機器人活動背景下的初中物理拓展課程資源的研究

肖春琳

【摘要】本文從當前如火如荼的機器人活動的視角，并借鑒國內外優秀的教學理論進行梳理和探討，整合和開發了初中物理課程與機器人活動中有關拓展課程資源的內容。并且提出了“開展機器人活動，讓初中物理回歸生活常識的實驗中”的教學模式，以論證初中機器人活動與初中物理課程的有機融合利于學生知識與能力的新提升。

【關鍵詞】機器人活動 ?物理課程 ?拓展

【中圖分類號】G633.7 ?【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）28-0173-01

前言

在國家推動青少年智能機器人教育[1]背景下，機器人活動和物理學科的有效結合可作為物理拓展資源，現有很多學者老師在這方面做了研究，也取得了一定的效益，但是仍然具有幾個不足。第一，沒有具體的機器人活動給學生進行參與，學生的主體性沒有得到發揮;第二，沒有對初中物理課堂涉及到的機器人活動的課程進行歸類研究;第三，在初中物理課程中可以涉及到的機器人做教學性實驗項目沒有具體開發出來;第四，在初中物理課程可以整合的機器人資源沒有系統的微課[2]和優課來支撐。

1.拓展課程的開展

本文所論的機器人活動背景下的初中物理拓展課程資源研究，主張學生周期性地參與機器人活動、物理教師也參與該活動并且對課程進行歸類研究、教師主動開發教學性實驗項目推廣到學生群體、利用互聯網做微課以供學生溫故知新，具體開展方式如下：

（1）指導學生制訂機器人活動計劃

機器人活動是學生增加邏輯思維、常規推理的重要途徑，而初中生在校時間少、學習節奏快，難以系統地進行機器人活動。教師指導學生針對每學期的機器人活動定好計劃，將機器人活動安排到每一個月、每一周，循序漸進，并且以此促進常規機器人活動的正常和有效開展。

（2）給予機器人活動的技巧輔導

在學生開展機器人活動過程中，教師對其進行活動內容的輔導，指導學生如何科學地運用物理原理進行機器人模型的設計與搭建、利用物理數學原理作為思想引導進行程序的開發，在實踐中把物理知識落到實處。

（3）發揮網絡媒體的作用

在開展機器人活動過程中，教師通過一定的載體與形式，讓學生將活動成果展現出來。一方面，教師可以借助于互聯網視頻資源等讓學生參考借鑒別人的優秀作品，獨立思考合作探討從而提出自我的新想法、新方法。另一方面，增加常規的教學校本資源，可以制作一些與初中物理教學相關的微課和優課，其中有涉及到機器人方面知識的，也有其他初中物理知識方面的，對平時教學是一個提高和補充。特別是對于個別物理教學實驗可以使用機器人來補充和提升實驗效果和物理教學成效。

2.拓展課程的細化歸納

本文將機器人活動與物理課程學習形成一體化的訓練過程：機器人活動內容布置——機器人搭建——活動內容拓展——物理課程取材——機器人活動實現物理課程實驗——機器人活動驗證——物理課程學習效果。

初中物理課程包含聲、光、熱、力、電五大板塊內容。為挖掘課程里的涉及到機器人概念的知識點，進行教學資源的拓展，橫瀝中學以教育局和市科協開展的機器人活動類型為主，主要選擇機器人滅火（聲、光、熱、電）、創意闖關競賽（聲、光、力、電）、超級軌跡賽（光、電）、“資源再生”競賽（光、熱、力、電）、智能垃圾分類收集機器人（聲、光、力、電）、智能創客機器人（聲、光、熱、力、電）進行開展活動。通過機器人活動進行外延，借助教育局和科協舉辦的機器人各種比賽進行實踐和改良，再反過來輔助物理的課堂教學，形成初中物理課程閉環式教學。

3.拓展課程的效果

激發物理興趣，轉變物理習題解題方式，有助于提升物理的科學素養。兩年來隨著機器人活動與物理課程的有機融合，學生的物理綜合素養有了較大改變，對學生學習物理的興趣的培養也起到了催化作用。各項考察測試當中學生對物理相關的題型理解的能力均有逐步提升。通過調查對比學生解題的時間，解題的質量與對題型的內容的掌握都要比課題研究開展之初有明顯進步;學習成績也比開展活動前有明顯的進步，機器人活動前后初中物理課程四項指標的變化情況如圖1所示。

結語

本文探討了“開展機器人活動，讓初中物理回歸生活常識的實驗中”的教學模式，以初中物理課程教學實踐為研究對象，進行初中物理教學系統的拓展研究。通過機器人活動進行外延，通過教育局和科協舉辦的機器人各種比賽進行實踐和改良，再反過來輔助物理的課堂教學，形成初中物理課程閉環式教學，提高學生的學習效果。

參考文獻：

[1]葉盛.青少年智能機器人課程目標設計初探[J].教學月刊小學版（綜合），2014（09）：3-5.

[2]范宏榮.微課在小學英語課堂中的運用探究[J].學周刊，2019（05）：121-122.