摘要:機器人教育是通過設計以及實踐組裝等環(huán)節(jié),對學生的綜合素養(yǎng)進行全面提升的新式教育。機器人教育涉及的內(nèi)容比較廣,從基礎內(nèi)容到組裝編程,適合不同年齡段的學生探究。對學生進行機器人教育,可以從組建社團、開展競賽、學科整合三個方面入手,全面激發(fā)學生學習興趣,提升信息技術(shù)課堂活力。
關(guān)鍵詞:機器人教育;信息技術(shù);核心素養(yǎng);農(nóng)村學校
中圖分類號:G623.58文獻標志碼:A文章編號:1008-3561(2019)06-0092-01
《國家九年義務教育課程綜合實踐活動指導綱要(3-6年級)》中對信息技術(shù)教育部分的描述中指出:要求學生學會設計和制作簡易機器人,體驗”采集信息——處理信息——控制動作”等基本流程。當前,機器人教育已經(jīng)走進了很多小學課堂,受到了學生的熱烈歡迎。很多學生能夠在機器人的制作過程中提升實踐能力,推動信息技術(shù)核心素養(yǎng)的提升。為此,教師應從以下幾方面推廣機器人教育,提升學生的信息技術(shù)核心素養(yǎng)。
一、組建社團,探究設計編程
教師可挑選一些對機器人非常感興趣又有一定知識基礎的學生,尊重學生的個人意愿,幫助學生組建機器人社團,主要針對機器人的進一步組裝進行研究。在社團探究過程中,教師可以引導和啟發(fā)學生們設計一些簡單的小程序,讓機器人能夠完成一些簡單的操作,以提升學生的設計能力和實踐能力。例如,在進行機器人任務的設定過程中,日常教學多以簡單的圖形化編程語言為基礎,教師指導學生進行簡單的圖形指令,以此命令機器人完成動作。而在社團探究中,社團成員因為都具備了一定的基礎,就可以針對深層次的編程語言進行探究,如學習一些初級的C語言,進行代碼編程的研究,也可以學習Java。Java是比較高級的一類語言,也是有一定難度的語言。社團內(nèi)部通過對這些語言的編輯和探究,命令機器人完成一些相對比較復雜的動作,這也是社團組建的初衷——讓有一定基礎能力的學生進行能力的提升。
在機器人社團的活動過程中,教師可以依據(jù)學生的個人能力,讓他們完成機器人的簡單動作編程,但也要注意培養(yǎng)學生的思維能力。無論編程還是實際的組裝,要以學生為主體,突出學生的主體作用,以此發(fā)揮社團的真正作用。
二、開展競賽,調(diào)動學習內(nèi)驅(qū)
充分抓住學生的爭優(yōu)心理,開展一些知識競賽,可以調(diào)動學生的內(nèi)驅(qū)動力,以激發(fā)學習興趣。在實際教學中,教師可以以機器人為主題,設計某些小競賽。學生可通過小組合作的方式開發(fā),也可以自己進行設計。教師可采取擇優(yōu)推薦的方式鼓勵學生,充分調(diào)動學生的內(nèi)在學習動力。例如,在進行“機器人碰碰車”的教學時,教師可開展“機器人碰碰車”活動比賽,將機器人的外觀、功能、傳感器的碰撞等作為衡量學生設計優(yōu)劣的主要項目。可以班級為單位,鼓勵學生小組合作設計機器人,然后根據(jù)設計結(jié)果,對學生進行一定的引導,鼓勵學生們大膽嘗試,研究外觀佳、功能好、碰撞傳感靈敏的綜合性能高的機器人。競賽的方式采取班級推薦、年級推薦、學校推薦等層層選拔的形式,擇選比較優(yōu)秀的學生參加更高級別的比賽,在學校內(nèi)部創(chuàng)造一種機器人探究和競賽的活躍氛圍。
農(nóng)村學校的信息技術(shù)條件與城鎮(zhèn)相比,一般都存在一定的差距。因此,信息技術(shù)教師應該采取各種方式,充分調(diào)動學生的積極性。競賽的方式能夠有效提升學生的興趣,激發(fā)學生的內(nèi)驅(qū)探究動力,以小組合作探究的模式提升學生的信息素養(yǎng)。
三、學科整合,嘗試學以致用
機器人教育涉及的范圍比較廣,具體涉及很多學科的知識。對學生進行機器人教育不可以忽略學科之間的相互聯(lián)系,要構(gòu)建一個機器人的知識體系。學生在接受機器人教育的同時,可以將數(shù)學、美術(shù)等多方面的知識進行融會貫通。這對于學生來說不僅是知識上的擴充,更是思維上的引導,可以為今后的學習奠定基礎。例如,“機器人走迷宮”的教學內(nèi)容涉及了地圖、仿真環(huán)境的制作(美術(shù)手工)、策略分析、程序的編寫等,這些內(nèi)容中包含了很多方面的知識,是比較有難度的機器人教學內(nèi)容。講解這個部分時,教師要引導學生對數(shù)學、美術(shù)、英語、物理等多個學科進行學習和探究,大膽嘗試,將學習到的內(nèi)容和自己的想法充分結(jié)合起來,自己制作。實踐過程中,教師輔助學生,對學生的困惑進行點撥,引導學生產(chǎn)生正確的想法。學生在學習解惑的同時,也提升了自身的綜合學習能力和實踐能力。
學生由于年齡的原因,很多時候?qū)W習都是依靠直觀的“喜歡”和“不喜歡”進行。機器人教育憑借著對學生的吸引力,能夠激發(fā)學生更加認真地學習信息技術(shù)以外的其他學科。從這個角度來說,機器人教育是促進學科整合的有力“武器”。
總之,機器人教育綜合了多門學科的知識,代表著現(xiàn)代科技的一種發(fā)展程度,是啟發(fā)和引導學生的行之有效的教育。農(nóng)村學校開展機器人教育是近幾年新興起的,隨著我國教育的不斷發(fā)展,農(nóng)村學校的機器人教育也在不斷地完善,以學生為主體的教學改革正在不斷深化,相信農(nóng)村小學的機器人教育會迎來更加美好的明天。
參考文獻:
[1]王桂芬.論智能機器人教育在中小學教育中的意義[J].遼寧教育,2017(12).
[2]李丹.虛擬機器人在農(nóng)村小學機器人教學中的應用探究[J].長春教育學院學報,2015(01).
[3]王青生.農(nóng)村學校如何開展機器人教育[J].湖南教育,2017(12).