黃偉業
農村小學貫徹落實機器人課程的普及教育,能夠滿足小學生在建構主義學習理論下的自主發展需要,旨在培養小學生對科學技術的探究興趣,從小培養學生的創新能力、動手能力以及合作能力等多方面能力的健康發展。但實際上,機器人教育教學效果卻并不樂觀:一是缺乏機器人教育資源,農村小學機器人課程推廣缺乏必要的物質資源基礎,勢必影響推廣力度;二是缺乏對機器人的了解深度,學生、家長乃至教師普遍認為機器人教育與自己相距甚遠,根本無法真正參與到對機器人的制造和使用中來。
為了迎合社會發展潮流,普及機器人教育。下面結合本人教學實際,從五個方面對該問題進行闡述,使其掌握好機器人課程相關知識和技能的有效策略。
一、加強文化陣地宣傳
要想提升農村小學機器人教育的普及力度。首先就要增進師生對機器人的了解。讓機器人不再是師生心目中的天方夜譚,而是真實可觸的現實生活,是營造在學生身邊的事物,進而拉近兩方直接的感情接觸,讓他們對其充滿好奇心。老師也可以選擇一些方法來吸引同學的熱情和好奇。通過班級校園網,播放機器人運動軌跡等相關視頻,讓學生知道機器人那么厲害,是怎樣做到的。這樣,他們的好奇心就會得到最大限度的關注,讓學生很想參與到機器人建設的行列中來。
例如,在農村小學進行宣傳普及過程中,可以帶領組織一些活動來帶動宣傳力度。首先,要充分利用校園公告欄、文化長廊、班級黑板報等文化宣傳設施,張貼或繪制宣傳畫報,宣傳有關機器人教育方法的知識,讓學生可以對其了解。然后,我們利用校園廣播設備播放機器人比賽消息,解說精彩的機器人比賽,周邊學校在機器人競賽方面獲得的相關成果。最后,也可以組織一些知識競賽,可以側面來了解出學生對其的知識掌握程度。如:關于機器人的作文比賽,“動手做一個模型機器人”創意大賽活動等。
通過這一系列的文化宣傳活動,廣大師生對機器人文化的了解深度有了較大的提升,也創作出一些優秀的作品。老師把這些優秀作品展示出來給全校的學生學習,促使學生以優秀作品為榮,激發學生對機器人的制作與應用產生濃厚的興趣,同時為機器人課程在學校中的推廣打下了良好的情感基礎。
二、強化師生參與社團活動
社團活動是當前機器人普及教育過程中比較普遍的推廣形式,組織社團活動可以給對機器人感興趣的學生和教師提供良好的親身實踐機會,讓學生和教師可以在民主、自由的知識學習環境中共同探究機器人課程學習方法,進而增進師生之間的情感交流,促進了師生間合作學習關系的形成,推動個體的健康發展。因此,在農村小學的機器人課程教育中,教師應該積極地帶領學生參加機器人社團活動,讓學生在活動參與中強化知識探究興趣。
例如,在機器人教育普及過程中,以“機器人小車”搭建為主題開展社團活動。首先,讓學生知其目的和學習的內容。本次活動是考驗動手能力,要掌握對機器人機身的安裝、控制器的安裝、三個電機的安裝、數據線的安裝等多項技術。其次,將學生分出不同組,并根據要求來對模型進行動手操作。在組織過程中,通過引導學生反復地搭建和拆卸小車。讓學生思考:“如果要達到這樣的功能,如何去搭建?”讓學生在逆向思考和動手操作中,提高自身的動手能力與思維能力,享受機器人學習的操作過程,樹立起積極向上的機器人課程學習態度。最后,對于剛入門的學生來說,難度較大,老師可以把操作流程錄制成視頻,讓不能一次性理解的學生可以拿來重新觀看,反復學習直到明白理解。
這一社團活動給學生提供了一個良好的操作與探究機會,讓學生在興趣的趨勢之下自主探究機器人創制知識,讓其在制作的過程中增強感情,方便后續的教育。
