点燃科学的火种

霍俊飞

机器人教学对于培养学生的科学精神具有直接的影响，教师应该善于培养学生的发现问题能力和创造能力，引导学生树立正确的创造观念。

善于提出生活化的问题，培养学生从生活中发现问题的能力。在一节课上，教师问学生有没有做过蛋糕，在制作蛋糕的过程中，蛋清怎么打。学生争先恐后地说自己做过蛋糕，应该快速地朝着一个方向搅动蛋清，可以用电动打蛋器，也可以用筷子，但是筷子特别慢。这时候有一个学生说：“老师，我们可以用齿轮加速，然后用电机带动，做一个电动打蛋器。”“但是你想做一个多快的打蛋器呢，你能不能计算一下加速的倍数？”，教师试图引导学生去思考。这时候学生们开始讨论，一个40齿的齿轮带动一个8齿的齿轮是一个5倍加速的，转动速度很快。然后，学生们迫不及待地开始了制作，不时地拿着自己的作品到讲台上的材料盆里进行搅动，有的开心地回去了，有的失落地回去了。成功的学生回到座位调整自己的结构，增强美观程度；暂时失败的学生回去总结原因，改进结构，最终都做出一个可以应用到现实生活中的电动搅拌器。“除了做电动搅拌器之外，我们还可以利用这个原理制作什么？”教师继续引导学生思考。有学生说，可以做一个加速转动的风扇，这样教室就可以更凉快了；还有的说，可以做一个加速转动的电钻，这样打孔就能更快更准了……这就是最普通的一节课，从生活中发现问题，经过小组合作、讨论等环节解决问题，最终的成果还回归到生活中去。整个过程会用到数学运算、逻辑思维，会研究制作的工艺、结构，会涉及科学知识，将STEM教学中的科学、技术、工程、数学完美结合。

布置操作任务，培养学生的创造能力。机器人课堂上，教师布置了这样一个任务：利用22个乐高基础零件和动力设备，搭建一个不用轮子行走的机器人。学生刚领到任务的时候是不屑的，觉得很简单。教师组织每4个学生成为一个小组，首先内部讨论，确定一个实施方案，然后动手搭建机器人。每组的成果都不一样，有的结构不同，有的行走方式不同……在整个过程中，教师的角色就是引导者，根据每组和每个学生的具体情况进行指导，鼓励学生的创新思维，不轻易否定任何一个思路，使每个学生都更愿意对自己的设计进行深入地思考。学生们都有能力做好任务，设计的机器人都是独一无二的。其实，每一节机器人课堂上都有类似这样的小任务，小组合作去讨论、制作、测试、改进。机器人教学是对学生创造能力的培养，在学习编程和动手实践的过程中，有效地提高了学生的逻辑思维能力和判断能力。

不为比赛，只为创造，培养学生正确的创造观念。学生们到了机器人社团教室放下书包，走到自己的位置，拿出自己的机器人，打开自己的电脑，开始调试程序、记录结果、改进机器人。在机器人教室，他们是主人，完全地自主学习、探究学习。社团中的每个学生都有机会参加到机器人比赛中。比赛不只是为了赛出好成绩，更重要的是培养学生正确的创造观念，使学生们能够淡然地看待比赛的成功，坦然地接受比赛的失败。让学生明白，创造不是因为比赛，而只能是因为对科学本身的热爱，对人类命运的关怀。

机器人教学立足于学生科学精神的培养，燃起学生心中科学的火种。