摘 要:小學信息技術教育的初衷在于培養學生對于信息技術的基礎認知,為以后深入的教育打下基礎,并提前培養興趣,不同于傳統的語文、數學、英語教育,信息技術的教學內容更加豐富多彩,更具有開拓性和創新性,因而在課堂中就必須讓教學方式以及教學內容能夠符合這一特點。機器人教學在內容上創新性較強,能夠有效開拓學生的創新能力以及眼界,符合素質教育的基本要求。扎根基層學校的機器人教學,將我校開展機器人教學的經驗進行總結,找出不足,使機器人教育更好地在小學信息教育課堂中得到推廣。
關鍵詞:小學;機器人;Scratch;信息技術
機器人技術發展至今融合了多種科學技術成果,是現代社會、經濟發展的衡量標志之一。機器人技術的發展代表了一個國家高新技術發展水平,同樣也象征著一個國家技術改革的深度[1]。在未來小學信息技術教學中有效利用機器人教育這一載體并將成為信息技術課堂的新發展方向,并通過這種新型的教學方式提高學生的創新能力以及信息素養,真正實現素質教育[2]。機器人教育是指通過組裝、搭建、編程、調試、操作機器人,激發學生學習興趣、培養學生的綜合能力。
一、小學階段機器人教學現狀分析
在小學階段引入教育機器人,將給中小學的信息技術課程增添新的活力,必將成為培養中小學生綜合能力、信息素養的優秀平臺。在我國,機器人教育最近幾年得到了充分的重視,而在國外早已將機器人教育列入中小學科學技術課程的學習內容,并且廣泛開展機器人的活動和參加各類競賽活動[3]。
二、小學階段機器人教學的目的
1.培養學生邏輯思維能力
在學習Scratch編程時,很多地方需要進行邏輯上的思考,學生在編寫程序的過程中,在老師的指引下,會不斷地進行邏輯思維的鍛煉,培養和強化學生邏輯思維能力。
2.培養學生團隊協作能力
參加機器人比賽,不是一個人的事,也不是一個人多優秀就可以拿到獎項的事,更多的是強調團隊配合,在機械結構的搭建中,學生通過分工,共同完成任務。在實訓中,學生懂得了互相配合的重要性,充分發揮每個人的長處,才能最終取得最好的比賽成績。
3.培養學生空間搭建能力
如何把自己的空間想象能力搭建出來,對于后期學習建模CAD很重要,學生搭建復雜空間結構,可以訓練他們的空間理解能力,提高思維水平。學生通過識別不同零件,充分發揮自己的空間想象能力,自己空間想象能力得到提升,也能提高了學生的思維水平。
4.培養學生創造力
Scratch軟件的優勢是易學且功能強大,有助于學生充分發揮自己的想象力,而在動手創作過程中,他們的學習積極性、想象力和創造力會得到極大鍛煉。通過游戲制作是培養學生創造力一個非常有效的方法。通過學習和制作,學生能夠擴大知識面,接觸到很多新鮮的事物,使他們對科學技術產生興趣,極大地激發他們學習創新的興趣。在整個學習過程中,學生是直接參與者,老師只是提供基本知識和信息的推動者。從設計課題的方案制訂到方案實施,整個過程由學生獨立完成,這能激發學生的學習興趣和求知欲望,使他們的學習從被動轉化為主動,從而很好地培養他們的創造能力。
5.綜合運用能力培養
機器人學習,涉及力學、感應器應用、編程、邏輯推演等方面的知識運用,再結合3D打印的技術、傳統加工技術,可以創作出精彩無限的作品。因此,對于知識的綜合運用是Steam教育理念的重要體現,學生可以得到多方面的知識學習以及綜合運用能力培養。
三、開展機器人教學的體會
在課堂教學中,充分給學生自主學習的機會,例如在魚塘制作中,要用Scratch編寫讓魚自由游動的程序,很多學生不僅想到了小魚,還有小螃蟹,甚至考慮到了人潛水的活動,在這節課上,充分給了他們自由學習的機會,培養孩子對編程的興趣,也在輕松愉快的課堂上完成了本節的教學任務;又如,在迷宮游戲當中,學生最后可以設計出一個迷宮游戲,迷宮游戲中的人物由鍵盤控制。孩子在設計完成之后可以自己使用鍵盤來操作游戲里面的人物,使人物從起點到達終點。這樣既可以加深學生對所設計程序的理解,也可以使學生在快樂中學習,每位學生都設計出不同的迷宮,充分發揮自己的想象力。在課堂上,我讓他們互相體驗對方制作的游戲,找出不足和需要改進的地方,借鑒其他好的方面,從而達到了最終教學的目的。
正確的評價和激勵是對學生創新活動最好的支持。在課堂教學過程中,我經常從實際出發,捕捉學生學習過程中的閃光點,多表揚,少批評;多肯定,少否定,使每個學生在既輕松愉快又緊張熱烈的狀態下,學習和探究機器人課堂活動。在每次活動結束后,我都給予學生鼓勵,及時進行正確評價,使每個學生都能自始至終地保持強烈的學習欲望,養成積極創新、大膽動手的好習慣。對學生的創新點多加肯定,使他們償到創新的甜頭,更加積極地去創新。
參考文獻:
[1]李藝,鐘柏昌.基礎教育信息技術課程標準:起點、內容與實施[J].中國電化教育,2012,4(11):33-34.
[2]鐘柏昌,張祿.我國中小學機器人教育的現狀調查與分析[J].中國電化教育,2015,11(7):101-107.
[3]周偉華.以機器人活動為引領提升學校科技教育水平[J].江南論壇,2014,10(1):54-55.
作者簡介:孫枝軍,男,吉林九臺人,本科,就職于長春市綠園區春暉小學,科室:教導處,職稱:中級,研究方向:創客steam教育。
編輯 魯翠紅