機器人活動在初中物理教學中的應(yīng)用

譚世略

摘要：物理學科在整個初中階段的教學過程之中處于非常重要的教學地位。在新課程教學改革不斷加深的大背景下，物理學科在教學過程之中也逐漸將機器人設(shè)備應(yīng)用到了教學實踐當中。就初中階段的物理學科教學過程而言，將機器人設(shè)備應(yīng)用到教學過程之中，學生通過了解機器人活動，能夠更好地吸收課堂教學知識，提升自身的物理方面實踐技能，從而全面加強自身對于物理學科的應(yīng)用型技能掌握程度。本文對于機器人活動在初中階段的物理學科教學過程中呈現(xiàn)出的特性進行了闡述，并就機器人活動在初中階段的物理學科教學過程中的具體性應(yīng)用實例進行了列舉，僅供參考。

關(guān)鍵詞：機器人活動;初中;物理

引言：

在初中階段的物理學科教學實踐活動開展過程中，所應(yīng)用的機器人種類為教育型機器人。在初中階段的物理學科教學過程之中，將教育機器人的活動表現(xiàn)融入到教學過程之中，將機器人活動與教學內(nèi)容有效融合，能夠有效激發(fā)學生的學習興趣，加深學生對于知識的掌握程度，加快推進學生的物理思維系統(tǒng)形成，促進學生在學習過程之中提升自身的實踐能力，最終全面提升學生的綜合素養(yǎng)。

一、在物理學科教學過程中應(yīng)用機器人的主要特征

隨著現(xiàn)如今科技領(lǐng)域的不斷進度，越來越多的科技設(shè)備以及科技活動融入到了教學過程之中，初中階段物理學科的教學過程中自然也不例外的予以應(yīng)用?，F(xiàn)階段，科技設(shè)備已然成為了現(xiàn)代教學過程中必不可少的工具。隨著機器人在物理學科的教學過程中進行應(yīng)用，教學過程整體呈現(xiàn)出了如下兩方面特征。

（一）創(chuàng)新性

在初中階段的物理學科教學過程中應(yīng)用機器人，能夠助力教師創(chuàng)新教學形式，設(shè)計出多樣化的教學活動，從而加深學生的學習印象，有效提升學生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。

（二）開放性

在初中階段的物理學科教學過程中應(yīng)用機器人進行教學時，機器人的活動整體而言開放性較強，這也就使得整個教學過程中呈現(xiàn)出開放性特征。對于教師而言，在初中階段的物理學科教學過程中應(yīng)用機器人進行教學能夠有效地打破傳統(tǒng)課堂教學過程中的封閉式教學模式，消除教材知識與社會實踐二者之間的界限。在應(yīng)用機器人教學的過程之中可將社會上的諸多教學相關(guān)資源應(yīng)用到實際的教學過程之中，可以實現(xiàn)對于教學手段的創(chuàng)新、教學思路的拓寬以及教學效果得改善。對于學生而言，在教學活動完成之后可以自主展開參與到探究行列，進行開放性的思考，從而全面提升自身的自主探究能力。

二、機器人活動在初中階段物理學科教學過程中的應(yīng)用實例

（一）在《摩擦力》的教學過程之中應(yīng)用機器人活動

在進行蘇教版八年級下冊《摩擦力》的教學過程之中，教學的側(cè)重點在于幫助學生充分理解摩擦力對于運動中的物體所帶來的影響。在設(shè)定摩擦力相關(guān)的教學實踐活動時，物理老師可通過結(jié)合機器人的實踐活動來助力提升整個教學環(huán)節(jié)的直觀性以及生動性。在對于機器人進行制作的過程當中，首先需要充分考慮到機器人的行為靈活性問題。為有效提升機器人的靈活性，教師可以在課堂之上帶領(lǐng)學生觀察不同摩擦力度之下所產(chǎn)生的阻力，并不斷優(yōu)化機器人設(shè)計，從而將機器人在整個運作過程之中所經(jīng)受的摩擦力最小化。

