基于信息技術(shù)課堂的機(jī)器人教學(xué)探索與思考

孫永賀

摘 要：機(jī)器人教學(xué)是老師們又愛(ài)又“怕”的信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生要學(xué)會(huì)編程的原理、軟件模塊應(yīng)用技巧，要會(huì)動(dòng)手搭建機(jī)器人……時(shí)間緊，任務(wù)重。從生物特征開(kāi)展導(dǎo)入，吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，采用分組、預(yù)習(xí)、比賽、微課例等形式，提高課堂的教學(xué)效率，推動(dòng)機(jī)器人教學(xué)。

關(guān)鍵詞：導(dǎo)入環(huán)節(jié)；課堂效率；精講多練

初一下學(xué)期的信息技術(shù)課，教材內(nèi)容是諾寶機(jī)器人，學(xué)生不僅要學(xué)會(huì)編程的原理、諾寶軟件的模塊應(yīng)用技巧，更要學(xué)會(huì)動(dòng)手搭建機(jī)器人、能反復(fù)調(diào)試機(jī)器人的程序和身體結(jié)構(gòu)配合一致至順利完成任務(wù)。這本教材是信息技術(shù)課不同于其他學(xué)科的集大成體現(xiàn)——手腦結(jié)合、技術(shù)與理論結(jié)合、協(xié)同工作、任務(wù)驅(qū)動(dòng)……信息課每周一節(jié)課，一節(jié)課只有45分鐘……時(shí)間緊，任務(wù)重，是所有信息技術(shù)老師的心聲。如何講好這本教材，在有限的時(shí)間內(nèi)既完成教學(xué)任務(wù)，又吸引學(xué)生的興趣，使機(jī)器人教學(xué)扎扎實(shí)實(shí)地開(kāi)展呢？我從吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣著手，主要采用以下幾個(gè)方法，吸引學(xué)生興趣，提高課堂教學(xué)效率，推動(dòng)機(jī)器人教學(xué)。

一、注重課程導(dǎo)入環(huán)節(jié)，以生物話(huà)題完成導(dǎo)入工作

為了使我的教學(xué)形成一定的模式和一貫性，也為了讓學(xué)生能夠更好地理解機(jī)器人配件的工作原理，每節(jié)課我都以小小的生物話(huà)題開(kāi)展導(dǎo)入工作。如第一章介紹機(jī)器人基本知識(shí)，我統(tǒng)一以介紹動(dòng)物機(jī)器人的圖片、小視頻導(dǎo)入；第二章機(jī)器人程序設(shè)計(jì)，介紹紅外避障傳感器、聲音傳感器、溫度傳感器等時(shí)，我分別用人類(lèi)身體的器官眼睛、耳朵、大腦神經(jīng)、蒼蠅的眼睛、蝙蝠的“耳朵”、狗的鼻子等功能介紹來(lái)引入新課。這些生物小知識(shí)，學(xué)生平時(shí)非常熟悉，由它們引入新課，既有利于吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也有利于開(kāi)展課堂教學(xué)內(nèi)容。紅外避障傳感器是本教材的重點(diǎn)，因?yàn)橛抿鸬摹岸洹焙腿祟?lèi)的眼睛等生物知識(shí)導(dǎo)入，學(xué)生迅速理解了該傳感器的性能特點(diǎn)和使用方法，教學(xué)工作事半功倍，師生的課堂氣氛融洽順利。

二、提高課堂效率，精講多練，鼓勵(lì)學(xué)生多動(dòng)手，多嘗試

1.多給學(xué)生時(shí)間，讓他們多接觸器材，多練習(xí)搭建，多練習(xí)創(chuàng)意編程

每節(jié)機(jī)器人編程課后，我都會(huì)及時(shí)安排一節(jié)器材搭建課，把器材按小組發(fā)下去，讓學(xué)生都有機(jī)會(huì)動(dòng)手搭建、拆裝、調(diào)試，甚至可以小組間競(jìng)賽。學(xué)生在完成基礎(chǔ)學(xué)習(xí)任務(wù)的前提下，都能得到自由設(shè)計(jì)機(jī)器人的機(jī)會(huì)。他們利用這段時(shí)間了解各傳感器的功能結(jié)構(gòu)，嘗試編寫(xiě)與教材不同的程序結(jié)構(gòu)，互相探討傳感器之間的差異，動(dòng)手設(shè)計(jì)不同的機(jī)器人身體。例如，有的學(xué)生用溫度傳感器搭建了測(cè)量物體溫度的機(jī)器人，當(dāng)物體溫度超過(guò)37度時(shí)，機(jī)器人會(huì)鳴叫并瘋狂地后退；學(xué)生還為樓道燈編寫(xiě)了不同的程序結(jié)構(gòu)，互相比賽哪個(gè)機(jī)器人反應(yīng)更靈敏……這些工作開(kāi)拓了學(xué)生的思維，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)器人的興趣。

