基于樂高機器人項目的小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)策略

倪正輝

【摘要】隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展以及機器人教育的不斷深入，樂高機器人已在走進了小學(xué)信息技術(shù)的課堂中。樂高機器人項目對于培養(yǎng)小學(xué)生的信息素養(yǎng)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以及提高學(xué)生解決問題的能力都具有極大益處。因此，本文將基于樂高機器人項目，探討小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)改革策略，以促使小學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)更好地發(fā)展，學(xué)生的綜合素質(zhì)得到進一步提升。

【關(guān)鍵詞】樂高機器人;小學(xué)教學(xué);信息技術(shù)課程

在以往的小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中，教師所采用的教學(xué)方式都較為單一與傳統(tǒng)化，導(dǎo)致教學(xué)難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)的興趣。隨著科技發(fā)展與素質(zhì)教育的深入，樂高機器人已成為小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)中的重要內(nèi)容。樂高機器人主要采用機械結(jié)合傳感的模式，其作為一個益智類的玩具，對于小學(xué)生具有天生的吸引力，且在教學(xué)中使用其開展教學(xué)活動對于教學(xué)設(shè)施的要求并不高，對于作品的認(rèn)識基礎(chǔ)在要求上也較低[1]。另外，隨著時代發(fā)展，在人工智能的背景下，開展樂高機器人項目課程，有利于學(xué)生掌握機械、電路等基礎(chǔ)知識，能幫助學(xué)生奠定良好的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。并且在小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)中開展樂高機器人項目，可以拓寬學(xué)生眼界，發(fā)展其思維，對小學(xué)生智力開發(fā)以及素質(zhì)發(fā)展都具有重要意義。因此，本文將基于樂高機器人項目進行小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)改革初探。

一、通過任務(wù)驅(qū)動，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

任務(wù)驅(qū)動的模式主要是指教學(xué)活動中教師將學(xué)生分成固定小組，并為每組布置任務(wù)，最先將任務(wù)完成的小組即為勝組[2]。如此在教學(xué)中學(xué)生的好勝心就會被充分激發(fā)出來，其學(xué)習(xí)的興趣就會大大增加，繼而就會積極投入于任務(wù)中，其學(xué)習(xí)效率就得以提高，其信息素養(yǎng)與學(xué)習(xí)能力也會隨之逐漸提升。因此，在小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)中，教師結(jié)合教材內(nèi)容為學(xué)生設(shè)計合理的任務(wù)，可以讓學(xué)生通過完成任務(wù)深入了解和掌握本節(jié)課內(nèi)容，以及逐漸提升信息素養(yǎng)，繼而有效提高小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)效率。比如在機器人行走教學(xué)中，教師可以結(jié)合樂高機器人開展教學(xué)活動。首先，教師在簡單導(dǎo)入之后，可為學(xué)生播放機器人行走的視頻，并為學(xué)生們分組。而后，教師為學(xué)生們布置任務(wù)：讓機器人前進的部件是什么？如何設(shè)置機器人前進，并讓學(xué)生們結(jié)合樂高機器人進行探究，設(shè)置成功的小組可到講臺上為同學(xué)展示，最先成功的小組有一定獎勵。而后，教師可問：剛剛同學(xué)們有沒有發(fā)現(xiàn)機器人在前行的時候并不會停止運動，我們要怎么樣才能讓它停止呢？然后教師可讓學(xué)生以小組形式討論如何讓機器人停止，并進行實際操作。最后，教師可讓學(xué)生在機器人后退和機器人轉(zhuǎn)彎中選擇一個任務(wù)，并進行探討和設(shè)置。讓學(xué)生選擇其感興趣的任務(wù)，其學(xué)習(xí)興趣就會被激發(fā)。在這個過程中，小學(xué)信息技術(shù)教師通過任務(wù)的布置，不斷激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)與操作的過程中不斷完成學(xué)習(xí)任務(wù)，不斷加深對信息技術(shù)知識的印象，并且在任務(wù)的調(diào)動下不斷深入理解知識，如此學(xué)生學(xué)習(xí)的效率就會得到提高，而且在學(xué)生信息技術(shù)知識與素養(yǎng)共同得到提升的同時，小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)的效率和質(zhì)量也會隨之得到提升。

