基于创客教育理念的小学机器人教学探究

■江苏省常州市卜弋小学 孙 锋

一、小学开设人工智能机器人教育课程的必要性

随着我国新课程改革的深入推进与发展，素质教育已成为当前的发展趋势，这也使小学信息技术教学成为符合时代发展和落实素质教育的必由之路。而将人工智能机器人教育渗透在小学信息技术课程中也成为有效助力我国进一步巩固科技强国地位以及提升我国青少年科学素养的重要举措。

二、创客教育理念下的小学机器人教育课程设计

所谓“创客教育理念”是指鼓励学生在学习实践中亲手做、快乐学和大胆想的新型教育理念。其主要目的就是为了激发学生的创新思维，促进学生全方位的发展，让学生能够在轻松的环境中学习。针对人工智能机器人的课程设计来说，其主要特征主要有两个：1.以学生为中心。对于小学机器人教育课程的设计与开发，教师要充分明确学生的学习主体性地位，在进行课程设计时要秉承生本教育理念，以学生为中心，结合创客教育理念，注重学生实践操作方面的学习训练，充分发挥学生的主观能动性；2.注重具体问题的解决。小学机器人教育课程的设计重点在于学生在教师的指导下发挥自身的综合能力来解决具体问题。所以教师要注重结合学生易于理解和掌握的题材，创设机器人教学实践问题，引导学生自主探究，教师给予相应的指导，最终实现问题的解决，确保课堂教学的有效性。

三、创客教育理念下的小学机器人教学过程设计

（一）课前激趣

为了有效激发学生的学习兴趣，促进学生后续学习，教师可以在学生对机器人基本知识有了一定了解后，开发学生感兴趣的课程项目，比如设计基于语音控制LED灯和电机的机器人。教师可先给学生展示语音机器人的视频，之后通过问题导入，引导学生思考生活中哪些地方用到了语音控制，以此激发学生的学习兴趣。

（二）任务体验

在学生对语音机器人表现出浓厚兴趣时，教师首先为学生讲解语音识别和传感器应用的原理以及基本硬件，然后将学生分组制订设计制作步骤，并展示其初步设计，分析可行性。之后，教师可以基于项目学习，通过小组合作进行机器人模型搭建，利用Scratch 等图形化软件编制语音识别程序，导入机器人主控，实现通过语音来控制LED 灯的亮与灭以及电机运行的调试。在此过程中，针对学生出现的共性问题，教师要及时给予指导，同时应鼓励学生分工合作，自主探究，促进学生实践能力的提高。

（三）反馈完善

对于小学生来说，在完成一个初步设计时往往是兴奋的，但也会出现失败和阻碍的情况，这在一定程度上会打击学生的自信心。因此教师要做好机器人教学的反馈完善工作，通过学生的不断反馈，与学生共同寻找解决问题的办法，将精益求精、寻求突破、不断完善的工匠精神传达给学生。同时，可以进行组内、组间、师生交流等方式对学生进行多元评价，让学生发现亮点，改进不足，使他们体验成功的喜悦，树立进一步学习的信心。

（四）拓展延伸

在完成基本任务后，教师可以引导学生利用生活中常见的材料、运用3D打印技术等将自己的机器人模型做得即美观又有个性，以此帮助学生形成自主探索和不断求知的科学意识，促进学生创新能力和综合素养的提升。