淺談小學(xué)機(jī)器人課堂教學(xué)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)

黃麗

【摘要】小學(xué)機(jī)器人班級(jí)化教學(xué)初給人的感覺(jué)是亂、吵。如何讓雜亂無(wú)章的課堂轉(zhuǎn)變成“亂得有序，吵得有章”的課堂，更好地發(fā)揮課程優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力？陶行知先生的“六大解放”思想為一線教師重新認(rèn)識(shí)該課堂、創(chuàng)設(shè)合理的機(jī)器人教學(xué)環(huán)境提供了新的視野和理論依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】機(jī)器人課堂；六大解放思想；教學(xué)環(huán)境

機(jī)器人作為信息技術(shù)課程嶄新的內(nèi)容，涉及計(jì)算機(jī)、光、電和聲等綜合知識(shí)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力，受到中小學(xué)生的歡迎。尤其是小學(xué)生，將機(jī)器人看作玩具，每次見(jiàn)到實(shí)物機(jī)器人器材，總是情不自禁地摸一摸，玩一玩。這種玩的心態(tài)，正是學(xué)習(xí)機(jī)器人這門新興學(xué)科所需的好奇心。陶行知先生在其《創(chuàng)造的兒童教育》中明確指出：“發(fā)揮或阻礙、加強(qiáng)或削弱、培養(yǎng)或摧殘這創(chuàng)造力的是環(huán)境?！鼻擅钭プW(xué)生這股與生俱來(lái)的好奇心，在班級(jí)教學(xué)中推廣機(jī)器人教學(xué)，首先要注重機(jī)器人班級(jí)化教學(xué)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)。陶行知先生的“六大解放思想”為小學(xué)機(jī)器人課堂教學(xué)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)提供了理論依據(jù)。

一、解放大腦，激發(fā)想象能力

陶行知先生指出：“我們要發(fā)展兒童的創(chuàng)造力，先把兒童的頭腦從迷信、成見(jiàn)、曲解、幻想中解放出來(lái)。”為了獲知學(xué)生對(duì)于機(jī)器人的初始認(rèn)知，讓每一個(gè)學(xué)生繪制一幅名為“我心目中的機(jī)器人”圖畫(huà)。從所繪制的圖畫(huà)可以看出，大部分學(xué)生進(jìn)入一種思維誤區(qū)：機(jī)器人必須“人模人樣”。因此第一節(jié)課，我將課程內(nèi)容設(shè)置為“初識(shí)機(jī)器人”。在觀看高端機(jī)器人展示視頻的過(guò)程中，學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)，日本阿西莫仿人機(jī)器人的外形和動(dòng)作幾乎和人類一模一樣，而美國(guó)科學(xué)家研發(fā)的軍用機(jī)器人形似機(jī)械狗，用四肢行走。絕大部分學(xué)生第一次見(jiàn)識(shí)到視頻中的機(jī)器人，拓展了自己的認(rèn)知，課堂中充滿了興奮，整個(gè)過(guò)程中一直充滿著自我推翻、自我質(zhì)疑的聲音。

學(xué)生在課堂中的一言一行是學(xué)生思維成長(zhǎng)的直接表現(xiàn)。如果學(xué)生在課堂中追逐打鬧，教師當(dāng)然要及時(shí)制止并加以引導(dǎo)。而學(xué)生自發(fā)展開(kāi)頭腦風(fēng)暴、大膽發(fā)言的學(xué)習(xí)情景，卻應(yīng)該得到肯定。作為教師，要正面接受這種看似“吵鬧”的課堂，這些“吵鬧”正是學(xué)生新舊思維碰撞的表現(xiàn)。

二、解放四肢，培養(yǎng)分析能力

陶行知先生曾一針見(jiàn)血地指出：“中國(guó)對(duì)于小孩子一直是不允許動(dòng)手，動(dòng)手要打手心，往往因此摧殘了兒童的創(chuàng)造力?！睙o(wú)論是1945年陶先生發(fā)表上述文字的課堂，還是今天信息技術(shù)廣泛應(yīng)用的課堂，學(xué)生上課時(shí)一直被要求坐端正，雙臂在桌子上擺放整齊，課堂安安靜靜。

機(jī)器人課程作為一門實(shí)踐性和操作性非常強(qiáng)的科目，需要學(xué)生能夠積極參與到課堂中，才能更好地與同伴、教師交流知識(shí)。例如，在學(xué)習(xí)《點(diǎn)頭機(jī)器人》這一課時(shí)，首先要分析出點(diǎn)頭機(jī)器人的三個(gè)基本零部件。為了讓課堂活起來(lái)，全體學(xué)生起立，跟著教師的口令“點(diǎn)頭、搖頭”做簡(jiǎn)單的肢體運(yùn)動(dòng)。在身體活動(dòng)的基礎(chǔ)上，小組成員圍坐在一起討論完成“點(diǎn)頭”這個(gè)動(dòng)作需要身體的哪些主要部位進(jìn)行參與，動(dòng)手以簡(jiǎn)筆畫(huà)的形式畫(huà)出來(lái)。教師引導(dǎo)學(xué)生從各組的簡(jiǎn)筆畫(huà)中提取共同元素：頭、軀干、腳。其中，頭對(duì)應(yīng)酷博機(jī)器人的電源模塊，軀干對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，腳對(duì)應(yīng)端蓋。

