浅谈小学机器人课堂教学环境的创设

黄丽

【摘要】小学机器人班级化教学初给人的感觉是乱、吵。如何让杂乱无章的课堂转变成“乱得有序，吵得有章”的课堂，更好地发挥课程优势，培养学生的创造力？陶行知先生的“六大解放”思想为一线教师重新认识该课堂、创设合理的机器人教学环境提供了新的视野和理论依据。

【关键词】机器人课堂；六大解放思想；教学环境

机器人作为信息技术课程崭新的内容，涉及计算机、光、电和声等综合知识，旨在培养学生的創造力，受到中小学生的欢迎。尤其是小学生，将机器人看作玩具，每次见到实物机器人器材，总是情不自禁地摸一摸，玩一玩。这种玩的心态，正是学习机器人这门新兴学科所需的好奇心。陶行知先生在其《创造的儿童教育》中明确指出：“发挥或阻碍、加强或削弱、培养或摧残这创造力的是环境。”巧妙抓住学生这股与生俱来的好奇心，在班级教学中推广机器人教学，首先要注重机器人班级化教学环境的创设。陶行知先生的“六大解放思想”为小学机器人课堂教学环境的创设提供了理论依据。

一、解放大脑，激发想象能力

陶行知先生指出：“我们要发展儿童的创造力，先把儿童的头脑从迷信、成见、曲解、幻想中解放出来。”为了获知学生对于机器人的初始认知，让每一个学生绘制一幅名为“我心目中的机器人”图画。从所绘制的图画可以看出，大部分学生进入一种思维误区：机器人必须“人模人样”。因此第一节课，我将课程内容设置为“初识机器人”。在观看高端机器人展示视频的过程中，学生就会发现，日本阿西莫仿人机器人的外形和动作几乎和人类一模一样，而美国科学家研发的军用机器人形似机械狗，用四肢行走。绝大部分学生第一次见识到视频中的机器人，拓展了自己的认知，课堂中充满了兴奋，整个过程中一直充满着自我推翻、自我质疑的声音。

学生在课堂中的一言一行是学生思维成长的直接表现。如果学生在课堂中追逐打闹，教师当然要及时制止并加以引导。而学生自发展开头脑风暴、大胆发言的学习情景，却应该得到肯定。作为教师，要正面接受这种看似“吵闹”的课堂，这些“吵闹”正是学生新旧思维碰撞的表现。

二、解放四肢，培养分析能力

陶行知先生曾一针见血地指出：“中国对于小孩子一直是不允许动手，动手要打手心，往往因此摧残了儿童的创造力。”无论是1945年陶先生发表上述文字的课堂，还是今天信息技术广泛应用的课堂，学生上课时一直被要求坐端正，双臂在桌子上摆放整齐，课堂安安静静。

机器人课程作为一门实践性和操作性非常强的科目，需要学生能够积极参与到课堂中，才能更好地与同伴、教师交流知识。例如，在学习《点头机器人》这一课时，首先要分析出点头机器人的三个基本零部件。为了让课堂活起来，全体学生起立，跟着教师的口令“点头、摇头”做简单的肢体运动。在身体活动的基础上，小组成员围坐在一起讨论完成“点头”这个动作需要身体的哪些主要部位进行参与，动手以简笔画的形式画出来。教师引导学生从各组的简笔画中提取共同元素：头、躯干、脚。其中，头对应酷博机器人的电源模块，躯干对应旋转关节，脚对应端盖。

机器人的搭建有一定技巧和方法，学生往往不可能一次成功，需要多次拆解，重装。组内成员需要从器材箱中找出所需器材，互相协作完成组装任务。提前完成的小组，在教师的同意下可以跨组帮助别的小组完成组装任务。

三、解放嘴巴，锻炼交流能力

大部分课堂采取的是教师问、学生答的形式。陶行知指出，只有小孩子得到言论自由，特别是问的自由，才能充分发挥他的创造力。为了保证小组成员的有效学习，在初始尝试搭建机器人时，只能进行组内成员交流。当绝大多数小组完成点头机器人组装时，各组同学才可以跨组交流。在交流过程中，学生就会发现，并非每一组的机器人组装方式都是相同的。课堂进行到这个时候，有问题出现，学生就有想解决问题的动机。你说我思的场景在小组成员之间、小组与小组之间、小组与教师之间展开。

四、解放双眼，提高观察能力

教师通过幻灯片将正确的点头机器人图片展示出来，引导学生将旋转关节上的绿色锁紧扣作为特征点，分析组装的机器人和图示机器人是否一致。结果发现，有的学生组装的是点头机器人，有的学生组装的是摇头机器人。点头机器人和摇头机器人组装的差异，是本节课的重难点，在学生看一看、想一想的过程中得到解决。在接下来的课程中，学生也会尝试凭借特征点观察机器人示意图，将一个个零部件组装成所需机器人。

五、解放空间，拓展学习能力

陶行知先生希望中国的小孩子能从课堂甚至学校这个鸟笼中解放出来，去接触大社会中之士、农、工、商、三教九流。在先生所处的那个教育时代，计算机还没有发明，学生需要亲自到现场才能感受到所学内容。而现在随着科技发展，几乎每个学校都配备有现代化机房，微视频教学的身影在课堂上不断出现。

学生搭建好点头机器人，无需将实物机器人带到机器人公司进行测试来检测自己组装的机器人是否完好。现在的教学机器人，一般都提供3D虚拟平台供学生调试。教师在教师机上演示一遍后，有很多细节性操作步骤容易被学生疏漏。因此，教师需要事先录制好机器人平台操作微视频，课前发送到学生机。学生通过教师现场演示，对点头机器人虚拟平台操作有一个整体了解，自己操作时，遇到不会的可以借助微视频展开自我学习。

六、解放时间，纵深探究能力

小学机器人课程作为本地课程之一，教师可以灵活地安排教学进度。学生在学习的过程中，哪里需要多一点探究的时间，教师可以根据各个班学生的差异来进行课程内容的不同设置。学生在机器人课堂中学习，感受更多的是一种“以学生为中心”的教学理念。就像陶行知先生所说的：“赶考和赶路一样，赶路的人把路旁风景赶掉了，把一路应该做的有意义的事赶掉了。”这样的赶路使得儿童失去了养成了无意创造的倾向。以课堂问题为中心的教学，置学生为中心，哪里的课堂风景好，教师可以大胆分配多一点的时间给学生，让他们充分领略思考的欢喜。

任课教师要善于处理影响机器人课堂教学环境的因素，尝试用积极心态看待“吵吵嚷嚷”如同集市般的机器人学习课堂，尽可能为学生创设交流、探究的平台，让学生在此起彼伏的交流中获取知识，培养创造能力。在动手又动脑的学习过程中，学生和教师共同领略机器人学习的乐趣。

【参考文献】

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