三、借助競賽項目,培養競爭意識
目前機器人課程教育如火如荼地開展,青少年機器人競賽活動越來越多,參賽隊伍的技術水平越來越高,賽事規模越來越大。通過競賽活動,增強學生的競爭能力,進而促進學習熱情,有效培養學生應有的學習興趣與參與意識,提高農村小學機器人課程教學效率,進而發揮競賽活動在這一課程普及教育中的激勵作用,解決農村小學機器人課程教育低效化問題。
例如,很多地區每年都會舉行機器人競賽活動,有超級軌跡賽、太空之旅工程挑戰賽、WER能力挑戰賽等。通過開展機器人競賽,推動學生機器人科學技術的普及,提高學生的科學素質,體現廣大學生熱愛科學、崇尚科學、勇于探索的精神風貌,也為今后參加賽事積累更多的寶貴經驗。因此,老師要鼓勵學生積極參加和關注青少年機器人競賽活動,同時也應借鑒一些科技創新大賽經驗來開展相類似的機器人制作大賽等活動,還可以組織豐富多彩的班級內的競賽游戲,如:足球機器人主題競賽、滅火機器人主題競賽等。
這些競賽活動的開展有效的勾起了學生們的好勝心,促進學生對機器人學習活動向更深、更廣闊的方向發展,培養了學生的創新意識和求索意識。給學生搭建一個相互交流學習的平臺,以賽來促學。
四、積極開發校本課程
依靠舉行一些活動來使機器人教育普及是遠遠不夠的,因為任何活動都是有時效限制的。所以如果想要讓農村機器人教育發展,就需要結合本地實際情況來進行不同的發展,并規范、持續農村小學機器人教育。
例如,小學生普遍比較喜歡新鮮事物、感興趣的事物、好奇心比較強、喜歡操作形象比較具體的物體。根據教學和學生特點所需來為小學生合理地選擇機器人產品,并且對機器人課程內容進行統一與規范,對其教材使用有利的方法再次開發并利用,并可以更好地適應農村教育發展。
又如,在機器人教學過程中,教師可以先從校本教材資源庫里搜集機器人的圖片,了解機器人的基本概念,機器人的結構特點,如何搭建和如何操控的原理,程序的編寫方法,機器人現場運動狀況、修改和調試控制程序的方法等資料。
在課程開發中,要時刻關注當地發展的情況,結合學生自身特點來進行教育發展,并以圖文并茂的形式呈現,讓機器人教育真正成為培養小學生科技素養、信息素養、創新創造能力和實踐能力的重要平臺,真正發揮了機器人普及教育促進農村小學生多方面健康發展的作用。
五、整合學科知識
機器人教育教學活動涉及的面較為廣泛,具有一定的綜合性,要想在農村小學課程教學過程中推廣機器人教育教學活動,就不能忽視機器人課程教育與其他學科之間的內在聯系。老師應想方設法引導學生將機器人知識同數學知識、美術知識等多方面知識融合起來,形成一個全面系統的機器人知識學習體系。
例如,在教學過程中,給學生設置了以“迷宮機器人”為主題的教學活動。該教學活動是一個融合地圖、美術手工、策略分析、程序編寫等多項內容的教學活動,具有一定的教學難度。老師在教學過程中,不能直接讓學生開始機器人制作,而是先引導學生對自己學過的數學、美術和科學知識進行回憶與探究,鼓勵學生利用已學知識推斷該問題的解決辦法,然后根據已有的想法進行制作實踐。學生在任務完成過程中遇到困惑時,再由教師對其進行解惑指導,引導學生更正自身思維。
通過引導學生進行多學科融合的機器人制作活動,幫助學生形成了對機器人學科的正確認知,促進了機器人教育“學科整合”作用的充分發揮,推動了學生對所學知識的學以致用,讓機器人教學真正成為學校教育中不可分割的部分。
責任編輯黃博彥