機(jī)器人的搭建有一定技巧和方法，學(xué)生往往不可能一次成功，需要多次拆解，重裝。組內(nèi)成員需要從器材箱中找出所需器材，互相協(xié)作完成組裝任務(wù)。提前完成的小組，在教師的同意下可以跨組幫助別的小組完成組裝任務(wù)。

三、解放嘴巴，鍛煉交流能力

大部分課堂采取的是教師問(wèn)、學(xué)生答的形式。陶行知指出，只有小孩子得到言論自由，特別是問(wèn)的自由，才能充分發(fā)揮他的創(chuàng)造力。為了保證小組成員的有效學(xué)習(xí)，在初始嘗試搭建機(jī)器人時(shí)，只能進(jìn)行組內(nèi)成員交流。當(dāng)絕大多數(shù)小組完成點(diǎn)頭機(jī)器人組裝時(shí)，各組同學(xué)才可以跨組交流。在交流過(guò)程中，學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)，并非每一組的機(jī)器人組裝方式都是相同的。課堂進(jìn)行到這個(gè)時(shí)候，有問(wèn)題出現(xiàn)，學(xué)生就有想解決問(wèn)題的動(dòng)機(jī)。你說(shuō)我思的場(chǎng)景在小組成員之間、小組與小組之間、小組與教師之間展開(kāi)。

四、解放雙眼，提高觀察能力

教師通過(guò)幻燈片將正確的點(diǎn)頭機(jī)器人圖片展示出來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生將旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)上的綠色鎖緊扣作為特征點(diǎn)，分析組裝的機(jī)器人和圖示機(jī)器人是否一致。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有的學(xué)生組裝的是點(diǎn)頭機(jī)器人，有的學(xué)生組裝的是搖頭機(jī)器人。點(diǎn)頭機(jī)器人和搖頭機(jī)器人組裝的差異，是本節(jié)課的重難點(diǎn)，在學(xué)生看一看、想一想的過(guò)程中得到解決。在接下來(lái)的課程中，學(xué)生也會(huì)嘗試憑借特征點(diǎn)觀察機(jī)器人示意圖，將一個(gè)個(gè)零部件組裝成所需機(jī)器人。

五、解放空間，拓展學(xué)習(xí)能力

陶行知先生希望中國(guó)的小孩子能從課堂甚至學(xué)校這個(gè)鳥(niǎo)籠中解放出來(lái)，去接觸大社會(huì)中之士、農(nóng)、工、商、三教九流。在先生所處的那個(gè)教育時(shí)代，計(jì)算機(jī)還沒(méi)有發(fā)明，學(xué)生需要親自到現(xiàn)場(chǎng)才能感受到所學(xué)內(nèi)容。而現(xiàn)在隨著科技發(fā)展，幾乎每個(gè)學(xué)校都配備有現(xiàn)代化機(jī)房，微視頻教學(xué)的身影在課堂上不斷出現(xiàn)。

學(xué)生搭建好點(diǎn)頭機(jī)器人，無(wú)需將實(shí)物機(jī)器人帶到機(jī)器人公司進(jìn)行測(cè)試來(lái)檢測(cè)自己組裝的機(jī)器人是否完好?，F(xiàn)在的教學(xué)機(jī)器人，一般都提供3D虛擬平臺(tái)供學(xué)生調(diào)試。教師在教師機(jī)上演示一遍后，有很多細(xì)節(jié)性操作步驟容易被學(xué)生疏漏。因此，教師需要事先錄制好機(jī)器人平臺(tái)操作微視頻，課前發(fā)送到學(xué)生機(jī)。學(xué)生通過(guò)教師現(xiàn)場(chǎng)演示，對(duì)點(diǎn)頭機(jī)器人虛擬平臺(tái)操作有一個(gè)整體了解，自己操作時(shí)，遇到不會(huì)的可以借助微視頻展開(kāi)自我學(xué)習(xí)。

六、解放時(shí)間，縱深探究能力

小學(xué)機(jī)器人課程作為本地課程之一，教師可以靈活地安排教學(xué)進(jìn)度。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，哪里需要多一點(diǎn)探究的時(shí)間，教師可以根據(jù)各個(gè)班學(xué)生的差異來(lái)進(jìn)行課程內(nèi)容的不同設(shè)置。學(xué)生在機(jī)器人課堂中學(xué)習(xí)，感受更多的是一種“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念。就像陶行知先生所說(shuō)的：“趕考和趕路一樣，趕路的人把路旁風(fēng)景趕掉了，把一路應(yīng)該做的有意義的事趕掉了?！边@樣的趕路使得兒童失去了養(yǎng)成了無(wú)意創(chuàng)造的傾向。以課堂問(wèn)題為中心的教學(xué)，置學(xué)生為中心，哪里的課堂風(fēng)景好，教師可以大膽分配多一點(diǎn)的時(shí)間給學(xué)生，讓他們充分領(lǐng)略思考的歡喜。

任課教師要善于處理影響機(jī)器人課堂教學(xué)環(huán)境的因素，嘗試用積極心態(tài)看待“吵吵嚷嚷”如同集市般的機(jī)器人學(xué)習(xí)課堂，盡可能為學(xué)生創(chuàng)設(shè)交流、探究的平臺(tái)，讓學(xué)生在此起彼伏的交流中獲取知識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)造能力。在動(dòng)手又動(dòng)腦的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生和教師共同領(lǐng)略機(jī)器人學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。

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