小学开展机器人创客课堂教学的体会

方立鹏

【摘要】随着国家对人工智能科技的重视，机器人创客教育走入小學信息技术课堂成为必然趋势。优化课堂教学管理结构，以“深入浅出的讲解、巧妙而又具有针对性的练习设计”为思路，将课堂学习的主动权还给学生，对打造高效课堂起着至关重要的作用。教师巧妙的设计引发学生将想法变为现实的激情，触发了学生的学习动机。练习重点突出，既保证了教学的实践性又提高了学生的团队合作能力、创新思维能力、语言表达能力、动手能力和解决问题能力。基于此，本文谈谈我在小学教学中开展机器人创客课堂的一点体会。

【关键词】机器人创客;课堂教学;创新思维能力

学生在课堂上应该是学习的主动参与者，他们应该在学习中发表不同的见解，在不同见解的碰撞中，发展自己的思维的能力。教师着重问题的创设、学习的引导，让学生在实践活动中发现问题，着手解决问题。如何让高深的机器人知识顺利地被小学生所接纳？通过多年实践，笔者认为以“深入浅出的讲解、巧妙而又具有针对性的练习设计”为指导思想能将课堂学习的主动权还给学生，对打造高效课堂起着至关重要的作用。

一、机器人创客课堂的教与学

在当前的机器人创客课堂教学中，要提高学生学习的积极性，让他们明确“为什么学”和“怎么学”这两个问题，就要求教师设计安排好每一堂课，运用生动活泼的教学形式和能够调动学生积极思维并符合教学规律的方法展开教育活动，有效地激发学生学习机器人的兴趣，变“跟着学”为“主动学”。

1.“深入浅出的讲解”让学生易于理解

在上课之前，教师都应该思考“该怎么说才能让学生听得懂”这个核心问题。通过了解学生已掌握的知识结构和生活经验，选择恰当的教学方法开展教学活动。例如，在向三年级的学生讲授“齿轮传动”这个知识点时，重难点是要求学生能理解大小齿轮相互配合时动力的变化。笔者采用了实验法和发现法进行教学，步骤如下：

（1）准备两台机器人小车，一台以大齿轮作为主动轮，另一台以小齿轮作为主动轮;

（2）启动两辆小车去推动前方的重物，让学生观察它们的表现;

（3）学生通过观察得出结论：大齿轮带动小齿轮的小车速度比较快，但是力量小，推不动重物;而另外一辆刚刚相反，速度慢但是力量大，能推动重物;

（4）引导小结：大齿轮带动小齿轮就好像大人推着小孩走路，大人的步子大所以速度比较快，但是因为小孩力量小所以无法推动重物;小齿轮带动大齿轮就好像小孩推着大人走路，小孩的步子小所以速度比较慢，但是因为大人力量大所以能推动重物。

通过以上方法，只用了五分钟的时间就可以让大部分学生清晰地明白了这一原理，轻松突破重难点。

2.“巧妙而又具有针对性的练习设计”的意义

通过“巧妙而又具有针对性的练习设计”，能培养学生的观察力、思考力、想象力及动手操作能力。这种教学方式使这些能力结合发展。它是启发教学方法在课堂中的较佳结合形式，也是在保证教学质量的前提下既能为教师减负，又能增加学生学习时间和空间的秘密所在，对提高机器人创客课堂教学效率有着重要的作用。

二、效果分析

第一，教师巧妙的设计引发学生“玩”的天性，激发了学生的学习动机。教师在扮演“主导者”过程中，将大部分时间还给学生，引导学生主动建构知识、减轻学生的学习负担，而且体现了以学生为主体、教师为主导的教学关系，符合新课标的教育理念，充分调动了学生学习的积极性和主动性，使课堂教学气氛紧张活泼，充满生机和活力，学生学习的兴趣稳定性有极大的提高。

第二，练习设计有针对性，既保证了教学的实践性，又提高了学生多方面的能力。在教学中，有针对性的练习设计让学生参与到充分动口、动手、动脑，搭建等活动，使他们在获得各种科学基础知识的同时，练就机器人组装、编写调试程序等基本技能。实践中发现，学生练习的过程实际上也是教师实施“实践教育”的过程，它有效地提高学生的团队合作能力、创新思维能力、语言表达能力、动手能力和解决问题能力。

三、反思和建议

第一，教师要踏踏实实地做好备课、备学生的工作。机器人教学的特点是专业性强，科技术语多，如果照本宣科，那等于将小学生推出学习科技的大门。笔者一贯的做法是：一是对机器人的相关知识进行系统的学习;二是联系日常生活中常见的一些现象，将知识的传授生活化，浅显化;三是设置情境，使学生在“顺其自然”中掌握知识。

第二，语言要精炼，表达要准确。教师在授课语言的精炼程度来源于对教学内容的理解和把握，更来源于对教学语言的再加工过程。比如，在学习《机器人创客的结构》一课时，为了让学生短时间内理解“控制系统”“感知系统”和“驱动系统”这三个专业术语的意思，笔者采用了比喻的方法：控制系统就好像人的大脑一样负责发号施令;感知系统就好像人的眼睛、鼻子、耳朵等器官一样感知外部的情况;驱动系统就好像是人的肌肉一样使机器人动起来。生动简洁的解说降低了学生学习的难度，对保持学习的兴趣起到至关重要的作用。

第三，练习要有针对性，形式要多样。在练习的设计方面，我们应注意从学生的实际出发，根据教学要求，扎扎实实的练;要注意把带有规律性的知识转化为学生的技能;要启发学生联系已经学过的知识，新旧结合。只有这样才能提高课堂教学效率。

总之，在教学中，要突出教师的“引导”功能，通过设置问题和多种有趣的任务来引导学生探究，让学生充分参与到课堂教学中，发挥他们的主动性，发展个性，充分调动学习的积极性和主观能动性，让学生在学习时能从容应对。

参考文献：

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[2] 王小根.面向创客教育的中小学机器人教学研究[J].现代教育技术，2016.

[3] 龚睿.机器人创客教学的几点反思[J].深圳特区科技，2005（11）：501-502.