基于創(chuàng)客教育的小學(xué)信息科技教學(xué)研究

【摘 要】在小學(xué)信息科技課程教學(xué)中，通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)的積極性，引導(dǎo)其了解并逐漸掌握計(jì)算機(jī)的使用方式，可以有效地增強(qiáng)其解決問(wèn)題的能力。創(chuàng)客教育是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的重要載體，符合其富有好奇心和創(chuàng)造力的天性。教師將創(chuàng)客教育融入該課程中，能啟發(fā)學(xué)生從多角度觀察問(wèn)題，在探索過(guò)程中鍛煉其自身的創(chuàng)新思維。當(dāng)前，融入創(chuàng)客教育理念已成為小學(xué)信息科技課教學(xué)改革的主流。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)；信息科技；創(chuàng)客教育；創(chuàng)新思維

【中圖分類號(hào)】G434 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A

【論文編號(hào)】1671-7384（2024）010-073-02

創(chuàng)客教育是以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為目標(biāo)，且融合多種知識(shí)技能的新型教育模式。在新時(shí)代背景下，教師將其融入到信息科技課程教學(xué)中，能夠讓學(xué)生對(duì)課本內(nèi)容有更充分的認(rèn)知，還能借助各種實(shí)踐活動(dòng)，提高其創(chuàng)造能力。教師應(yīng)立足于實(shí)際，積極促進(jìn)兩者之間的融合，突破傳統(tǒng)教育模式的限制，同時(shí)借助合適的手段和方法，將學(xué)生創(chuàng)新想法轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)。本文以小學(xué)六年級(jí)的“機(jī)器人沿線行走”一課為例，借助Makeblock可編程教育機(jī)器人展開(kāi)教學(xué)。

積極培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造意識(shí)

創(chuàng)客教育應(yīng)從小學(xué)生抓起，教師要鼓勵(lì)他們積極思考，動(dòng)手實(shí)踐，依靠自己的力量來(lái)應(yīng)對(duì)各種問(wèn)題，提高個(gè)人創(chuàng)造能力，并借助合適的方式來(lái)幫助他們養(yǎng)成善于思考、樂(lè)于創(chuàng)造的良好習(xí)慣[1]。通過(guò)觀察可以發(fā)現(xiàn)，由于受到知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、智力水平的限制，這一階段的學(xué)生大多都不具備較強(qiáng)的創(chuàng)造能力，而小學(xué)信息科技課程教學(xué)對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)有著非常重要的意義。當(dāng)前，創(chuàng)客教育理念提倡創(chuàng)新教學(xué)的方式，要求把發(fā)言、操作的機(jī)會(huì)交給學(xué)生，通過(guò)這種方式來(lái)鍛煉其自身的創(chuàng)造意識(shí)[2]。在開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)時(shí)，還要安排他們圍繞課本中的相關(guān)內(nèi)容以及現(xiàn)有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，不斷地改革和創(chuàng)新，在此過(guò)程中，教師應(yīng)提供必要的指導(dǎo)和幫助，從而更好地提升學(xué)生的創(chuàng)造能力。

創(chuàng)設(shè)合適的教學(xué)情境

情境教學(xué)對(duì)創(chuàng)客教育與小學(xué)信息科技課程教學(xué)的融合具有積極作用，可以讓學(xué)生在良好的情境中更好地認(rèn)識(shí)所學(xué)內(nèi)容，所以在課堂上應(yīng)創(chuàng)設(shè)合適的情境[3]。近年來(lái)，科學(xué)技術(shù)水平不斷提升，機(jī)器人也已經(jīng)被應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域中，而且在國(guó)內(nèi)的許多城市出現(xiàn)了機(jī)器人餐廳。在進(jìn)行“機(jī)器人沿線行走”一課的講解時(shí)，為了能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，教師需要采取合適的措施來(lái)拉近學(xué)生與機(jī)器人的距離。比如，教師可以在導(dǎo)入環(huán)節(jié)播放機(jī)器人送餐的片段，讓他們?cè)谟^看過(guò)程中注意機(jī)器人行走的方式，并在此過(guò)程中了解它們行走時(shí)是沿著黑線行走的，以此來(lái)開(kāi)始新課的教學(xué)。這種方式能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓他們產(chǎn)生研究機(jī)器人行走方式的想法。接著再設(shè)置以下情節(jié)：“請(qǐng)學(xué)生編寫(xiě)一個(gè)程序，并采取分組合作的方式，每組成員共同設(shè)計(jì)一張模擬圖紙，實(shí)現(xiàn)從食堂到教學(xué)樓的機(jī)器人送餐?！边@種情境與學(xué)生生活實(shí)際密切關(guān)聯(lián)，同時(shí)還與本節(jié)課的導(dǎo)入環(huán)節(jié)相呼應(yīng)，能夠更好地激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，讓他們?cè)谂d趣的基礎(chǔ)上進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

