合作學習在小學機器人教學中的應用淺談

江蘇徐州市潘塘中心小學 辛躍武

小學機器人教學是培養學生科學意識和基礎能力的重要學科，其雖然并未完全成為小學必修課程，但小學機器人教學的實際作用不可被忽視。機器人教學的整體難度對于小學生來說具有一定的挑戰，因此小學生實際上很難單獨完成機器人課程中的任務。但如若學生能夠以組合的形式呈現，那么小組共同完成教學任務便相對簡單，而學生也可以通過小組合作鍛煉自身多方面的能力。

一、在小學機器人教學中應用合作學習的意義

（一）培養學生的合作能力

現在大多數小學生都屬于獨生子女，他們在日常生活中的學習方式比較偏向于獨立學習，因此在團隊協作過程中多數學生都無法完善地配合。但從長遠的角度來看，每個人在生活和工作中都必須要與他人合作。因此，小學教師便必然要培養學生的合作能力，這樣才能保證學生能夠融入更多的集體環境中，不會出現能力短板。而機器人教學過程中涉及大量的拼裝環節，學生若通過單個人的思路很難找到突破口，因此教師需要鍛煉學生的合作能力，小組成員都有各自的任務，小組成員都要理解本次任務的目標，小組成員都要感受到自己存在的價值，繼而要求學生掌握合作方法，既為自己提供新思路，也能夠培養樂于助人的品質。如在《認識開源機器人》這課中，教師分別給小組成員布置認識開源機器人硬件、認識開源機器人軟件和認識開源機器人工作方式三個任務，需要小組內各個成員分別找資料，便于課堂上交流，這樣就調動了每個學生學習探究的積極性。

（二）提升學生的學習效率

小學機器人教學也涉及教學任務等問題，因此為了保證固定的教學任務能夠按照既定的教學節奏穩定完成，教師便需要對學生的學習效率進行控制。若學生單獨行動，那么便必然會有一部分學生無法在規定的時間內完成任務。但若教師將學生以科學的方式分為不同小組，那么學生便可以在合作學習的狀態下迅速完成任務，進而使整個課堂的教學效率得到顯著提升。在課堂教學中，根據學生上課紀律、接受新知識能力、指導別人的能力、男女生搭配等情況，將一個班級分成6～8個小組，每組人數為6人。在學習新的知識時，可以運用“兵教兵”的方法，如《機器人平臺》一課中，教授流程圖，先讓組長檢查本組流程圖完成情況，一是考查組長掌握情況，二是考查組長發現問題的能力，三是考查小組成員之間幫助解決問題的能力，然后邊探究、邊合作，最后在教師的點撥和啟發下每個學生都能掌握流程圖的學習。

（三）增強教師對課堂的控制力度

開展合作教學的前提，是教師需要嚴格設定所有的活動環節和時間。而當教師按照機器人教學的難度和學生的學習能力進行設定時，學生們便能夠很好地完成任務。不僅如此，小組活動還具有一定的彈性屬性，那就是學生完成教學任務的時間可以受到教師的控制。如若教師需要節省時間，那么教師可以適當對每個小組進行指導，而如若教師想要延長時間，那么則可以要求小組對任務完成的成果進行驗證和交流。因此我們可以肯定，在運用合作學習模式的過程中，教師對課堂的控制力度可以被有效提升。

二、合作學習在小學機器人教學中的應用

（一）布置教室——優化學生活動空間

在小學階段開展機器人教學對于場地具有一定的要求。機器人教學本身便具有一定的活動性，因此學生無論是以單獨行動形式為主抑或是進行組團行動，教室內部都需要留出足夠的活動空間。教師應該將教室結構加以調整，具體來說可以將講臺挪動到角落或直接撤除，而書桌可以按照小組的數量進行調整，重點在于聚集，務必要令小組內成員可以面對面落座和交流。小組和小組之間也需要預留一定面積的走道，方便各個小組之間進行交流，并在教室的某個區域形成一個實踐、調試、查閱資料、小組交流的空間。

（二）科學分組——提升學生互動質量

教師在進行分組時需要注重幾個要點。第一，組內各個成員的能力需要做到均等，每個小組的能力也要“勢均力敵”，這樣才能保證日后開展活動的過程中，每個小組的活動效率以及活動節奏就可以很好地被掌控。第二，組內成員的性格需要互補。具體可以依照教師個人的經驗進行設定，重點在于要保障組內各個成員性格上不會產生沖突。小學生的思維邏輯尚未完全成熟，他們在與他人合作的過程中會更加注重自己的得失和體會，而組內成員一旦出現性格“對沖”現象，那么教學環境也就很難持續穩定。因此，教師需要按照上述條件進行科學分組，務必要提升學生在機器人課程中的互動質量。第三，組內成員可以根據實際情況流動到其他組，培養多個“小能人”來幫助他人，“小能人”不但自己要優秀，更要讓組內其他成員都要優秀，增強競爭意識，人人爭當“小能人”。

（三）組內交流——拓展信息交流網

教師可以依照學生的綜合能力設定不同的機器人學習任務，而小組內的成員則需要在固定時間內進行交流、完成任務。教師可以在學生不斷交流的過程中進行觀察，重點觀察不同小組內成員的活動狀態。如若發現某一小組整體進入了研究的瓶頸期，那么教師便要適當對學生進行指導，也可以邀請他們進入到其他小組中觀察和記錄。這樣一來在教師的持續引導下，班級內部的信息交流網絡便可以不斷完善，直至形成穩定的交流模式。如《機器人機械手》一課中搭建機械手，在完成搬運夾任務的過程中，有些學生和小組按照要求去做，但是在實際操作中遇到了問題——高低長短的機械手，如何有效搬運是難點，這時小組內和組外的討論就起到了很好的作用，特別是動手能力強、善于觀察細節的學生對其他同學幫助很大。

三、結語

綜上所述，本文以小學機器人教學為主，對合作學習在其中的應用方式進行了簡單的研究分析。小學機器人教學對于學生而言具有獨特的教育作用，因此教師應該善用合作學習模式來提升學生在機器人課程中的學習質量。