基于創客教育理念的小學機器人教學探究

■江蘇省常州市卜弋小學 孫 鋒

一、小學開設人工智能機器人教育課程的必要性

隨著我國新課程改革的深入推進與發展，素質教育已成為當前的發展趨勢，這也使小學信息技術教學成為符合時代發展和落實素質教育的必由之路。而將人工智能機器人教育滲透在小學信息技術課程中也成為有效助力我國進一步鞏固科技強國地位以及提升我國青少年科學素養的重要舉措。

二、創客教育理念下的小學機器人教育課程設計

所謂“創客教育理念”是指鼓勵學生在學習實踐中親手做、快樂學和大膽想的新型教育理念。其主要目的就是為了激發學生的創新思維，促進學生全方位的發展，讓學生能夠在輕松的環境中學習。針對人工智能機器人的課程設計來說，其主要特征主要有兩個：1.以學生為中心。對于小學機器人教育課程的設計與開發，教師要充分明確學生的學習主體性地位，在進行課程設計時要秉承生本教育理念，以學生為中心，結合創客教育理念，注重學生實踐操作方面的學習訓練，充分發揮學生的主觀能動性；2.注重具體問題的解決。小學機器人教育課程的設計重點在于學生在教師的指導下發揮自身的綜合能力來解決具體問題。所以教師要注重結合學生易于理解和掌握的題材，創設機器人教學實踐問題，引導學生自主探究，教師給予相應的指導，最終實現問題的解決，確保課堂教學的有效性。

三、創客教育理念下的小學機器人教學過程設計

（一）課前激趣

為了有效激發學生的學習興趣，促進學生后續學習，教師可以在學生對機器人基本知識有了一定了解后，開發學生感興趣的課程項目，比如設計基于語音控制LED燈和電機的機器人。教師可先給學生展示語音機器人的視頻，之后通過問題導入，引導學生思考生活中哪些地方用到了語音控制，以此激發學生的學習興趣。

（二）任務體驗

在學生對語音機器人表現出濃厚興趣時，教師首先為學生講解語音識別和傳感器應用的原理以及基本硬件，然后將學生分組制訂設計制作步驟，并展示其初步設計，分析可行性。之后，教師可以基于項目學習，通過小組合作進行機器人模型搭建，利用Scratch 等圖形化軟件編制語音識別程序，導入機器人主控，實現通過語音來控制LED 燈的亮與滅以及電機運行的調試。在此過程中，針對學生出現的共性問題，教師要及時給予指導，同時應鼓勵學生分工合作，自主探究，促進學生實踐能力的提高。

（三）反饋完善

對于小學生來說，在完成一個初步設計時往往是興奮的，但也會出現失敗和阻礙的情況，這在一定程度上會打擊學生的自信心。因此教師要做好機器人教學的反饋完善工作，通過學生的不斷反饋，與學生共同尋找解決問題的辦法，將精益求精、尋求突破、不斷完善的工匠精神傳達給學生。同時，可以進行組內、組間、師生交流等方式對學生進行多元評價，讓學生發現亮點，改進不足，使他們體驗成功的喜悅，樹立進一步學習的信心。

（四）拓展延伸

在完成基本任務后，教師可以引導學生利用生活中常見的材料、運用3D打印技術等將自己的機器人模型做得即美觀又有個性，以此幫助學生形成自主探索和不斷求知的科學意識，促進學生創新能力和綜合素養的提升。