《蹒跚学步》学习工具制作综述

特色与亮点

1.内容丰富，操作便捷

作品能够较为全面地涵盖多方面的资源，导航一目了然，操作简单。

2.基于探索，重在创新

将各种知识以任务的方式呈现，并给学生提供任务分析提示和视频等，通过资源的使用，引导学生在学习中不断探索，发现问题、分析问题、解决问题、进而学会“任务分析→程序设计→仿真测试→实际演练”的学习方法。同时，鼓励学生开放思维，大胆创新，去设计各种答案。

3.工具性强，全面有效

作品为课堂教学提供了丰富的资源，教师可根据教学的实际情况，安排各种相关的教学活动，充分体现了学生为主体、教师为主导的理念。

4.任务驱动，贯穿始终

作品提供的大量资源都是以任务方式呈现，而且在相应的知识解析中提供了分析方法、参考程序、视频演示等，因此学生可以方便地对所提的任务进行探究学习。

5.科学评价，即时到位

我设定了两个评价内容：一个是评价表单，学生可以通过评价表单即时评价自己和他人;另一个是学生的学习体会，它是学生自己对课堂学习的总结，与学生的课后学习形成有效联系，是课堂的延伸。

教学内容分析

本课选自五年级智能机器人校本教材第4课《蹒跚学步》，本节课的教学内容主要是使学生学会综合运用基本命令，灵活使用wait命令和左转右转命令，编写机器人走图形的程序。学生将程序上传到机器人上，通过机器人进行实践，根据机器人运行的实际情况对程序进行调整以完成既定任务，即完成机器人行走简单图形的任务。

设计思路及内容结构

我围绕“蹒跚学步”这个教学主题，从学生的学和教师的教两方面入手，确立了教学并重的7个板块，尝试从理论分析、课时备课、课堂教学、教学反思、课后练习、课堂评价、课堂延伸等多方面为课堂教学提供支持。

1.理论依据

本板块出示的是本课教学的理论依据，以及以此为依托的教学设计思路（如图1）。

2.教学设计

本板块展示的是我所编写的教学设计，并分解为内容概述、学情分析、教学目标、教学准备、教学过程等五部分清晰地展现出来，为备课提供了方便（如下页图2）。

3.教学资源

本板块由三部分组成，它为本课的教学提供了丰富的资源。教师在教学过程中可以根据教学的实际情况使用资源，学生既可以集体学习使用，也可以分组探究学习。

（1）教学课件

此环节包括教学课件、学件和学生活动报告单，它服务于课堂教学，教师用鼠标轻轻点击即可进行本课的教学。

学件是辅助学生学习的工具，其中提供了各种线条和箭头。学生可以使用学件来进行机器人行走任务路线的设定，只要点击鼠标拖拽组建即可完成。

学生活动报告单记录的是学生的学习过程。它不仅能记录学生在探究学习过程中是如何发现问题、分析问题、解决问题的，而且能显示学生通过学习所获得的收获。教师则能够切实掌握学生的学习状况，以及学生在学习过程中的想法，以便因材施教（如图3）。配合这一环节，我在学校的智能机器人学习平台上建立了相应的学习区，学生在课下还可以继续上网反馈自己的学习情况。

（2）知识解析

此环节设定了三个任务解析，即机器人画正方形、小椅子和小桌椅。从机器人画图命令的基本使用到灵活运用，进行了逐层递进的解析。每一个解析中都包含了机器人仿真运行视频、参考程序、文字分析，学生在课堂上完全可以参考这一资源，自发进行小组协作或个人独立学习掌握这些知识（如图4）。

（3）虚拟现实

此环节旨在以任务的方式进行综合练习。以机器人走“十”字为例，分层次提供了三组资源，从任务的分析、任务完成的虚拟与现实的效果对比、课堂完成任务的实录三方面进行展示，使学生在探究学习的过程中，不仅学了知识，而且掌握了学习方法。

第一层次是任务分析，它提供了两个课堂学生分析任务的实录，通过观看实录学生会看到不同的分析思路，以此激发他们的思维（如图5）。

第二层次是任务完成的虚拟与现实的对比，它共提供了六组资源，包括三个虚拟的效果和三个真实的效果，在资源中提供了机器人运行的视频、参考程序，而且还有的放矢地设置了一些引导性问题，使学生在发现规律、学会知识的同时，掌握学习方法（如下页图6）。