借助實(shí)踐活動(dòng)產(chǎn)生人機(jī)鏈接

理論聯(lián)系實(shí)際是創(chuàng)客教育的重要特征。在課堂上，教師需要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐探索，豐富創(chuàng)客教育內(nèi)容[4]。在課堂教學(xué)過(guò)程中，為了能夠讓學(xué)生理解機(jī)器人的行走，教師可以帶領(lǐng)他們?cè)诮淌覂?nèi)沿著某條路線行走。在此環(huán)節(jié)中他們可以發(fā)現(xiàn)，人類主要是依靠眼睛辨別方向的，進(jìn)而產(chǎn)生新的問(wèn)題：那些機(jī)器人依靠什么呢？之后經(jīng)過(guò)教師的講解，了解到機(jī)器人行走需要巡線傳感器，它是由兩個(gè)傳感器組成的，而且每個(gè)傳感器又由紅外發(fā)射器和紅外接收器構(gòu)成。紅外發(fā)射器在mBot行走的時(shí)候，會(huì)持續(xù)地朝著地上發(fā)射紅外光，紅外光被反射，接收器收到紅外信號(hào)，這時(shí)我們能夠清楚地看到，巡線傳感器的藍(lán)色LED指示燈出現(xiàn)閃爍的現(xiàn)象。反之，如果紅外光被吸收或無(wú)法被反射，就不會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。借助這種教學(xué)方式，學(xué)生能產(chǎn)生人機(jī)鏈接，對(duì)所學(xué)內(nèi)容有更深層次的認(rèn)知。他們?cè)谡鎸?shí)情境中學(xué)習(xí)，能夠獲得更為直觀的感受，同時(shí)對(duì)知識(shí)也具有更深入的理解。另外，教師可以借助慧編程Makeblock程序來(lái)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，通過(guò)了解可以發(fā)現(xiàn)，其中包含了“巡線傳感器讀數(shù)”指令，教師可以對(duì)其進(jìn)行有效應(yīng)用。要想實(shí)現(xiàn)機(jī)器人沿線行走的目標(biāo)，教師就需要先帶領(lǐng)學(xué)生了解機(jī)器人的相關(guān)狀況，之后再讓他們測(cè)量返回值，做好相應(yīng)記錄。機(jī)器人的下方有兩個(gè)傳感器，因此對(duì)線的情況有著明確的規(guī)定，如果兩個(gè)傳感器都在黑線上，學(xué)生通過(guò)觀察可以發(fā)現(xiàn)，這兩個(gè)傳感器的返回值都是0。如果右側(cè)的傳感器不在黑線上，在這種情況下，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)返回值分別是0和1。如果左側(cè)的傳感器不在黑線上，學(xué)生通過(guò)觀察可以發(fā)現(xiàn)，此時(shí)的返回值分別是1和0。如果速度比較快或者有轉(zhuǎn)彎情況發(fā)生，學(xué)生這個(gè)時(shí)候能夠觀察到兩個(gè)傳感器的返回值都是1，即整個(gè)機(jī)器人小車都偏離黑線。教師讓學(xué)生測(cè)量返回值，在完成相應(yīng)的操作之后，他們會(huì)發(fā)現(xiàn)返回值是0、1、2、3，這其實(shí)是計(jì)算機(jī)語(yǔ)言中的“00”“01”“10”“11”。在講解這部分內(nèi)容時(shí)，教師可以適當(dāng)?shù)亟榻B一下二進(jìn)制數(shù)，這樣可以讓他們更好地滲透計(jì)算機(jī)的核心思想。

