滴滴清水綠樹(shù)成蔭初中機(jī)器人新生教學(xué)的幾點(diǎn)感受

隨著新課程改革的推進(jìn)與機(jī)器人活動(dòng)的普及，機(jī)器人教學(xué)已經(jīng)逐漸進(jìn)入中小學(xué)的課堂。從課程的角度看，機(jī)器人教學(xué)還是一個(gè)嶄新的內(nèi)容。作為一名初中老師，要深刻理解初中生有自身的特點(diǎn)，要認(rèn)識(shí)到他們正處于一個(gè)叛逆期，尤其是男生。如何將學(xué)生們的注意力吸引到課堂，并培養(yǎng)合格的人才，是我們首先要解決的問(wèn)題。

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

學(xué)生最不喜歡上的是枯燥乏味、與自身無(wú)關(guān)的課。我們小時(shí)候很喜歡看科幻小說(shuō)，記憶里留下了一個(gè)個(gè)生動(dòng)有趣的機(jī)器人形象：羅比、斯皮迪、庫(kù)蒂……而《鐵臂阿童木》、《機(jī)器貓》、《變型金剛》等動(dòng)畫(huà)片的出現(xiàn)，更使無(wú)數(shù)青少年燃起了對(duì)機(jī)器人的向往和熱情。同樣，從現(xiàn)在電影中各類(lèi)英雄人物的超自然能力出發(fā)，發(fā)揮學(xué)生們的想象力，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，解決機(jī)器人項(xiàng)目研究中遇到的問(wèn)題，是教師把學(xué)生的思維引導(dǎo)到實(shí)踐中去培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要方法。

在教學(xué)過(guò)程中，針對(duì)不同層次學(xué)生的探索和創(chuàng)新的欲望，提出解決問(wèn)題的不同方案，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性的問(wèn)題，以培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的創(chuàng)新實(shí)踐能力，這是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的核心。要注意的是：

解決方案的縝密性。充分挖掘培養(yǎng)與訓(xùn)練創(chuàng)新能力，循序漸進(jìn)地提出恰當(dāng)?shù)臋C(jī)器人項(xiàng)目，在教和學(xué)方面進(jìn)行探索培養(yǎng)，訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新能力。

我們學(xué)校使用的有積木式機(jī)器人，這種積木雖然看起來(lái)簡(jiǎn)單，上手也很快，但如果深入研究能搭建的機(jī)器人卻是千變?nèi)f化。學(xué)生拿到這個(gè)積木就被深深地吸引住了，把積木一塊一塊地裝了又拆，拆了又裝，樂(lè)在其中。我則引導(dǎo)他們從簡(jiǎn)單的問(wèn)題入手，逐漸深入，通過(guò)日常觀察和反復(fù)實(shí)驗(yàn)不斷調(diào)整、改進(jìn)、完善項(xiàng)目，一步一步找出最好的解決方案。

完成任務(wù)的獨(dú)立性。機(jī)器人教學(xué)中最能體現(xiàn)價(jià)值的就是機(jī)器人競(jìng)賽。學(xué)生要獨(dú)立讀題、思考、操作，完成比賽任務(wù)。

看到題目后要讓學(xué)生學(xué)會(huì)自己獨(dú)立進(jìn)行思考和小組討論，不建議直接讓學(xué)生在符合競(jìng)賽要求的場(chǎng)地上操作機(jī)器人。學(xué)生遇到許多問(wèn)題，需要不斷地探索。學(xué)生動(dòng)腦筋，想出各種辦法解決問(wèn)題，然后在實(shí)際場(chǎng)地上加以驗(yàn)證。在解決問(wèn)題的過(guò)程中，培養(yǎng)了學(xué)生解決問(wèn)題的能力。不但激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)新的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新的實(shí)踐能力，而且全面提升了學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)。開(kāi)展智能機(jī)器人的教學(xué)，為學(xué)生提供了一個(gè)自主、協(xié)作與創(chuàng)新的平臺(tái)。

在機(jī)器人制作過(guò)程中很能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新源于獨(dú)立思考。為了給學(xué)生提供一些思路，老師讓學(xué)生先看比賽的一些視頻，同時(shí)要求學(xué)生依據(jù)比賽規(guī)則和場(chǎng)地獨(dú)立思考，設(shè)計(jì)出能完成較多任務(wù)的機(jī)器人。雖然學(xué)生們可能過(guò)了很長(zhǎng)時(shí)間也做不出一個(gè)像樣的設(shè)計(jì)方案，但是，他們的大腦一直在思考問(wèn)題。這個(gè)時(shí)候再給他們一些小小的啟發(fā)，他們的思維一下子就活躍了。

培育學(xué)生的動(dòng)手能力

學(xué)生看到一個(gè)任務(wù)經(jīng)常會(huì)說(shuō)：“這個(gè)太easy（容易）！”可是讓他們自己做的時(shí)候卻什么也不會(huì)。這個(gè)時(shí)候我總會(huì)嘆口氣，感覺(jué)到很無(wú)奈。