第三层次是任务完成的课堂实录展示，展示的是学生在课堂上成功完成任务的案例。学生通过观看可以看到其他同学在课堂上完成这一任务的视频，切实感受到机器人完成任务的情境，不仅能激发他们的学习兴趣，而且可以使他们体验到成功的快乐（如图7）。

4.教学启示

这一板块主要是呈现了我的教学反思，供教师备课借鉴。

5.大显身手

本板块提供了改一改、试一试、想一想、冲一冲、编一编、我能行六关，每关都是一项或多项任务。从任务程序的改写，到任务的变式练习，一题多解，再由视频引入的逆向类推，到最后知识的综合运用，形成由浅入深、层层深入的练习体系，面向全体学生，切实实现分层教学，使得不同层次的学生都能够学有所得。

第一关——改一改。本关的设计在于使学生能够熟练掌握基本画图命令的使用方法，并初步学会对程序进行优化的方法，渗透程序设计最优化的思想（如图8）。

第二关——试一试。本关的设计在于使学生充分体会到在运用所学基本命令编程的过程中不是只能绘制正方形等简单的基本图形，还可以绘制如虚线、领奖台等很多图形，从而活跃了学生思维，激发了他们的想象力（如图9）。

第三关——想一想。本关以让机器人画出一个“田”字这项典型任务为例，鼓励学生开动脑筋，去设计各种不同的完成任务的方法（如图10）。

第四关——冲一冲。本关以虚拟机器人完成任务的视频为题，将任务以视频的形式呈现在学生面前，而且是将几个图形连起来进行绘制，目的在于促使学生灵活运用知识解决问题。另外，我还给了学生提示，如有关联的图形还有“申、甲、由、中”等，以启发学生思考（如图11）。

第五关——编一编。本关的设计以实体机器人完成任务的视频为题，将任务以实体机器人完成任务的实际效果呈现在学生面前，学生在完成这一任务时，实际上就是对前面所学知识的逆向思维，由真实机器人完成任务逆推到虚拟机器人完成任务，再逆推到程序的编写，以及任务完成的分析，整个过程中学生需要不断地调整和修订，才能最终完成任务，达到最佳效果（如图12）。

第六关——我能行。本关的任务是编写让机器人画小风车的程序，之后修改程序，画出其他图案，看谁的变化多，让机器人画出的图又快又好。本关的设计在于综合运用前面所学知识，将虚拟与现实相结合，理论与实践相统一，系统掌握知识（如图13）。（参考答案中，提供了一组四个参考答案，重在变化，以激发学生思维，鼓励学生大胆创新，去创造性的完成任务。）

6.课堂评价

本板块分为“学习体会”“课堂评价”两部分。教师在课堂上，根据自己的教学实际需要，来使用这两种功能。其中，“学习体会”是学生对本节课的综合总结，而“课堂评价”可以做即时评价并呈现结果。

在实际教学中，课上使用较多的就是“课堂评价”中的即时评价功能，学生通过拖动不同的星星来对自己和同学进行课堂评价，以相互促进，共同提高。而“学习体会”板块的功能我通常是将其与学校的机器人教学平台中的课堂评价相结合，记录学生的学习情况，发挥评价对学生成长的激励作用，促进学生的进步成长。“学习体会”以留言板的形式呈现，学生可以将自己的学习体会进行总结，在网络环境下，可以以电子邮件的形式提交给教师，形成有效的师生互动（如下页图14）。

“课堂评价”以表单的形式呈现，学生可以通过拖拽具有相应等级的不同颜色五角星填入到评价表单中，对自己或他人进行相应的评价（如图15）。

7.学生风采

学生风采板块包括赏学生作品、机器人行走、机器人过桥、机器人探险、机器人足球五部分。赏学生作品中展示的都是历届学生的优秀作品，视频中操作的都是学生，贴近学生的实际，在展示学生学习成果的同时，也开扩了学生的视野，激发他们的想象，引导他们以更大的热情参与机器人活动（如图16）。

关键技术处理

1.制作软件

学习工具主要是由FrontPage 2003和Dreamweaver 8.0两款软件开发制作而成。这两款网页制作软件是常用的网页制作软件，功能全面，操作简便，虽然版本不是最新的，但我认为能够满足需求即可。

