吳冀明
◆摘? 要:近年來,在小學生教育階段,機器人教學受到的重視程度不斷提升,機器人課堂教學在對小學生教育發揮著越來越重要的作用,與現代教育發展需求相適應,對學生創新能力與創新素養培養發揮著無可替代的作用。基于此,文中主要對機器人課堂教學對小學生創新能力培養進行探究,以供參考。
◆關鍵詞:機器人;課堂教學;小學生
伴隨信息技術高速發展,機器人教學受到的關注度也越來越高,機器人課堂教學作為一門創新性、滲透性和綜合性極強的學科,主要是以創新理論為導向,通過現代技術理念與手段的應用,來對學生探索實踐能力進行培養,促使學生創新能力不斷發展,增強學生的綜合素養。為此,我們必須要充分重視小學生機器人課堂教學,采取切實有效的措施,逐步培養學生的創新能力,為學生的全面發展奠定堅實的基礎。
一、機器人課堂教學的概述
在現代科學技術迅猛發展的背景下,機器人技術教學以其知識覆蓋面廣闊的特點也獲得了很大發展。而小學生作為新時代的接班人,他們對于新知識的學習有著很強的接受能力,因此在小學階段開展機器人課堂教學,有利于激發學生無限探索發展潛能。現在很多專業人士把機器人課堂教學定義為,對機器人有關技術與文化知識進行學習和了解,來培養學生技能素養,也就是通過機器人課堂教學活動開展,來對機器人有關與文化知識進行學習,增進學生的整體技能能力與綜合素養。
二、機器人教學對小學生創新能力培養的重要性
1.機器人教學對學生創新思維起到了很大的拓展作用。在開展教學時利用機器人教學,能夠有效發揮機器人輕便、操作靈巧、結構多樣化等優勢,在學生創新思維能力拓展方面發揮著非常重要的促進作用,使學生的學習激情被點燃,讓學生通過發散思維來對遇到的問題進行思考,促進學生創新思維能力不斷發展。
2.機器人教學課堂對于學生創新興趣發展起到了重要的促進作用。在學生學習過程當中興趣發揮著重要的動力作用,學生如果在科技創新方面興趣濃厚,便會激發自身學習動機與潛能,不斷努力當中對創新問題加強探索樂此不疲。雖然興趣是天生的,然而周圍環境的改變也會對興趣產生一些影響而發生相應的改變,因此在新版機器人課程教材當中,內容更更加的新穎,并采用形式多樣的教學方式,極大的激發了學生的學習興趣,使其更加積極主動的投入其中,在學習過程當中,主動思考,加深彼此交流,將學生的學習潛能充分激發出來,促進教學的高效發展。
3.機器人課堂教學使學生的創新意識不斷增強。只有具備創新意識才能比創新能力奠定堅實的基礎,在寬松愉悅的課堂教學氛圍中,可以將學生的主動學習動力充分激發出來,而開展機器人課堂教學,傳統教學不會對課堂氣氛造成影響,課堂教學形式非常開放制作,師生處于平等地位,為學生學習欲望創建了良好的條件,老師應當讓學生在課堂教學當中自主的將其想象力發揮出來,主動發言,發揮提問的優勢,培養學生質疑意識,讓學生與課堂教學相結合進行知識辯論,使學生的創造意識進一步提升與發展。
4.機器人教學對學生創新能力的培養。當學生具備創新意識之后,調動學生動手實踐,對制作過程當中出現的問題有效克服,讓學生透徹的研究相關知識,使學生的創新能力獲得更好的發展與提升,具體實踐機器人方案時,讓學生研究學習各種機器人之后,自主進行設計,將其學習潛能充分發揮出來,增強學生的創新能力與創新素養。
三、機器人課堂教學的典型案例分析
《了解機器人》教學設計
模塊一:認識機器人
對機器人的原理以及作用充分了解,對設計機器人的理念、原理詳細介紹,并分析其由來,讓學生在對機器人相關資料進行收集過程中,借助分組討論機器人具有的功能,和機器人給人類帶來的影響,全面了解和掌握機器人具有的概念和其發展歷程,通過網頁瀏覽開展教學,對學生今后學習奠定堅實基礎。
模塊二:對機器人的構造有一個深入了解
著手校內現有機器人的探索和研究,讓學生對其構造以及硬件有一個更加充分的了解,并在腦海中構建機器人結構圖。
模塊三:對機器人的編程充分掌握
熟悉相應的語言以及平臺,知道如何編排程序,可以結合實際對編程進行設計,對機器人下載程序充分了解與掌握,并對其驅動裝置具有的原理和作用充分了解與掌握。
模塊四:機器人的應用項目
依照場地實際編寫入手,將相應的程序編寫出,實踐操作各項程序,對機器人項目進行應用,并讓學生競賽方式進行實踐操作,如走曲線,走迷宮,讓學生在實踐應用,體會其中樂趣同時對所學的知識更好的鞏固,編寫機器人程序,增強邏輯思維與創造力。
四、培養小學生創新能力方面機器人具有的表現力
1.以“學”為主。在教學實際倡導學生自主先學,讓學生自主思考和動手實踐,借助互聯網,對各種資源有效利用,并對視頻教材科學選擇,注重學習形式的個體化,讓學生借助視頻網址,在課下對相關資料進行查閱,并對科技知識加深學習,合理劃分小組,共同學習,在討論爭辯過程當中提升其探究能力。
2.以“教”為輔。重視師生互動,詳細說明講解機器人有關基礎知識,讓學生深入的學習,促進其知識能力和綜合素養獲得全面發展。基于學校現有機器人的探索和分析,讓學生主動實踐,對相應的設計流程充分掌握,知道如何編程,并將所學知識應用實際,彼此貫通,深切領悟其中的知識內容,在原有基礎上獲得更好的發展與創新。
3.以“賽”為線。在教學中,應以比賽的方式,調動學生的積極性,以小組為單位,任務驅動式教學。教師組織機器人項目的比賽活動,例如:機器人滅火活動。讓使學生在學習的過程中感受到失敗和成功兼備,但無論是失敗的遺憾還是成功的喜悅都會促進學生的學習興趣。
參考文獻
[1]楊豪.基于STEAM教育的小學機器人教育課程開發與實踐[D].重慶師范大學,2018.
[2]李呈玉,李開榮.對小學機器人教育教學現狀的反思[J].中國教育技術裝備,2016(13):47-48.
[3]余勝泉,胡翔.STEM教育理念與跨學科整合模式[J].開放教育研究,2015,21(04):13-22.
[4]趙曉慧.基于項目式學習的小學機器人課程設計研究[D].陜西師范大學,2018(09):32.
[5]邊勁松.小學開展機器人教育的研究[D].東北師范大學,2018(11):66.