信息技術背景下的 機器人課堂教學策略探究

肖微

機器人課程是集創新與技術為一體的實踐課程，與培養學生技能的課程不同，它著重培養學生的動手能力、創新能力、問題解決的能力和技術素養。目前，全國很多中小學校都開設了樂高機器人課程。遼寧省撫順市綜合實踐基地為創新課程建設，提升學生科學素養，也針對市轄區內4至6年級學生開設了樂高機器人課程，并成立了樂高機器人工作室。

在信息技術背景下的動手實踐課堂，試圖通過構建任務驅動、主題項目、信息化等手段來完成教育目標，打造提升學生認知能力的教學策略和教學模式。樂高機器人課堂以學生為中心，重視學生對知識的主動探索[1]。該課程采取四種教學策略，通過課前激趣、課中建構、課尾互評和課后新構，促進學生對所學知識的更新和主動建構。

一、通過激發學生興趣培養動手能力

在課前，可利用多種技術手段為學生創設真實的課堂體驗場景，引導學生在教學情境中觀察環境，發現問題，從而激發學生的學習興趣。在機器人體驗式項目教學中，教師要為學生創設環環相扣的信息鏈，使學生能夠在逐漸深入的探索中不斷發現問題、解決問題，最終完成項目。通過動手實踐，學生不僅主動獲得了新知，建構了新的認知體系，還提高了動手實踐能力和獨立思考能力，促進了思維品質的進一步提升。

二、通過合作建構模型培養學生動手能力

項目式學習活動改變了傳統的以班級為組織形式的課堂教學模式，它涉及多個跨學科領域，鼓勵學生以小組協作學習的方式，設定目標、提出假設、收集信息、設計產品、改進產品等，最終實現活動目標。機器人課堂涵蓋了多學科的知識和技術，同時堅持以學生作為活動的中心和主體，教師為活動的設計者和組織者，引導學生在動手操作中探索、發現并解決問題。在合作學習過程中，小組成員要依據最初設想共同搭建機器人，同時運用已有的知識進行聯想和構建新知，解決不斷出現的新問題。在實際搭建過程中，教師要組織學生積極開展頭腦風暴，激發學生的創造性思維，并在學生需要幫助時給予必要啟發或指導，從而使學生在不斷消化新知識和鞏固舊知識的過程中解決實際問題并完善模型的構建[2]。

三、通過信息化手段強化學生的情景體驗

信息技術在提供課程資源、創設教學環境和展示學生作品方面都發揮著重要作用，并與機器人項目學習有機地融合在一起。這將更利于學生將傳統課堂上枯燥被動的學習轉變為積極主動的學習，提高參與活動的積極性，發展動手能力。借助信息技術在呈現聲音、圖像、視頻、文字等各個層面的優勢，可為學生創建生動的機器人教學情境。如可以全方位模擬并演示3D機器人的構建，為學生創設動靜結合、輕松活潑的溝通、交流、合作的課堂學習氛圍等，從而提高學生的問題意識、問題思維和自主學習能力。

四、通過小組互動評價啟發學生的動手能力

學生通過自己動手修改并重新構建新聯結，不斷完成新的創意和模型建構。例如，在完成模型的初步構建后，學生要進行自我評價和小組互動評價，然后對模型進行重新建構。教師要對學生的互動評價給予點評，對學生提出的問題提出具有指導意義的意見和建議。通過互動評價，促進學生在“做中學”，對模型建構的進度和計劃不斷進行調整和修改。在修改過程中，學生不斷習得新知識，發現新問題，找到新的解決方法，進而重新建構或不斷完善自己的模型。通過自主操作，積極投入，動手能力也得到了鍛煉和提高。

五、課程實施經驗總結

一是以學生為中心。在開展樂高機器人項目式學習過程中，始終堅持以學生為中心，重視學生對知識的主動探索和動手能力的培養，形成課堂項目模型的建構與互評。師生要一起梳理項目實施過程中的重點、難點與核心內容，并充分利用信息技術展現模型構建。

二是培養學生興趣。在項目實施過程中，要通過培養學生的興趣，提升學生的參與度，從而增強學生的實踐能力，激發學生的創新精神。在促進全體學生共同發展的同時，還要鼓勵學生的個性化發展。可積極引導學生參加各類機器人競賽。如筆者曾多次帶領學生參加遼寧省機器人比賽、創客教育競賽并獲獎，大大提升了學生的興趣和信心，提高了學生參與項目的熱情和積極性。

三是加強師資力量。如邀請相關專家來校講學，定期組織相關教師外出觀摩和學習，進一步優化與機器人課程相關的教育教學資源，滿足學生自主學習的需要，培養學生自主學習的能力。

四是構建支持平臺。遼寧省素質教育基地也積極為學生構建了專門的樂高機器人項目活動互動平臺，開足開齊與機器人相關的課程，確保學生能夠完成相關項目活動;將學生的主題項目活動納入課程體系，從而實現了活動的“項目化”;根據課外活動基地的實際情況為不同類型的學生開設不同層次的相關課程，例如編程、3D建模、機器人模型的設計與制作等課程。

實踐證明，樂高機器人課程，符合學生的心理、生理、認知水平，有利于發展學生的情緒自控能力。師生都可以在項目學習中發現問題，并轉化為主題活動，通過探究、合作、制作和體驗等方式，培養學生跨學科實踐的綜合素質，并有效實現教學資源的整合[3]。

基于“做中學”教育理念構建的樂高機器人課堂，彌補了傳統教學對學生實踐能力培養的不足，使學生在模型構建和技能訓練的基礎上，更好地將實踐能力融合到學習生涯規劃中，同時為跨學科課程建設提供了實踐經驗，推動了綜合實踐課程與多學科的有效融合。

參考文獻

[1]王雪雁，楊冬梅.樂高機器人教育與體驗教學法的融合[J].教育教學論壇.2017（24）：132-134.

[2]邢莉，王建林，周海，陳玉敏.樂高教具在機構組合教學中的應用研究[J].教育現代化.2018（10）：250-252.

[3]楊玲麗.綜合實踐活動深度探究策略[J].小學科學（教師版），2018（11）：222.

（責編編輯? ?郭向和）