機(jī)器人實(shí)踐活動(dòng)中的教學(xué)策略

?萬(wàn)鑫

(作者單位：四川省達(dá)州市通川區(qū)第八小學(xué)校 635000)

機(jī)器人實(shí)踐活動(dòng)中的教學(xué)策略

?萬(wàn)鑫

機(jī)器人實(shí)踐活動(dòng)是一項(xiàng)非常適合培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦、嚴(yán)密的邏輯思維、創(chuàng)新型思維等能力的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。學(xué)生們?cè)诨顒?dòng)中需要相互配合、團(tuán)結(jié)合作，細(xì)心觀察，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并找出有效解決問(wèn)題的途徑和方法。更能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程體驗(yàn)到成功、失敗的情緒感受。機(jī)器人實(shí)踐活動(dòng)是一項(xiàng)近年出現(xiàn)的一種學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)。我們?cè)诮虒W(xué)中，發(fā)現(xiàn)有了新的情況，需要有新的教學(xué)思想以應(yīng)對(duì)。本文只是我們實(shí)踐教學(xué)工作中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)和一些思考。

機(jī)器人實(shí)踐活動(dòng)；信息技術(shù)；教學(xué)策略

機(jī)器人學(xué)科教學(xué)，是指把機(jī)器人學(xué)看成是一門科學(xué)，在各級(jí)各類教育中，以專門課程的方式，使所有學(xué)生普遍掌握關(guān)于機(jī)器人學(xué)的基本知識(shí)與基本技能。近幾年我都參加了學(xué)校的機(jī)器人教學(xué)工作，有一件事對(duì)我影響非常大。正是因?yàn)檫@件事的發(fā)生使我深深地改變了我的教學(xué)模式。

在一次機(jī)器人教學(xué)中，學(xué)生對(duì)象是五年級(jí)。我需要給學(xué)生的機(jī)器人程序中加入一個(gè)“計(jì)數(shù)器”用來(lái)記錄進(jìn)入房間的次數(shù)。這需要用到一個(gè)變量，即A=A+1,每當(dāng)檢測(cè)到房間的黑線時(shí)，就把變量中的數(shù)字加上一個(gè)1，再重新賦給變量A。

我認(rèn)為五年級(jí)的學(xué)生接觸過(guò)變量，但要能夠理解“計(jì)數(shù)器”這一概念，也許會(huì)很難。當(dāng)我嘗試給他們講完“計(jì)數(shù)器”后，學(xué)生們一副茫然的表情看著我，我有點(diǎn)慌了，“講了兩遍了怎么辦呢？學(xué)生聽(tīng)不懂?！?/p>

我一邊安慰自己“一定有辦法的！”，一邊手足無(wú)措地在身上亂摸。突然，我一把摸到了身上的煙盒，拿出了煙盒，取出里面的香煙?？粗湛盏臒熀?，這就不是一個(gè)變量嗎？我理了一下思路，然后舉著空煙盒說(shuō)，“同學(xué)們都停下來(lái)，今天我們不學(xué)習(xí)“計(jì)數(shù)器”，學(xué)習(xí)‘煙盒技術(shù)’?！彼械膶W(xué)生一副好玩的眼神看著我。我把香煙作數(shù)字，煙盒作變量，模擬地演示了“計(jì)數(shù)器”運(yùn)算過(guò)程。出乎我意料之外，所有的學(xué)生都表示聽(tīng)懂了，在接下來(lái)的學(xué)習(xí)中，都獨(dú)立地完成了“計(jì)數(shù)器”程序地編寫。

在以后的教學(xué)中，我每次提到“煙盒技術(shù)”的時(shí)候，同學(xué)們都會(huì)抬起頭來(lái)，我們相互看著然后會(huì)意地一笑。

每當(dāng)我想起這件事時(shí)，我就會(huì)無(wú)數(shù)的思考：為什么一次困難地教學(xué)，變得輕松和快樂(lè)了呢？什么樣的教學(xué)才會(huì)是有效的和快樂(lè)的呢？我們應(yīng)該在教學(xué)中采用什么樣的教學(xué)策略呢？

