浅谈初中机器人DIY活动教学的引导策略
2017-01-27曾荣
☆曾荣
(东莞市东城初级中学,广东东莞 523120)
浅谈初中机器人DIY活动教学的引导策略
☆曾荣
(东莞市东城初级中学,广东东莞 523120)
当今社会已步入机器人时代,把机器人DIY教育引入初中课堂,对教师而言既是责任又是挑战。在初中机器人教学过程中笔者对如何引导学生实施教学做了一些探究尝试,比如课前增加一些小活动,把“大任务”变成“小任务”,在任务中精心准备问题,以及“大任务”中的“大”评价等,希望能把握初中机器人DIY课堂教学活动的规律,从而提高机器人教学的效果。
机器人;引导;策略
机器人DIY活动融合了计算机、机械、电子、通讯、控制、声、光、电、磁等多个学科领域的知识,把机器人DIY教育引入初中课堂,既能提高学生的思维能力,又能让学生通过动手实践提升其操作能力。笔者对初中机器人DIY活动教学引导策略做了一些研究,希望通过探究,能把握机器人DIY课堂教学活动的规律,从而提高机器人教学的效果。
在探究过程中,笔者就已开展的机器人DIY课程面谈了学生,查阅了有关资料,思考了其中存在的问题,发现相比传统的教育模式,机器人DIY教育具有不少优点。在机器人DIY活动教学中能让学生通过自主探索的学习研究方法,提升其发现、分析并最终解决问题的能力,但学生进行科学探究,离不开教师的“引导”,笔者总结自己多年的教学实践,简述机器人DIY活动教学中的“引导”策略。
一、课前活动激发学生的学习兴趣
不同年龄阶段的兴趣,产生于不同的认识水平和感知能力,参加培训的学生主要来自七、八年级,这个时期的学生思维活跃、好奇心强、活泼好动,他们对具体的、新鲜的事物最有热情,而对抽象的事物“不感冒”。 为此,笔者借助强大的互联网资源库,搜集了一些关于机器人新技术的精彩、新颖的视频短片,在每一堂培训课前,笔者会选取某一热点播放一段视频,然后召开一个简单的观感评议小活动,比如:“无人驾驶汽车”、“机器人工厂”等,这样的小活动让学生感受到了丰富的机器人世界,拓宽了视野,也激发了他们的兴趣。
二、化“大任务”为“小任务”,引导学生主动操作
机器人DIY课程可以分为三大块:机器人DIY焊接、机器人组装、机器人项目编程。考虑到学生的心理特点和课程自身特色,笔者经过尝试,把三大内容板块设计成一个个“小任务”,比如在机器人焊接模块中,笔者根据任务量设计了6个小任务,一般来说任务需控制在20分钟内解决,同时笔者给学生发了一份任务记录清单,让学生在完成“小任务”后做批注。在探究过程中“大任务”完成时间久,问题多,往往让学生产生畏难情绪,而合理的“小任务”,学生往往更能处理好,同时会产生一个个“小成就”,而这种“成就感”会让学生变得“爱动手”、“敢动手”,最终会增加学生的学习兴趣,其动手能力也自然得到了锻炼。
三、精心准备“问题”,引导学生主动思考
在机器人DIY课程中当设计好一个个“小任务”后,笔者会尝试对每一个小任务做一次难点评估,而这种评估在具体教学实施中会根据学生的反应加以完善,然后笔者针对评估的难点进行了讨论,进而准备了相应的“问题”,笔者希望这些“问题”具有启发性和引导性,比如学生在完成机器人小车灰度测试环节的小任务时,大部分学生的直观感受是将测试场地一点的灰度作为参考值,此时笔者就会给出问题,既然小车走黑线完成的是圆形的跑道,那么是测量一点准确还是针对圆形跑道平均测量四个点更准确呢?此时教师的“引导问题”与他们的原有想法冲突,往往会促进他们去主动思考。
师生之间这种对问题的探讨比直接告诉学生如何做更好,但是问题的准备对教师来说是个挑战,因为什么时候、什么时机以怎样的形式提出来会让不同的学生产生共鸣,对教师而言掌控起来并不容易,需要他们在教学中多加尝试和积累。
四、“大任务”中“大”评价,引导学生主动归纳
当学生完成一件件“小任务”达成“大任务”时,笔者会对学生做一个阶段性的小结评价,在“小任务”中笔者给予的更多是语言激励,而“大任务”的完成会让学生感受到更大的鼓舞。比如笔者会考虑以“圆桌会议”的形式,同时准备一些“小奖品”等鼓励学生。在这种氛围下笔者会引导学生说一说完成这个任务自身团队表现的“好”与“差”,然后再给予一些适度的点评。在教学中笔者感受到引导学生归纳这个环节也很重要,不同的学生团队对任务的完成会存在差距,教师要对完成“稍差”的学生多一些耐心,在学生归纳的环节中多给予积极的建议,以鞭策学生无形中作出改进,将原来不好的做法慢慢改善,最终养成良好的学习习惯。
通过运用以上策略对初中学生开展机器人DIY培训,笔者明显感受到学生发生了积极的变化,学生对机器人DIY课程的兴趣正逐步增强。在教学实践探索中,笔者发现学生上课迟到的现象很少,学生经常一早就来到教室帮教师做一些课前准备;学生的动手能力、空间结构思维能力也正逐步增强,这反应在机器人焊接和组装过程中,学生的出错率逐渐降低,找错误的精度提高了;在程序设计、编写和调试过程中,学生由原来的“困难户”变得更有自信了。在教学过程中,教师的专业水平也得到了提高,教师的教育理论水平、对学生的认知、以及科研意识都获得了提升。
机器人DIY课程在笔者所在学校还属于试验性课程,起步较晚,在教学上可借鉴的经验并不多,更多的是一些尝试。对笔者而言上好这门课程是一项长期的工作,除了做好以上几点方法策略外,还有很多更有效地措施需要我们继续去探索、发现和研究。
[编辑:闫长松]
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