2.分小組合作，細(xì)致分工

每個(gè)班分6到7組，每組安排組長(zhǎng)一人，組長(zhǎng)負(fù)責(zé)組織任務(wù)活動(dòng)。組內(nèi)指定程序員、搭建機(jī)器人身體的學(xué)生、負(fù)責(zé)檢查測(cè)試的學(xué)生，以上工作由組員輪流任職，這個(gè)輪流的過(guò)程由老師安排。這有利于督促學(xué)生參與機(jī)器人設(shè)計(jì)的全過(guò)程，而且讓全部學(xué)生都參與到機(jī)器人設(shè)計(jì)的工作中，防止個(gè)別學(xué)生游離于課堂之外。

在上課前老師就明確分工，把課堂時(shí)間還給學(xué)生，力求實(shí)現(xiàn)高效課堂。

3.布置預(yù)習(xí)內(nèi)容，節(jié)約課堂時(shí)間

布置預(yù)習(xí)內(nèi)容是為了節(jié)約課堂時(shí)間，并且使機(jī)器人的教學(xué)有延續(xù)性和吸引力。每次下課前，我都及時(shí)布置預(yù)習(xí)內(nèi)容。為了吸引學(xué)生的注意力，督促學(xué)生完成預(yù)習(xí)內(nèi)容，我的布置形式比較多樣化：如播放機(jī)器人走迷宮的視頻，引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)左手法則；用父親為高考的孩子開(kāi)樓道燈的數(shù)字故事，引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)樓道燈的程序原理；也有時(shí)就用一個(gè)Word文檔布置：生活中你怎么畫(huà)五角星……

4.增加綜合練習(xí)的時(shí)間

形式不拘：各組進(jìn)行機(jī)器人創(chuàng)意賽、小測(cè)，重點(diǎn)是保證每個(gè)學(xué)生都參與。時(shí)間可以靈活安排，通過(guò)各種形式的練習(xí)，落實(shí)學(xué)生的掌握情況，及時(shí)得到反饋。既讓學(xué)生體會(huì)到設(shè)計(jì)機(jī)器人的樂(lè)趣，同時(shí)確保他們掌握了軟件、硬件的知識(shí)要點(diǎn)，能獨(dú)立完成任務(wù)。

5.適當(dāng)擴(kuò)充學(xué)習(xí)內(nèi)容，多提供輔助資料

教學(xué)生運(yùn)用編程的小技巧：初始化傳感器、畫(huà)簡(jiǎn)易流程圖等。教學(xué)生搭建時(shí)，介紹物理原理：重心位置、摩擦力、日光中的紅外線(xiàn)對(duì)光感的影響等。

這些工作能幫助學(xué)生快速解決疑難問(wèn)題，幫助他們迅速地搭建機(jī)器人身體，以最少的時(shí)間體驗(yàn)完整的機(jī)器人設(shè)計(jì)過(guò)程，獲得關(guān)于設(shè)計(jì)機(jī)器人的完整經(jīng)驗(yàn)，收獲最多的成就感，激發(fā)學(xué)生探究機(jī)器人設(shè)計(jì)的熱情。

后記：

現(xiàn)在，機(jī)器人課程已告一段落，用完整的一學(xué)期進(jìn)行教學(xué)嘗試，對(duì)我來(lái)說(shuō)，是前所未有的教學(xué)經(jīng)歷，機(jī)器人教學(xué)是信息技術(shù)課中的重要組成部分，所以這將是我教學(xué)生涯中的一段重要經(jīng)歷。我在小組合作、微課教學(xué)、布置預(yù)習(xí)內(nèi)容等方面積累了很多心得。在本學(xué)期的教學(xué)中，我仍然延用其中的一些經(jīng)驗(yàn)……為期一學(xué)期的機(jī)器人教學(xué)嘗試，讓我深深體會(huì)到吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要性，不論采用何種教學(xué)手段，不論采用何種教學(xué)形式，信息技術(shù)課的重點(diǎn)都在于吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和技能。這是我以往教學(xué)經(jīng)驗(yàn)中較薄弱的環(huán)節(jié)，我在這方面才剛剛起步，接下來(lái)的教學(xué)工作中，我還需要更多的努力。

編輯 孫玲娟