策略一：利用生活中的應(yīng)用，建立模型，突破難點(diǎn)

提到遷移，人們通常首先想到的是學(xué)習(xí)某事，然后評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)者把它應(yīng)用于別的事情上的能力。但即使是初始學(xué)習(xí)時(shí)段也涉及到遷移，因?yàn)檫w移是以人們帶到學(xué)習(xí)情境的知識(shí)為基礎(chǔ)。人們應(yīng)用他所知道的去建構(gòu)新的理解的學(xué)習(xí)原理，被解釋為“所有的學(xué)習(xí)都涉及到原有經(jīng)驗(yàn)的遷移”，這一原理對(duì)教學(xué)實(shí)踐具有重要的意義。(引自：華東師范大學(xué)出版社《人是如何學(xué)習(xí)的》P60)

當(dāng)學(xué)生利用原有知識(shí)建構(gòu)新的知識(shí)發(fā)生錯(cuò)誤理解的時(shí)候，教師必須設(shè)法讓學(xué)生的思維變得直觀，尋找方法幫助他們更改錯(cuò)誤的概念。(引自：華東師范大學(xué)出版社《人是如何學(xué)習(xí)的》P60)

在這一策略中，我們需要利用生活中的應(yīng)用，建立適合而直觀的問(wèn)題模型和找到適當(dāng)?shù)那腥朦c(diǎn)。

建立適合的模型尤為重要，如果模型構(gòu)建不好，會(huì)帶給學(xué)生錯(cuò)誤的理解。而一個(gè)適當(dāng)?shù)那腥朦c(diǎn)，會(huì)讓學(xué)生理解得更容易。

上面的教學(xué)案例就是這個(gè)教學(xué)策略的應(yīng)用。

策略二：情景模擬與體驗(yàn)，學(xué)習(xí)理解算法

小學(xué)階段的機(jī)器人活動(dòng)，讓學(xué)生理解程序算法是比較困難的。

2014我區(qū)舉辦了一次機(jī)器人實(shí)踐活動(dòng)教學(xué)的一次觀摩活動(dòng)。達(dá)州市通川區(qū)第七小學(xué)校吳偉老師給我們提供了一堂精彩的觀摩課。

觀摩課主題《迷宮滅火》，學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)到“走迷宮算法”的時(shí)候，王偉老師是這樣引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)迷宮算法的；他先后請(qǐng)出了一名學(xué)生，把他們的眼睛蒙住，模擬機(jī)器人。以手來(lái)代替機(jī)器人的傳感器，在有彎道的教室中找到站立的同學(xué)。在這個(gè)情景的模擬中，吳偉老師最后引導(dǎo)學(xué)生們歸納總結(jié)出了，走迷宮的“左手法則”和“右手法則”。

無(wú)疑，吳偉老師這堂課是成功的。算法學(xué)習(xí)是枯燥而生澀的，對(duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō)更是抽象而困難。然而通過(guò)情景模擬和體驗(yàn)，學(xué)生們輕松地掌握了復(fù)雜抽象的“走迷宮”的算法知識(shí)。

“所有的學(xué)習(xí)都涉及到原有經(jīng)驗(yàn)的遷移”，情景模擬與體驗(yàn)也是對(duì)這一課論的應(yīng)用。學(xué)生們通過(guò)利用原有的生活常識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，建構(gòu)了新的知識(shí)的理解，使得學(xué)習(xí)新知識(shí)變得更加的容易。

策略三：建立團(tuán)隊(duì)之間競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，促進(jìn)主動(dòng)學(xué)習(xí)

在機(jī)器人活動(dòng)教學(xué)中，學(xué)生們往往被分成了幾個(gè)活動(dòng)小組。我們可以通過(guò)團(tuán)隊(duì)之間良性競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，使用每一個(gè)團(tuán)隊(duì)，都能發(fā)揮出的競(jìng)爭(zhēng)的意識(shí)。在多次的競(jìng)爭(zhēng)中，可以使大多數(shù)的學(xué)生獲得成功的體驗(yàn)，幫助學(xué)習(xí)困難的學(xué)生獲得學(xué)習(xí)動(dòng)力。