利用所學(xué)知識(shí)巧妙解決難題

在五年級(jí)上半學(xué)期Scratch編程中，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的教學(xué)，大部分人都已經(jīng)學(xué)過(guò)“賽車游戲”，而且他們也已經(jīng)知道，主要是利用模擬傳感器控制賽車方向。相應(yīng)地，在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，機(jī)器人也是通過(guò)傳感器控制方向的。為了喚醒學(xué)生的記憶，教師可以在條件允許的情況下，用賽車游戲的腳本進(jìn)行比較，通過(guò)仔細(xì)分析能讓他們了解到，賽車游戲是讓賽車在軌道上進(jìn)行奔跑，但在此過(guò)程中，如果發(fā)生偏離現(xiàn)象就要及時(shí)采取行動(dòng)恢復(fù)原樣。該游戲設(shè)置了兩個(gè)模擬傳感器，主要是根據(jù)兩種顏色的碰撞來(lái)評(píng)估的。在實(shí)踐過(guò)程中，如果左側(cè)傳感器與軌道顏色無(wú)法相碰，那么在這種情況下就需要向左轉(zhuǎn)。機(jī)器人沿線行走是通過(guò)“巡線傳感器的返回值”來(lái)判斷的。這兩個(gè)活動(dòng)雖然有著相同的地方，但是判斷的依據(jù)是不同的，而且在實(shí)際操作中所使用的指令也是不同的，因此，在這種情況下，細(xì)節(jié)上編程語(yǔ)句也有著較為明顯的差異。在課堂上合理實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移能夠產(chǎn)生較好效果，但需要注意的是，必須要立足于實(shí)際，不能過(guò)多地糾結(jié)于舊知[5]。本節(jié)課只要讓他們了解到兩者之間的關(guān)聯(lián)即可，并非需要專門(mén)研究舊知識(shí)，應(yīng)該將主要的精力用來(lái)探索機(jī)器人行走的腳本。所以，教師要避免將大量的課堂時(shí)間用于對(duì)比分析這一環(huán)節(jié)中。此外，在編寫(xiě)“機(jī)器人沿線行走”程序的環(huán)節(jié)，經(jīng)過(guò)教師的指點(diǎn)和幫助，學(xué)生實(shí)現(xiàn)了“機(jī)器沿線人行走”，這種情況下就需要帶領(lǐng)他們思考怎樣實(shí)現(xiàn)程序優(yōu)化這一目標(biāo)。在教學(xué)過(guò)程中，大部分教師會(huì)引導(dǎo)學(xué)生提升速度，也就是提升動(dòng)力百分比。通過(guò)觀察可以發(fā)現(xiàn)，有不少學(xué)生有賽車游戲的經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)反復(fù)地調(diào)整和完善，使得程度得到了一定優(yōu)化，同時(shí)他們也在此環(huán)節(jié)中感受到了極大的快樂(lè)。但是需要注意的是，教師還要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深層次的探究：還可以采用哪些方式來(lái)提升速度？為了能夠取得理想的效果，教師要進(jìn)行綜合性的考量，這樣才能把更多可能的情況添加到課堂教學(xué)中，并在此基礎(chǔ)上帶領(lǐng)學(xué)生編寫(xiě)出更加完善的程序。

綜上所述，在小學(xué)信息科技課程教學(xué)中，教師要緊跟時(shí)代發(fā)展的步伐，積極地融入創(chuàng)客教育，并對(duì)其進(jìn)行合理的應(yīng)用，鼓勵(lì)他們自主探究和研究問(wèn)題，在實(shí)踐過(guò)程中逐漸增強(qiáng)自身的創(chuàng)新能力與學(xué)習(xí)能力。此外，教師還應(yīng)該為學(xué)生提供自由發(fā)揮的空間，借助各種有效措施來(lái)提高學(xué)生的信息科技專業(yè)素養(yǎng)，促進(jìn)他們?nèi)姘l(fā)展，進(jìn)而成為社會(huì)需要的創(chuàng)新型人才。

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