在機(jī)器人活動(dòng)中，有想法固然重要，但關(guān)鍵是要能做出來(lái)。有一個(gè)輪式機(jī)器人上斜坡的問(wèn)題，我問(wèn)學(xué)生們哪種方式好并讓他們自己去操作來(lái)證明。是輪式還是履帶式，他們自己反復(fù)實(shí)驗(yàn)，最終是每個(gè)組都有自己獨(dú)特的見(jiàn)解，雖然答案不一定都正確，但是能夠把想到的做出來(lái)是最重要的。在學(xué)習(xí)編程和操作的過(guò)程中，有效地提高了學(xué)生的邏輯思維能力和判斷能力；在充分培養(yǎng)學(xué)生興趣的基礎(chǔ)上，學(xué)生輕松掌握了課外知識(shí)，切身體會(huì)到了編程的樂(lè)趣。

事例1：迷宮游戲。在教室內(nèi)就地取材。例如機(jī)器人走迷宮，可以讓學(xué)生用自己的凳子隨意在地面上組合成一個(gè)迷宮。這不僅解決了場(chǎng)地問(wèn)題，而且學(xué)生在走迷宮的過(guò)程中，既要設(shè)計(jì)機(jī)器人行進(jìn)的路線，分析自己搭建的場(chǎng)地是否合理，又要反思自己的編程設(shè)計(jì)能否解決問(wèn)題。這對(duì)學(xué)生提高分析能力、鞏固知識(shí)很有幫助。

事例2：導(dǎo)游故事。西安旅游有一個(gè)“古城機(jī)器人小導(dǎo)游”項(xiàng)目，設(shè)計(jì)的情境是由機(jī)器人帶領(lǐng)游客瀏覽一到兩個(gè)景點(diǎn)。我們直接在地面上貼上3塊不同顏色的圓形貼紙，紙上寫(xiě)著地名作為旅游景點(diǎn)。學(xué)生調(diào)整好的機(jī)器人在該場(chǎng)地上由第1個(gè)圓進(jìn)入到第2個(gè)圓，停頓數(shù)秒后再轉(zhuǎn)入第3個(gè)圓，效果非常好。同理，根據(jù)機(jī)器人任務(wù)的不同，我們可以相應(yīng)使用塑料、卡紙、瓶罐等材料，直接在紙上或地面上制作出簡(jiǎn)易的小型活動(dòng)場(chǎng)地，滿(mǎn)足課堂教學(xué)需要，實(shí)現(xiàn)低成本、高效率。

事例3：場(chǎng)地任務(wù)。制作一些木制比賽場(chǎng)地，可以制作常規(guī)比賽必用的一些場(chǎng)地或典型項(xiàng)目的場(chǎng)地，如機(jī)器人迷宮場(chǎng)地、機(jī)器人滅火場(chǎng)地、機(jī)器人足球場(chǎng)地等等。這些場(chǎng)地不僅可以用于教學(xué)，也可以作為賽前調(diào)試用，實(shí)用價(jià)值比較大。

培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作

現(xiàn)代社會(huì)每個(gè)人都無(wú)法孤立生存，而我們現(xiàn)在的學(xué)生缺失最多的正是團(tuán)隊(duì)合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神也是素質(zhì)教育的一個(gè)方面。

在機(jī)器人活動(dòng)中，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力應(yīng)該在機(jī)器人制作、調(diào)試、修改、完善幾個(gè)方面都有體現(xiàn)，在整個(gè)過(guò)程中必須充分發(fā)揮每個(gè)人的主動(dòng)性、依靠協(xié)作的力量共同完成任務(wù)。教學(xué)輔導(dǎo)過(guò)程中我會(huì)把學(xué)生分成小組，在每個(gè)小組中學(xué)生們要進(jìn)行分工，有的負(fù)責(zé)研究機(jī)器人的結(jié)構(gòu)，有的負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)程序的編寫(xiě)。他們?cè)瓉?lái)不一定認(rèn)識(shí)，性格各有特點(diǎn)，每個(gè)人都有自己的想法卻又無(wú)法說(shuō)服其他人，這是他們遇到的第一個(gè)問(wèn)題。討論甚至爭(zhēng)吵是很正常的，但為了一個(gè)共同的目標(biāo)，大家慢慢磨合，最終能夠團(tuán)結(jié)完成任務(wù)。今年教育部組織的中小學(xué)電腦制作活動(dòng)，我校4位同學(xué)參加的“家居挑戰(zhàn)賽”，幾個(gè)人從討論、爭(zhēng)吵、互相不理、和解、再討論、實(shí)踐、得出結(jié)論到共同完成，最后參加了全國(guó)賽。我相信他們經(jīng)過(guò)了這次的事情，一定會(huì)對(duì)合作有了一個(gè)新的認(rèn)識(shí)。

我們的社會(huì)將全面進(jìn)入以智能機(jī)器人為代表的智能時(shí)代。機(jī)器人課程也將以必修課、必選課、選修課及課外科技活動(dòng)等多種形態(tài)共存一段時(shí)期。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)合作的能力是永遠(yuǎn)不會(huì)更改的目標(biāo)，相信未來(lái)的機(jī)器人教學(xué)將越來(lái)越完善，更適合學(xué)生的發(fā)展。