二、通過體驗教學(xué)，提高操作能力

體驗教學(xué)注重學(xué)生感受，希望學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以得到一定的體驗感受。在教學(xué)中采取體驗教學(xué)的方法，可以通過不同方式來引出本節(jié)課主題，并對學(xué)生項目完成情況給予點評，以豐富學(xué)生的情感體驗，凸顯學(xué)生的主體地位，提高學(xué)生的操作能力以及創(chuàng)造力，讓學(xué)生在體驗中快樂學(xué)習(xí)。因此，在實際的小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)中，教師可以結(jié)合樂高機器人，采取體驗教學(xué)的方式，引導(dǎo)學(xué)生體驗教學(xué)過程，繼而提高教學(xué)質(zhì)量。比如，在蒸汽火車的項目教學(xué)中，首先，教師可以為學(xué)生播放蒸汽火車及動力相關(guān)的視頻，讓學(xué)生認(rèn)真觀看。接著，教師可提問：火車動力來源是什么？并給予學(xué)生一定時間進行思考與回答。而后，教師可通過課件為學(xué)生介紹齒輪的連桿機構(gòu)，并結(jié)合樂高機器人為學(xué)生演示項目的關(guān)鍵步驟和主要結(jié)構(gòu)。接著，教師可讓學(xué)生以小組為單位合作完成該項目，并給予足夠的時間讓學(xué)生進行討論與動手操作，以此讓學(xué)生深入體驗完成項目的過程。教師可選擇優(yōu)秀的作品給予展示和點評，并鼓勵其他小組再接再厲。最后，教師可讓學(xué)生在課下對生活進行觀察，看看生活中還有哪些也具有該結(jié)構(gòu)的機器。在這個過程中，教師借助多媒體引導(dǎo)學(xué)生進入課堂，在設(shè)計教學(xué)活動中注重學(xué)生的體驗感受，在教學(xué)中以學(xué)生為主體，讓學(xué)生可以通過視覺感受以及實際操作感受，不斷豐富自身信息技術(shù)知識以及信息技術(shù)素養(yǎng)，促使學(xué)生在操作過程中以及教師的積極評價中不斷增強學(xué)習(xí)信息技術(shù)的信心，繼而不斷提高動手操作能力，增強對信息技術(shù)的熱愛，并逐步提升信息技術(shù)方面能力以及增強學(xué)習(xí)效果，最終促使小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)質(zhì)量能夠顯著提高。

三、通過團隊合作，提高協(xié)作能力

團隊合作主要指在教學(xué)中教師為小組布置任務(wù)，要求小組間的成員通過合作來一起完成任務(wù)。該教學(xué)模式有助于提高學(xué)生的組織能力以及團隊協(xié)作能力，對于小學(xué)生信息素養(yǎng)的提升具有積極作用。因此，在小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)中，在結(jié)合樂高機器人進行教學(xué)活動的過程中，信息技術(shù)教師可采取以小組為單位的學(xué)習(xí)模式，讓學(xué)生自主拼接與調(diào)試機器人，培養(yǎng)學(xué)生動手實踐、自主學(xué)習(xí)以及探究解決問題的能力，繼而提升小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)的質(zhì)量。比如，在機器人傳感器教學(xué)中，首先教師可以為學(xué)生播放電影《終結(jié)者》中關(guān)于編程內(nèi)容的視頻，并向?qū)W生展示比較常見的與傳感器相關(guān)的圖片，讓學(xué)生初步了解傳感器。而后，教師展示傳感器實物，讓學(xué)生仔細觀察傳感器的外形差異。然后，教師可讓學(xué)生基于測光值項目，對傳感器工作的過程進行探討和實踐。此時，教師可讓學(xué)生自由分組，每小組成員負(fù)責(zé)一部分內(nèi)容或者操作，如一位同學(xué)負(fù)責(zé)系統(tǒng)設(shè)置的執(zhí)行，一位同學(xué)負(fù)責(zé)條件循環(huán)控件的添加等，組長負(fù)責(zé)整體把控，在其中一位學(xué)生進行操作時，其他小組成員可對其進行監(jiān)督并給予幫助和提出意見，讓學(xué)生通過合作學(xué)習(xí)進一步了解機器人的工作流程。而后，在學(xué)生完成任務(wù)后，教師可選擇幾組機器人進行運行，并為學(xué)生再次演示操作過程，以助于學(xué)生加深印象。在這一過程中，教師通過結(jié)合樂高機器人，讓學(xué)生以小組為單位進行知識學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在合作中不斷查漏補缺，完善自己的知識結(jié)構(gòu)。學(xué)生通過團隊之間的協(xié)作以及動手操作，其學(xué)習(xí)效率與知識鞏固程度得到一定提升，其團隊合作精神、協(xié)作能力以及動手操作能力得到進一步培養(yǎng)，最終學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)及小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)效率都會得到進一步提升。