在機器人進行活動的過程之中，物理任課教師可以應(yīng)用樂高機器人進行教學，并為樂高機器人配備不同類型的輪胎，幫助學生在不同的摩擦力程度之下做出最優(yōu)化選擇。將機器人活動應(yīng)用到初中階段的物理學科教學過程之中，能夠?qū)⒃境橄蟮闹R以非常具體的方式展現(xiàn)，從而使得摩擦力方面的知識更為容易的被學生所理解。

在應(yīng)用樂高機器人進行教學的過程之中，教師可以提供如下三類輪胎：軟薄型、硬厚型以及履帶型。由于以上三種輪胎的制作材質(zhì)不同，所產(chǎn)生的摩擦力自然也有所不同，物理任課教師可以在課上依次換上這三種不同材質(zhì)的輪胎，學生可以在教師演示的過程之中依次觀察不同材質(zhì)的輪胎和地面摩擦所產(chǎn)生的摩擦力，并對摩擦力大小進行對比，最終引導(dǎo)學生自主總結(jié)出摩擦力大小的影響因素。

（二）在《電流和電流表的使用》的教學過程之中應(yīng)用機器人活動

在進行蘇教版九年級上冊的《電流和電流表的使用》教學過程中，所涉及到的電流相關(guān)內(nèi)容是整個初中階段的物理學科教學過程中的重點與難點。由于電流相關(guān)知識具有一定的抽象性，所以僅僅依靠課堂講授學生恐難掌握。然而將機器人的活動與教師的教學進行融合便可促使學生既能直觀感受內(nèi)容應(yīng)用，又能牢固掌握電流知識。

在具體的教學活動開展過程中，物理任課教師可以組織學生參與機器人設(shè)計比賽，在比賽過程之中除電池等直接供電能源之外，其他材料均可應(yīng)用。教師可以一邊為學生講解電流知識，一般教會學生如何為機器人提供動力裝置，促使學生明白機器人能否獲勝完全取決于對機器人供電的量。通過對于電流進行計算可知，電流的總量可以通過電流的大小和時間相乘得出。為此，只要進行加大電流量，便可增加機器人的電力動能。

（三）在《功率》的教學過程之中應(yīng)用機器人活動

在進行蘇教版《功率》的教學過程之中，教師在可以將機器人活動融入到教學過程之中，鼓勵學生通過自主動手進行實踐，最終促使學生了解不同的功率會對機器人的活動所帶來的影響。

在通過制作機器人進行功率教學的過程之中，物理學科教師可以鼓勵學生自主進行探究，從而了解電動機內(nèi)在功率負載狀況和機器人的運動速度以及牽引力三者之間的關(guān)系。教師在引導(dǎo)學生進行機器人設(shè)計的過程當中，可以通過調(diào)整電動機的功率來改變機器人相應(yīng)的運動狀態(tài)。但與此同時學生也不難發(fā)現(xiàn)，如若機器人的內(nèi)在電動機動力保持固定的狀態(tài)之下，若能提升機器人的運行速度，機器人自身的牽引力便會下降，反之則會上升。與此同時，物理任課教師可以為學生展示這些知識相關(guān)的物理定義。學生通過學習不難了解，機器人在運行的過程之中，牽引力以及速度可以在一定的條件之下保持動態(tài)平衡。

結(jié)束語

機器人活動在初中階段的物理學科教學過程中的應(yīng)用在我國的教育領(lǐng)域還處在起步性發(fā)展階段。對此，初中階段的物理學科教師應(yīng)當深挖機器人在初中階段的物理學科教學過程中的應(yīng)用益處，積極探索更多的機器人活動在教學過程之中的應(yīng)用情境，促使機器人活動可以越來越多的應(yīng)用在初中階段的物理教學過程中，從而加快推進我國的課程教學改革。

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