機(jī)器人活動(dòng)背景下的初中物理拓展課程資源的研究

肖春琳

【摘要】本文從當(dāng)前如火如荼的機(jī)器人活動(dòng)的視角，并借鑒國內(nèi)外優(yōu)秀的教學(xué)理論進(jìn)行梳理和探討，整合和開發(fā)了初中物理課程與機(jī)器人活動(dòng)中有關(guān)拓展課程資源的內(nèi)容。并且提出了“開展機(jī)器人活動(dòng)，讓初中物理回歸生活常識(shí)的實(shí)驗(yàn)中”的教學(xué)模式，以論證初中機(jī)器人活動(dòng)與初中物理課程的有機(jī)融合利于學(xué)生知識(shí)與能力的新提升。

【關(guān)鍵詞】機(jī)器人活動(dòng) ?物理課程 ?拓展

【中圖分類號(hào)】G633.7 ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2019）28-0173-01

前言

在國家推動(dòng)青少年智能機(jī)器人教育[1]背景下，機(jī)器人活動(dòng)和物理學(xué)科的有效結(jié)合可作為物理拓展資源，現(xiàn)有很多學(xué)者老師在這方面做了研究，也取得了一定的效益，但是仍然具有幾個(gè)不足。第一，沒有具體的機(jī)器人活動(dòng)給學(xué)生進(jìn)行參與，學(xué)生的主體性沒有得到發(fā)揮;第二，沒有對初中物理課堂涉及到的機(jī)器人活動(dòng)的課程進(jìn)行歸類研究;第三，在初中物理課程中可以涉及到的機(jī)器人做教學(xué)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目沒有具體開發(fā)出來;第四，在初中物理課程可以整合的機(jī)器人資源沒有系統(tǒng)的微課[2]和優(yōu)課來支撐。

1.拓展課程的開展

本文所論的機(jī)器人活動(dòng)背景下的初中物理拓展課程資源研究，主張學(xué)生周期性地參與機(jī)器人活動(dòng)、物理教師也參與該活動(dòng)并且對課程進(jìn)行歸類研究、教師主動(dòng)開發(fā)教學(xué)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目推廣到學(xué)生群體、利用互聯(lián)網(wǎng)做微課以供學(xué)生溫故知新，具體開展方式如下：

（1）指導(dǎo)學(xué)生制訂機(jī)器人活動(dòng)計(jì)劃

機(jī)器人活動(dòng)是學(xué)生增加邏輯思維、常規(guī)推理的重要途徑，而初中生在校時(shí)間少、學(xué)習(xí)節(jié)奏快，難以系統(tǒng)地進(jìn)行機(jī)器人活動(dòng)。教師指導(dǎo)學(xué)生針對每學(xué)期的機(jī)器人活動(dòng)定好計(jì)劃，將機(jī)器人活動(dòng)安排到每一個(gè)月、每一周，循序漸進(jìn)，并且以此促進(jìn)常規(guī)機(jī)器人活動(dòng)的正常和有效開展。

（2）給予機(jī)器人活動(dòng)的技巧輔導(dǎo)

在學(xué)生開展機(jī)器人活動(dòng)過程中，教師對其進(jìn)行活動(dòng)內(nèi)容的輔導(dǎo)，指導(dǎo)學(xué)生如何科學(xué)地運(yùn)用物理原理進(jìn)行機(jī)器人模型的設(shè)計(jì)與搭建、利用物理數(shù)學(xué)原理作為思想引導(dǎo)進(jìn)行程序的開發(fā)，在實(shí)踐中把物理知識(shí)落到實(shí)處。

