小学机器人编程项目式教学实践

陈雪

【摘要】项目式活动能让学生利用课堂所学的知识，进行迁移、内化，让原本单调乏味无趣的理论知识，通过实际发现问题、研究问题、解决问题，能够很好的吸引学生，激发学生的求知欲。学科融合智能课堂，无疑是锦上添花，让学生在“学中做”，“玩中学”，真正实现品質教学。

【关键词】创新教学;项目式教学;劳动教育实践活动;品质教学

科技在发展，时代在进步，智能机器代替劳动力，将成为一股潮流。为了让学生能够把课堂所学的知识，应用到实际生活中去，把编程实践融入课堂是非常有必要的。

一、巧设情景，活动创思维

（一）结合实际，设计趣味项目

很多发明创作都源于生活中的发现，结合生活实际，设计趣味项目，可以取得不一样的教学效果。如，最近的植树节，学校组织学生栽种了很多龙船花，老师可以带领学生去浇水、打理龙船花。在照料龙船花的过程中，学生发现多片区的龙船花，打理起来也是有一定难度的。这时有学生提出可以利用智能机器去帮忙打理，这样可以减轻负担。同时，学生也想起了曾经课堂所学过的机器人编程，是否可以利用课堂所学的知识设计一款机器人设备帮助管理龙船花呢？

这贴近学生生活的项目设计，大大的提升了学生学习的兴趣、研究的动力，更能产生不一样的学习效果。可想而知，有意义的情景氛围是让学生投入学习的首要条件。因此在设计项目前，可根据现实生活中的需要，最好是学生目前正好需要解决的问题来设计项目目标，这样才能更好的调动学生的积极性。

（二）团队合作，挑战趣味任务

学生是发展中的个体，因此在设置任务时要具有一定的梯度性，只有让学生在通过一次又一次的挑战，收获一次又一次的成就，学生才能体会满满的成就感，才有动力完成接下来的挑战。而每一关的任务设置还需要有一定难度的提升，符合学生的成长发展需要，因为太简单，很难激起小学生的积极性，而难度过大，会让学生失去挑战的动力，因此，合理的任务设置至关重要。下面以制作智能降温浇水机为例：

1.确实设计需求。先让学生观察龙船花的生长过程，接着通过小组讨论，商讨出设计智能机器的需求都有哪些，最终得出需要设计一款智能降温浇水的设备。有了想法，就可以开始动手操作了。

2.认识湿度传感器。可以通过微课视频来简单介绍湿度传感器。在认识传感器的过程中，同学们没有很好掌握湿度值的变量值，所以前期学习时，有点困难，幸好，有微课的简单介绍，学生很快就掌握了湿度传感器的使用。

3.湿度传感器与微电脑的连接。在连接湿度传感器时，也有同学出现了问题，因为湿度传感器有两个接口，一个写着探针两个字，一个没有写字，刚开始同学们以为随便插都可以，可是开了电源并没有反应，通过仔细观察后，同学们都发现了，原来写着“探针”的端口要连接探针，而没有写字的端口应该连接微电脑，调整过来后，湿度传感器终于正常工作了。

4.智能降温浇水机程序的编写。程序的编写其实是有据可跟的，教师可以先利用流程图，给学生简单的分析一遍，让学生明白程序编写的整体流程，然后在进行编程，测试。在编程的过程中也是遇到了各种各样的问题。如：LED为什么没有显示温度或者湿度，通过小组合作，互相审查，发现原来是显示的变量没有选对，后来通过调整为湿度变量（温度变量），LED终于显示正常了。

5.搭建智能降温浇水机。程序编写成功，并不代表能够真正实现人工智能，还需要动手搭建合适的机器人，才能用人工智能解决生活中的问题。学生根据设备特点，以及程序的需求，小组合作，创意制作搭建智能降温浇水机。在搭建的过程中并不顺利，遇到了各种各样的问题。如：电机转动过多，而且也没有停住，这该如何是好？有同学提出，把电机速度调小，把电机转动时间调馒，通过尝试发现，电机在浇水时，所停住的位置不够稳定， 并不能很好的实现浇水。这该怎么办呢？这时有同学提出程序参数调整了几次都不行，或许我们可以在机器人身上装一个支架，卡住瓶子，那它就能停在想要的位置，进行浇水了。这果然是个好主意，通过协作改装后，电机很好的让瓶子停在了所在位置，进行浇水操作了。

任务设置，层层递进，环环紧扣，让学生感觉到有一定的难度，但是只要经过探究学习，和小组之间的合作，就能突破难点，完成任务。

二、创建实景，实践助成长

（一）成品实践，品尝趣味成果

纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。把所做的成品拿到实际生活中去实践操作，无疑是让学生兴奋的，因为当他们看到自己所努力做出来的成品，居然真的能解决生活中的问题，顿时感到满满的成就感，原来人工智能离自己那么近，而且还是自己能够实现的，这也大大调动了学生学习创作的兴趣。在实践的操作智能降温浇水机（图2-1）时，同学们也发现了这台设备存在的问题，如，不能根据温度或湿度来实时移动，实现降温浇水，这也引发同学们的思考，是否可以通过调整程序以及改装实现更完善的智能降温浇水机，这些以后的课程也可以继续去挖掘、拓展。

（二）创新评价，体验趣味成长

一次肯定的评价是对学生最大的鼓舞，学生作品是否完美不重要，重要的是学生在活动的过程中所学到的知识，所提升的能力，小小的进步，大大的动力。小学生都是发展中的孩子，因此我们要用发展的眼光去看待他们，在评价时应该注意多样化，如，他们在组装时，搭建的很好看，可以赞扬他们的审美能力好;当他们提出很好的建议时，可以表扬他们很有自己独特的见解;当他们发现了关键问题所在时，可以赞美他们有一双锐利的眼睛等。教师应该时刻注意鼓励他们，让他们在鼓励中会慢慢的成长，每一个孩子都是独立的个体，都会有不一样的闪光点，而且还会给我们带来不一样的奇迹与惊喜。

综合实践活动能够很好的让学生把所学的知识应用到实际生活中去，真正的做到，学中做，玩中学，学生在活动中体验，在经验中学习，在行动中改善，充分提升学生的问题解决能力，创新思维，科学素养以及综合能力，实现共同成长。

【参考文献】

[1]潘鸿钧.综合实践活动融入信息技术教学的策略.[J].2021年2月第37卷第2期

[2]郑晓生.小学综合实践活动课程实施存在的问题与建议.[J].河南科技学院学报.2019.02

[3]杨鑫.STEAM教育理念下综合实践活动课程实施的创生取向研究.[J].当代教育与文化.2021年1月第13卷第1期

（特约编辑：罗良英）