基于信息技術課堂的機器人教學探索與思考

孫永賀

摘 要：機器人教學是老師們又愛又“怕”的信息技術教學內容，學生要學會編程的原理、軟件模塊應用技巧，要會動手搭建機器人……時間緊，任務重。從生物特征開展導入，吸引學生的學習興趣，采用分組、預習、比賽、微課例等形式，提高課堂的教學效率，推動機器人教學。

關鍵詞：導入環節；課堂效率；精講多練

初一下學期的信息技術課，教材內容是諾寶機器人，學生不僅要學會編程的原理、諾寶軟件的模塊應用技巧，更要學會動手搭建機器人、能反復調試機器人的程序和身體結構配合一致至順利完成任務。這本教材是信息技術課不同于其他學科的集大成體現——手腦結合、技術與理論結合、協同工作、任務驅動……信息課每周一節課，一節課只有45分鐘……時間緊，任務重，是所有信息技術老師的心聲。如何講好這本教材，在有限的時間內既完成教學任務，又吸引學生的興趣，使機器人教學扎扎實實地開展呢？我從吸引學生的學習興趣著手，主要采用以下幾個方法，吸引學生興趣，提高課堂教學效率，推動機器人教學。

一、注重課程導入環節，以生物話題完成導入工作

為了使我的教學形成一定的模式和一貫性，也為了讓學生能夠更好地理解機器人配件的工作原理，每節課我都以小小的生物話題開展導入工作。如第一章介紹機器人基本知識，我統一以介紹動物機器人的圖片、小視頻導入；第二章機器人程序設計，介紹紅外避障傳感器、聲音傳感器、溫度傳感器等時，我分別用人類身體的器官眼睛、耳朵、大腦神經、蒼蠅的眼睛、蝙蝠的“耳朵”、狗的鼻子等功能介紹來引入新課。這些生物小知識，學生平時非常熟悉，由它們引入新課，既有利于吸引學生的學習興趣，也有利于開展課堂教學內容。紅外避障傳感器是本教材的重點，因為用蝙蝠的“耳朵”和人類的眼睛等生物知識導入，學生迅速理解了該傳感器的性能特點和使用方法，教學工作事半功倍，師生的課堂氣氛融洽順利。

二、提高課堂效率，精講多練，鼓勵學生多動手，多嘗試

1.多給學生時間，讓他們多接觸器材，多練習搭建，多練習創意編程

每節機器人編程課后，我都會及時安排一節器材搭建課，把器材按小組發下去，讓學生都有機會動手搭建、拆裝、調試，甚至可以小組間競賽。學生在完成基礎學習任務的前提下，都能得到自由設計機器人的機會。他們利用這段時間了解各傳感器的功能結構，嘗試編寫與教材不同的程序結構，互相探討傳感器之間的差異，動手設計不同的機器人身體。例如，有的學生用溫度傳感器搭建了測量物體溫度的機器人，當物體溫度超過37度時，機器人會鳴叫并瘋狂地后退；學生還為樓道燈編寫了不同的程序結構，互相比賽哪個機器人反應更靈敏……這些工作開拓了學生的思維，極大地調動了學生學習機器人的興趣。

2.分小組合作，細致分工

每個班分6到7組，每組安排組長一人，組長負責組織任務活動。組內指定程序員、搭建機器人身體的學生、負責檢查測試的學生，以上工作由組員輪流任職，這個輪流的過程由老師安排。這有利于督促學生參與機器人設計的全過程，而且讓全部學生都參與到機器人設計的工作中，防止個別學生游離于課堂之外。

在上課前老師就明確分工，把課堂時間還給學生，力求實現高效課堂。

3.布置預習內容，節約課堂時間

布置預習內容是為了節約課堂時間，并且使機器人的教學有延續性和吸引力。每次下課前，我都及時布置預習內容。為了吸引學生的注意力，督促學生完成預習內容，我的布置形式比較多樣化：如播放機器人走迷宮的視頻，引導學生預習左手法則；用父親為高考的孩子開樓道燈的數字故事，引導學生預習樓道燈的程序原理；也有時就用一個Word文檔布置：生活中你怎么畫五角星……

4.增加綜合練習的時間

形式不拘：各組進行機器人創意賽、小測，重點是保證每個學生都參與。時間可以靈活安排，通過各種形式的練習，落實學生的掌握情況，及時得到反饋。既讓學生體會到設計機器人的樂趣，同時確保他們掌握了軟件、硬件的知識要點，能獨立完成任務。

5.適當擴充學習內容，多提供輔助資料

教學生運用編程的小技巧：初始化傳感器、畫簡易流程圖等。教學生搭建時，介紹物理原理：重心位置、摩擦力、日光中的紅外線對光感的影響等。

這些工作能幫助學生快速解決疑難問題，幫助他們迅速地搭建機器人身體，以最少的時間體驗完整的機器人設計過程，獲得關于設計機器人的完整經驗，收獲最多的成就感，激發學生探究機器人設計的熱情。

后記：

現在，機器人課程已告一段落，用完整的一學期進行教學嘗試，對我來說，是前所未有的教學經歷，機器人教學是信息技術課中的重要組成部分，所以這將是我教學生涯中的一段重要經歷。我在小組合作、微課教學、布置預習內容等方面積累了很多心得。在本學期的教學中，我仍然延用其中的一些經驗……為期一學期的機器人教學嘗試，讓我深深體會到吸引學生學習興趣的重要性，不論采用何種教學手段，不論采用何種教學形式，信息技術課的重點都在于吸引學生的學習興趣，從而引領學生學習信息技術，培養學生的信息素養和技能。這是我以往教學經驗中較薄弱的環節，我在這方面才剛剛起步，接下來的教學工作中，我還需要更多的努力。

編輯 孫玲娟