通過(guò)團(tuán)隊(duì)之間的競(jìng)爭(zhēng)，既培養(yǎng)了學(xué)生們的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，又最大調(diào)動(dòng)了單個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

策略四：充分地利用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法”

在機(jī)器人教學(xué)中經(jīng)常發(fā)生這樣的現(xiàn)象：學(xué)生開(kāi)始學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)興趣很高，但是隨著課程的深入?yún)s逐漸失去興趣。任務(wù)驅(qū)動(dòng)法強(qiáng)調(diào)所學(xué)知識(shí)應(yīng)用的意義，讓學(xué)生在完成有意義的任務(wù)中學(xué)會(huì)與掌握知識(shí)。

在任務(wù)驅(qū)動(dòng)法的教學(xué)過(guò)程中，我們要注意以下幾個(gè)問(wèn)題：

1.任務(wù)的真實(shí)性 任務(wù)應(yīng)該具有實(shí)際意義，而不僅僅是為了教學(xué)而虛構(gòu)。真實(shí)的作者才能激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索的欲望，構(gòu)成生動(dòng)的學(xué)習(xí)情境。任務(wù)要求要準(zhǔn)確、可操作。

2.任務(wù)的整體性 任務(wù)不要過(guò)于瑣碎，適度考慮任務(wù)的整體性。服務(wù)于同一節(jié)課的的“小”任務(wù)群，應(yīng)該是隸屬于一個(gè)較大任務(wù)的“子任務(wù)”，從而使整個(gè)教學(xué)內(nèi)容更有意義。

3.任務(wù)的層次性 一個(gè)階段或一個(gè)主題的教學(xué)應(yīng)該開(kāi)始于一個(gè)較大的完整任務(wù)。通過(guò)分析大任務(wù)，產(chǎn)生若干子任務(wù)，以明確整個(gè)階段的學(xué)習(xí)目標(biāo)和局部任務(wù)的關(guān)系。讓學(xué)生學(xué)習(xí)由繁變簡(jiǎn)。

4.任務(wù)的開(kāi)放性 任務(wù)的開(kāi)放性既是指完成任務(wù)的方法多樣性，也是指任務(wù)的成果的多樣性。

策略四：合作交流，拓展思維

組織“六足機(jī)器人”教學(xué)活動(dòng)中的時(shí)候，在每次活動(dòng)結(jié)束時(shí)，我都要求所有隊(duì)員聚在一起，我主持大家提出問(wèn)題，然后要求每個(gè)團(tuán)隊(duì)必須有一個(gè)人提出解決方法或者解決問(wèn)題的猜想。我發(fā)現(xiàn)其實(shí)，許多隊(duì)員提出的問(wèn)題，其實(shí)已經(jīng)被其它的隊(duì)員所解決，只不過(guò)他們相互之間沒(méi)有交流而已。而且許多的正確的、老師沒(méi)有想到的、更方便的奇思妙想，都是在這樣的交流中產(chǎn)生。

這樣的交流使用得老師的教學(xué)變得更加的輕松。

在實(shí)際機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)中，根據(jù)實(shí)際情況，有許多的教學(xué)策略，本文也只是提出了常用的幾種的教學(xué)策略，以達(dá)到拋磚引玉的作用。

老師的教學(xué)應(yīng)該幫助解決學(xué)生們的學(xué)習(xí)困難，而不是增加困難。讓學(xué)生學(xué)得輕松快樂(lè)，得到多的成功地體驗(yàn)?？此坪?jiǎn)單，實(shí)則我們要做到如此，很難，需要長(zhǎng)時(shí)間的修煉和學(xué)習(xí)。

[1]華東師范大學(xué)出版社《人是如何學(xué)習(xí)的》美約翰.D.布蘭思福特等編著

[2]教育科學(xué)出版社《信息技術(shù)課程導(dǎo)學(xué)論》王吉慶李寶敏著

(作者單位：四川省達(dá)州市通川區(qū)第八小學(xué)校 635000)