圖被稱作革命性的思維工具，其以直觀性強、辨識度高等特點成為了教師在教學過程中經常用到的教具。機器人競賽校本課程教學過程中，教師也可以運用思維導圖將機器人的內部構造、實驗操作思路等抽象性事物具象化，降低學生的理解難度，繼而培養其邏輯思維和推理能力。

2.教師予以引導，保證實驗的順利開展

教師是課堂的主導者，趣味實驗的開展應該在教師的引導下順利開展。首先是在學生自主操作過程中予以建議或指導，保證學生能夠按照正確的步驟并使用正確的方法來開展實驗，最終通過實驗來獲取知識。其次是通過“指導+實踐”的教學方式給學生演示、總結實驗過程中的關鍵環節并統籌安排整個機器人競賽校本課程教學過程，并在此過程中鼓勵創新和合作，要求每個人都要動手操作。在教師的科學指導下，不僅可以提升機器人競賽校本課程的完成效率，同時還可以全方位地向學生展示實驗中蘊含的科學知識，這對于提升機器人競賽校本課程教學質量有很好的促進作用。

二、立足實際生活，激發學生的學習興趣

科學與生活息息相關，選取學生日常生活中的材料作為實驗的主題無疑可以在更大的程度上激發學生的學習興趣，這會讓學生們感受到科學在生活中的實際作用與應用意義。例如例如給學生講授機器人內部的基本構造時，教師就可以列舉一張人體圖，同時準備一些生活中常見的材料，例如釘子、螺絲、燈泡等等，通過講解人體的各個器官，對應講解機器人內部的各個零件及其作用，然后在一些細節之處，講解一下生活中這些常見的材料在制作機器人的過程中都有什么用處。總之，教師多拿一些這樣的實例為學生做實驗講解，定能夠極大的激發學生的創造性思維。另外，學生們學習這些生活中的知識后，便會增加對生活的觀察與留意并成為一個“有心人”，這對于學生今后的機器人競賽校本課程學習有著非常重要的影響。

三、利用趣味實驗幫助學生構建完善的知識體系

科學課堂離不開實驗，實驗是推動科學課堂的助力器與發動機。科學中的很多奇妙現象與變化都可以用實驗來進行解釋，故教師可以將科學知識進行歸納、整理，然后以實驗課的形式幫助學生進行復習并加深記憶。例如給學生講授機器人的行動原理時，我將準備好的兩套機器人分別拆開并把其中一個機器人上的能控制機器人走動的零件拆走，然后引導學生把這兩套機器人重新組裝起來，在測試機器人的行走情況，學生就會發現其中有一個機器人不能行動，原因就在于一個小小的控制芯片和零件，通過這樣一個簡單的實驗便可以讓學生直觀的理解機器人的行動原理。然后，我向學生們提問“大家根據教師的實驗步驟繼續分析機器人的感性原理。”，以此任務激發學生們踴躍回答，并在此過程加深對課堂知識的理解與記憶。

四、結束語

綜上所述，高中機器人競賽校本課程中蘊含著非常豐富的科學知識，可以極大地擴充學生的知識面，對學生今后的學習以及生活有著很大的幫助。實驗課堂可以將枯燥、無味的課本教材知識更加形象的展現在學生的面前，讓學生從視覺、觸覺等多重感官的角度來感受科學的奇妙。高中生正處于一個好奇心較強的年齡段，突顯機器人競賽校本課程的趣味性和啟發性對于激發學生學習科學的積極性有著非常顯著的促進作用，這也是高中機器人競賽校本課程改革創新的重點方向。

參考文獻

[1]吳紅偉.高中通用技術融合機器人案例的校本課程開發研究——以蘇教版《技術與設計（1和2）》為例[J].中國現代教育裝備，2012（6）：65-67.

[2]臧己相.與高等院校合作開發高中校本課程的研究與實踐[D].華東師范大學，2011.

[3]易興蓉.重慶濱江實驗學校“VEX機器人設計校本課程開發研究”開題報告[J].科學咨詢（科技·管理），2016（2）：30-32.

[4]楊利.問題討論式——科技教育的可行選項——“機器人實踐”校本課程開設感想[J].福建教育，2013（23）：18-19.