2.视频资源的获取

在制作的过程中，我使用了大量的视频。这些视频录制的方法主要有：一是使用录屏软件将机器人的仿真运行过程录制下来，形成演示视频;二是使用摄像机将机器人完成任务的行走过程录制下来。而对于这些视频资源，为了能够减少其所占空间和降低视频播放对于计算机软件的需求，我将所有的视频都转换成了SWF的格式，这样只要在使用IE浏览器播放时，允许ActiveX控件运行即可。

3.教学课件、学件和课堂评价工具

在制作教学课件、学件和课堂评价工具时我使用的是Flash，制作出来的作品美观实用。

4.虚拟环境技术

作品所涉及的虚拟环境源于机器人多语言教学平台，此软件中具有虚拟环境的设置，机器人可以在虚拟环境中进行各种简单图形的行走，虚拟机器人的任务完成效果一目了然。

评价与反思

作品为课堂教学提供了丰富的资源，从教师的备课、课堂教学、课后延伸等多方面为教师提供支持。教师在使用的过程中，可以根据学生的具体情况，适当安排学生自主学习、小组合作学习、全班集体学习等，以达到最佳的教学效果。在实际教学中，教师可以充分发挥学习工具的作用，启发思维，引导学生去探究学习。

幕前幕后

转眼间，我已连续追随NOC活动五年之久，顺利完成了从做课件到研发数字化学习工具的蜕变，完成了从新手到老兵的升华。

1.注重教学素材的创建，课件制作要有的放矢

随着信息技术的飞速发展，网络给我们带来了海量的资源和信息，但这并不能满足课堂教学的需要，更不能满足教师个性化教学的需要，因此教师的原创是不容忽视的。为了能够满足课堂教学的需要，我在制作的过程中，经常进行相关的创作，根据教学的需要，自制一些内容，如教学的范例、机器人实际运行的效果视频、动画等，这些素材的创作，使得课堂教学更加顺畅，更容易解决教学中的重难点，起到了不可替代的作用。我所制作的学习工具，有时原创部分甚至能达到百分之九十以上。正因为这些素材都是为课堂教学定制的，因此我所制作的学习工具能够切实有效地为课堂教学服务。

2.加强学习，开拓视野，提高水平

几年来，通过参与NOC活动，我有幸见到了大量的优秀作品，包括数字化学习工具、教学实践评优作品、微课等，活动专家们的点评、总结、专题讲座更使我受益匪浅。通过学习，我增长了很多见识，开阔了视野，切实感受到了学习工具对于课堂教学的强大的辅助功效，因此学习工具制作也成了我工作不可或缺的重要组成部分。长年累月，不断积累经验，而且为了实现一些必须的功能，我还学习了相关软件的使用方法，如视频编辑、格式转换工具、Flash等，因此在信息技术水平上也有了长足的进步。但我的学习却从未停止，相信经过不断的学习、实践和思考，自身水平还会进一步提高。

3.合理构思，精心制作

我在数字化学习工具制作过程中遵循的是“科学分析—精心设计—构思合理”的思路。在制作过程中首先围绕主题制定出整体思路，针对教学内容从多个角度确定板块化的结构，然后再细化每个板块的内容。这样就使得思路清晰，目标明确，而且在制作过程中我非常注重细节的处理，包括统一文字的样式、视频的格式，调整动画的大小等，可以说每一个资源都经过精挑细选且与课堂教学密切相关。“教学资源”和“大显身手”这两个板块的内容更是层层递进，着眼于教师的教和学生的学，以满足课堂教学的实际需求。

评委印象

林志浩老师的《蹒跚学步》学习工具在大赛展示中以新颖的课题名称将校本课程“可爱的智能机器人”中LOGO语言的学习，进行了有效的整合。

印象1：教学工具在教学中的应用掌握自如灵活。课件媒体呈现资源丰富，界面清晰便于使用。

印象2：教学工具的开发设计有助于教师的教和学生的学;注重师生和生生的交流互动;关注学生的学习差异。

印象3：教学工具通过游戏化学习，调动学生学习的主动性和积极性，为学生创建了轻松、愉快、积极的学习环境，为教师提供了个性化的、切实有效的教学环境。

（李秋红  NOC活动评委/北京教育学院）