淺談小學科學創新教學

摘要：機器人教育是目前創新教育最熱的一詞，隨著科技的不斷發展與進步，機器人教育也順利走進了小學校園，在培養學生創新能力方面發揮了很大的優勢。小學生正處在創新能力及科學思維快速發展的時期，鼓勵小學生積極投入到機器人實踐活動中，使學生對機器人相關問題進行思考，努力挖掘小學生的內在潛能，從而有效培養小學生的創新思維能力。本文就從“機器人”走進科學課的角度來分析如何優化機器人教學，培養小學生的創新思維，希望能為相關教育工作者提供有益參考。

關鍵詞：小學科學;機器人教學;創新思維;優化策略

機器人是一門具有高度綜合滲透性、創新實踐性、前瞻未來性的教育課程，它能讓學生像工程師一樣獨立思考并參與設計，還能像科學家一樣動手操作，動腦設計，全面提升學生的創新能力。機器人教育中蘊含著豐富的教育資源，在小學科學中開展機器人課程，不僅能弘揚科學技術，培養學生的科學素養，還能讓學生通過機器人的創新設計，鍛煉其思維能力，提高其知識技能運用能力。機器人教學具有趣味性、實踐性和科學性于一體的創新實踐活動，非常受小學生的歡迎。培養了小學生的創新思維能力，促進小學生綜合素養得到有效提升。基于此，筆者從以下幾方面談談自己對“機器人”走進科學的認識與看法，并提出幾點優化策略，以及對學生創新思維的培養有一定幫助。

一、 激發興趣，培養創新意識

心理學家皮亞杰曾經說過：“一切有效的工作必須以興趣為前提。”隨著機器人走進小學科學課堂，學生對機器人的學習產生了濃厚的興趣，因為機器人是當前時代中最富有挑戰性的一種科技活動，由于小學生正處在對很多事情好奇的階段，好奇是驅動他們對事物探索的主要動力，很多發明都是從好奇開始的，好奇極大地提高了學生對機器人的研究興趣。為了保護小學生的好奇心，在小學科學中開展機器人教學，教師首先要做的就是為學生營造充滿好奇的氛圍，激發學生的興趣，以促進學生積極主動地參與到機器人學習中，激發學生與眾不同的創新思路，從而培養小學生的創新意識。

例如，在學習《運動的快慢》這一課時，為調動學生的學習興趣，培養學生的創新意識，筆者先給學生觀看了物體運動速度的變化，并結合教學內容進行機器人教學，具體而言：首先將學生分成幾個不同小組，設置1米無障礙路程，讓學生計算出機器人通過這段路程需要行走的步數，從而引導學生如何對機器人進行編程;然后設置2米有障礙的路程，需要機器人繞過障礙物，走到終點，引導并教授學生編程方法;最后是讓每個小組做好的機器人進行比賽，看一看哪一組做的機器人能在最短的時間內順利到達終點，那么就是哪個小組勝利。教師根據每個小組做的機器人比賽時間和穿越障礙物的順利程度進行評價，并對表現好的小組給予表揚，對其他小組給予鼓勵，引導學生用時長短的奧秘。在這樣的教學活動中，不僅充分調動了學生的學習興趣，還使學生對機器人學習充滿了熱情，讓小學生在機器人學習與問題分析中，使其綜合能力得到有效提升，且提高了小學科學的教學效率，培養了小學生的創新意識。

二、 自主探究，培養創新思維

自主學習空間是促進學生創新思維有效發展的關鍵，為此，在小學科學的機器人教學中，教師要注重為學生營造良好的自主學習空間，根據小學生對機器人強烈的好奇心與學習需求，引導學生對機器人問題自主探究，以便對小學生創新思維的培養。在機器人教學中，由于小學生剛學習機器人時間不長，我們可讓學生通過模仿機器人的創作來理解機器人的運行原理，這種模仿創作相對比較直觀，符合小學生的認知規律，便于學生對機器人抽象工作原理的理解。在機器人學習過程中，教師要靈活采用教學方法，以促進學生創新思維發展為基礎，鼓勵學生自主探究，大膽創作，從而將培養學生的創新思維落到實處。

例如，在《行走機器人》這一課教學過程中，教師可先讓學生自己開動腦筋想一想，如何才能設計出一個會走路的機器人？不同的學生有著不同的思維，所以他們的設計思路也會不同，有的學生想到了設計一個有腳的機器人，有的學生想到了用“履帶”行走的機器人，還有的學生想到用“車輪”來幫助機器人行走等等。接著讓學生展開討論，以獲得更廣闊的思考思路，討論之后讓學生自由結合小組，以便學生的創新思維更好地運用到機器人設計中。

三、 勤于實踐，提升創新能力

實踐是檢驗真理的唯一標準。因為在機器人教學中，學生有了創新想法，就需要引導學生進行實踐，將想法與實踐結合起來才能提高其能力，否則就是空想。而有的學生覺得只有自己學習了機器人工作原理才能創作出機器人來，事實并非如此，學生完全可以在觀察、分析并發現問題之后，帶著疑問進行實踐，這樣不僅能幫助學生在實踐中找到答案，還能促進學生將理論與實踐相結合，通過動手操作來獲得知識技能，從而提高其創新實踐能力。

例如，在《避障機器人》活動中，本來給學生展示的機器人只能簡單地避開障礙物并后退，但學生覺得機器人遠不止這些功能，它還可以擁有更多功能，因此，有的學生想嘗試做一個可跨越多個障礙物的機器人，這時學生就要思考“怎么才能使機器人像我們騎車子一樣，拐彎跨越障礙物然后繼續前行呢？”于是學生就有了機器人設計思路：給機器人設計一個轉圈動作。通過學生的實踐不僅加深了學生對機器人知識認識程度，還讓學生在實踐中迸發出更多創作靈感，極大地提高了學生的創新實踐能力。

總之，機器人走進小學教育是素質教育發展的必然趨勢，在小學機器人教學中，教師應充分利用機器人進行科學教育，激發學生自主探究熱情，促使學生積極投入到機器人動手實踐中，從而將小學生創新思維能力的培養落到實處。鼓勵學生與他人合作探究，充分發揮機器人的優勢，使其成為培養小學生綜合創新能力的重要工具。

參考文獻：

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作者簡介：

侯金河，福建省南安市，福建省南安市第三實驗小學。