（3）發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)媒體的作用

在開展機(jī)器人活動(dòng)過程中，教師通過一定的載體與形式，讓學(xué)生將活動(dòng)成果展現(xiàn)出來。一方面，教師可以借助于互聯(lián)網(wǎng)視頻資源等讓學(xué)生參考借鑒別人的優(yōu)秀作品，獨(dú)立思考合作探討從而提出自我的新想法、新方法。另一方面，增加常規(guī)的教學(xué)校本資源，可以制作一些與初中物理教學(xué)相關(guān)的微課和優(yōu)課，其中有涉及到機(jī)器人方面知識(shí)的，也有其他初中物理知識(shí)方面的，對平時(shí)教學(xué)是一個(gè)提高和補(bǔ)充。特別是對于個(gè)別物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)可以使用機(jī)器人來補(bǔ)充和提升實(shí)驗(yàn)效果和物理教學(xué)成效。

2.拓展課程的細(xì)化歸納

本文將機(jī)器人活動(dòng)與物理課程學(xué)習(xí)形成一體化的訓(xùn)練過程：機(jī)器人活動(dòng)內(nèi)容布置——機(jī)器人搭建——活動(dòng)內(nèi)容拓展——物理課程取材——機(jī)器人活動(dòng)實(shí)現(xiàn)物理課程實(shí)驗(yàn)——機(jī)器人活動(dòng)驗(yàn)證——物理課程學(xué)習(xí)效果。

初中物理課程包含聲、光、熱、力、電五大板塊內(nèi)容。為挖掘課程里的涉及到機(jī)器人概念的知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)行教學(xué)資源的拓展，橫瀝中學(xué)以教育局和市科協(xié)開展的機(jī)器人活動(dòng)類型為主，主要選擇機(jī)器人滅火（聲、光、熱、電）、創(chuàng)意闖關(guān)競賽（聲、光、力、電）、超級(jí)軌跡賽（光、電）、“資源再生”競賽（光、熱、力、電）、智能垃圾分類收集機(jī)器人（聲、光、力、電）、智能創(chuàng)客機(jī)器人（聲、光、熱、力、電）進(jìn)行開展活動(dòng)。通過機(jī)器人活動(dòng)進(jìn)行外延，借助教育局和科協(xié)舉辦的機(jī)器人各種比賽進(jìn)行實(shí)踐和改良，再反過來輔助物理的課堂教學(xué)，形成初中物理課程閉環(huán)式教學(xué)。

3.拓展課程的效果

激發(fā)物理興趣，轉(zhuǎn)變物理習(xí)題解題方式，有助于提升物理的科學(xué)素養(yǎng)。兩年來隨著機(jī)器人活動(dòng)與物理課程的有機(jī)融合，學(xué)生的物理綜合素養(yǎng)有了較大改變，對學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣的培養(yǎng)也起到了催化作用。各項(xiàng)考察測試當(dāng)中學(xué)生對物理相關(guān)的題型理解的能力均有逐步提升。通過調(diào)查對比學(xué)生解題的時(shí)間，解題的質(zhì)量與對題型的內(nèi)容的掌握都要比課題研究開展之初有明顯進(jìn)步;學(xué)習(xí)成績也比開展活動(dòng)前有明顯的進(jìn)步，機(jī)器人活動(dòng)前后初中物理課程四項(xiàng)指標(biāo)的變化情況如圖1所示。

結(jié)語

本文探討了“開展機(jī)器人活動(dòng)，讓初中物理回歸生活常識(shí)的實(shí)驗(yàn)中”的教學(xué)模式，以初中物理課程教學(xué)實(shí)踐為研究對象，進(jìn)行初中物理教學(xué)系統(tǒng)的拓展研究。通過機(jī)器人活動(dòng)進(jìn)行外延，通過教育局和科協(xié)舉辦的機(jī)器人各種比賽進(jìn)行實(shí)踐和改良，再反過來輔助物理的課堂教學(xué)，形成初中物理課程閉環(huán)式教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉盛.青少年智能機(jī)器人課程目標(biāo)設(shè)計(jì)初探[J].教學(xué)月刊小學(xué)版（綜合），2014（09）：3-5.

[2]范宏榮.微課在小學(xué)英語課堂中的運(yùn)用探究[J].學(xué)周刊，2019（05）：121-122.