浅谈利用机器人活动促进小学生创客教育
2021-01-03古志彬
古志彬
摘 要:通过创客教育的特征和内涵,创客教育和机器人活动的教育目标都是一致的,即培养创新型人才,以机器人活动为抓手开展创客教育,一方面,机器人活动能激发学生的学习兴趣,另一方面,机器人活动是创客教育较直接的表现形式之一,而且通过对机器人作品的分享和评价后,有利于培养学生创新能力和实践能力。
关键词:创客教育;机器人;信息技术
《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》明确指出:培养学生的创新精神和实践能力是素质教育的重点。然而,学生创新精神、实践能力不足依然是当前教育工作面临的突出问题,现在随着教育信息化的飞速发展,创客教育逐步成为培养学生创新能力、培育创新意识的载体,越来越多的学校已经开展创客教育的工作,这为创客教育与信息技术的融合提供了良好的契机。充分利用学生对机器人活动的浓厚兴趣来培养学生的创新思维、解决问题的能力,一方面丰富了信息技术的教学内容,另一方面让信息技术与素质教育的目标紧密相连。
一、创客教育的特征及内涵
创客教育强调体验和实践,是一种融入信息技术,秉承“开放创新、探究体验”的教育理念,是以“创造中学”为主要学习方式和以培养各类创新型人才为目的的新型教育模式。创客教育旨在创设为学生发挥创意提供公平的机会和自由的环境,以问题和项目化的方式引导学生“玩中学”、“做中学”、“思中学”,培养他们的创新思维、动手能力、参与分享意识、工程思维等创客素养。
二、机器人活动为创客教育提供良好的展示舞台
“一千个人眼里有一千个哈姆雷特”,创客教育是一种新的教育理念,不同的教师对创客教育有不同的理解,但创客教育最终以作品的形式展示出来,小学生在完成作品的学习过程,就是“玩中学”的过程,学生在玩耍的过程中主动地获取知识和技能,应用所学知识,解决现实生活中的简单问题,大大增强了学生动手创造的实践能力,这与开展机器人活动的初衷不谋而合,这种学习方式充分发挥机器人的特点和优势,使学生体会创新、实践、探索、分享的快乐。因此,机器人活动是创客教育较直接的表现方式之一。
(一)以机器人作品激发学生创客的兴趣
兴趣是学生开启创客大门的心灵钥匙。大部分学生对机器人是很感兴趣,小部分学生因为没有接触过机器人,觉得机器人都是很神秘的,不敢于探索和实践;或者觉得机器人都是男生喜欢玩,女生不玩的,这时,老师要把机器人活动的理念传递给学生,是以提升小学生的创造能力,增强学生动手实践的能力,体验团队合作的快乐,从而激发学生创造的潜能和兴趣。机器人作品要选择一些与学生日常生活息息相关的例子,让学生感受创客教育就在身边,机器人并不神秘,如老师介绍宠物机器小狗作品,社会很多人都喜欢养宠物狗,但不想照顾小狗的生活事宜,我们可以考虑养只机器小狗,它不用大家花时间照顾,而且很听主人的指挥,老师拿出机器小狗的创客作品,现场演示操作,学生的学习兴趣马上被調动起来。
(二)以机器人创作让学生体验创客的过程
学生在机器人创作过程,老师可以通过任务驱动法、演示操作法进行教学,教师先提出机器人的创意背景,学生通过学习创意中的知识点,然后思考机器人应如何设计,如需要使用什么配件完成创意的要求。当解决机器人的设计问题后,老师演示机器人关键零件的搭建,学生要思考如何把整个机器人搭建起来,在搭建过程中,学生的动手实践能力得到锻炼,同时培养学生的团队合作的意识和能力。机器人的模型搭建完成后,学生开始编写机器人的程序,编程语言使用积木式编程工具Scratch语言,Scratch语言提供所见即所得的操作界面,形象直观,大大降低编程的难度,是一款非常适合小学生进行创客编程的软件,老师把机器人完成的任务拆分成若干个子任务,学生对子任务逐一编写程序,任务的难度循序渐进、由浅入深地引导学生,最后把整个程序编写出来,学生通过不断的调试和修改程序,最终使机器人完成布置的任务,学生在实践过程中完成知识的学习,以此来培养学生的实践能力和创新能力。如让学生设计一间智慧厕所,怎样能保持厕所的干净,又减轻清洁人员的工作量呢?学生经过思考,发表自己的想法:厕所能自我清洁。厕所可以安装红外检测模块或者声控模块,当模块检测有人进出厕所时,就启动厕所冲水系统进行清洁,然后学生思考检测模块的安装位置对厕所的清洁的效果是否有影响,当学生清楚智慧厕所的设计后,学生分成若干个创客小组,并明确分工,接着组员动手搭建智慧厕所的结构,并把需用的红外检测模块、码达、声控模块、积木等的配件准备齐全,搭建的过程没有唯一的答案,学生完全可以发挥想象,搭建让自己满意的智慧厕所,当搭建完成后,就打开Scratch编程软件,输入控制指令,学生通过反复调试,实现智慧厕所的控制,从而减轻清洁人员的工作量,又能保持厕所的干净。
(三)以分享评价机器人作品提升学生的创新能力
创客教育有一个很明显的特点,就是分享,学生之间通过分享设计、分享搭建经验、分享程序设计,分享创作过程中的艰辛和快乐,达到共同进步的目标。作品分享的过程其实也是作品评价的过程,学生通过自我评价、同伴评价、作品评价,不仅可以发现自己在创作过程中的不足之处,又能借鉴别人的成功经验,从而及时弥补自己的不足,达到不断进步的目标。在分享和评价过程中,让学生懂得如何分享自己的想法,同时感受到集思广益的强大作用,一方面能使学生不断完善自我,拓宽自我的思维,另一方面,能使学生对创客教育充满激情和信心。
机器人活动不仅是小学创客教育较直接的表现形式之一,也是小学信息技术课程的拓展延伸内容,学生通过参加机器人社团活动,学会创新、学会合作,制作出有创意、有意义的创客作品,并让学生逐步成长为具有创新意识、创新能力和创新思维的创新型人才。
参考文献:
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[4]周颖.创客教育理念下小学信息技术教学设计
(作者单位:中山市石岐高家基小学,广东 中山 528400)