四、通過創(chuàng)新驅(qū)動，發(fā)展創(chuàng)新思維

許多傳統(tǒng)教學(xué)方法是不利于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的，甚至有些教學(xué)方法還抹殺了學(xué)生創(chuàng)新方面的能力發(fā)展，不利于學(xué)生綜合素質(zhì)發(fā)展。而樂高機器人項目給學(xué)生提供了更多發(fā)展創(chuàng)新思維的機會，促使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到釋放，對于提升學(xué)生的綜合素質(zhì)具有較大作用。因此，在小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)中，教師可以借助樂高機器人，引導(dǎo)學(xué)生思考與分析問題，進而解決相關(guān)問題，并鼓勵學(xué)生多開動腦筋，充分發(fā)揮自己的想象力，自主創(chuàng)作作品，這將促使學(xué)生的創(chuàng)新思維得到發(fā)展，信息素養(yǎng)得到提升。比如，在掃地機器人教學(xué)中，首先，教師可詢問學(xué)生是否在生活中見過掃地機器人，都是什么樣子的，而后，教師可為學(xué)生展示一些掃地機器人的圖片。其次，教師可讓學(xué)生們討論掃地機器人的清掃過程由幾個動作組成。在給予學(xué)生足夠時間討論之后，教師可讓學(xué)生分享答案，并對學(xué)生的答案給予完善。再者，教師讓學(xué)生結(jié)合樂高機器人開展掃地機器人項目實驗，學(xué)生可自由發(fā)揮其想象力，自由搭建模塊，完成機器人的掃地動作。最后，教師可讓學(xué)生們開動腦筋，結(jié)合生活，自主創(chuàng)作一個掃地機器人或者服務(wù)型機器人，如投籃機器人、搬運機器人等，以此充分鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維，讓學(xué)生選擇一個他們感興趣的領(lǐng)域來進行機器人作品創(chuàng)作。在下次課時，教師可讓學(xué)生展示其創(chuàng)作成果，并為全班學(xué)生進行演示。在這個過程中，教師以創(chuàng)新驅(qū)動為核心，通過任務(wù)的布置，引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)活動與發(fā)揮想象力，進行信息作品的創(chuàng)作，讓學(xué)生可以在活動中充分開動腦筋，發(fā)揮創(chuàng)造力，并結(jié)合自身興趣開展實踐操作，繼而發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力，并促使學(xué)生的綜合能力與素質(zhì)得到進一步發(fā)展，順利實現(xiàn)小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)的目的。

五、結(jié)語

總而言之，樂高機器人對于學(xué)生的信息素養(yǎng)培養(yǎng)具有極大益處，在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中開展樂高機器人教學(xué)活動，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)的興趣，且還能提高學(xué)生的溝通協(xié)作能力，促使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到發(fā)展。因此，小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)應(yīng)重視樂高機器人項目，采取有效措施充分將該項目活動的作用發(fā)揮出來，以此提高學(xué)生的信息素養(yǎng)與多方面能力，并提升小學(xué)信息技術(shù)的教學(xué)

水平。

【參考文獻】

[1]閔鳳輝.基于樂高機器人項目的小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)改革研究[J].科學(xué)大眾（科學(xué)教育）， 2019（06）：77.

[2]蔣際君.開展機器人課堂教學(xué)培養(yǎng)小學(xué)生創(chuàng)新能力[J].福建教育研究， 2018（01）：43-44.