《有趣的機(jī)器人》教學(xué)設(shè)計(jì)

創(chuàng)新整合點(diǎn)

大班幼兒對布魯可機(jī)器人非常感興趣，筆者將游戲玩法側(cè)重于傳統(tǒng)故事的情境模擬，同時(shí)引入具有錄音變聲功能的機(jī)器人，模擬“AI人機(jī)對話”場景，讓幼兒直觀體驗(yàn)與機(jī)器人互動(dòng)、學(xué)習(xí)、游戲的過程。通過自主操作環(huán)節(jié)，讓幼兒自主構(gòu)建心目中的兔子或?yàn)觚敊C(jī)器人模型，運(yùn)用《龜兔賽跑》的情境引導(dǎo)幼兒進(jìn)行大膽創(chuàng)新，創(chuàng)造性地模擬和創(chuàng)編故事情節(jié)與編程玩法，在游戲中提升編程的操作設(shè)計(jì)熟練度，感受現(xiàn)代科技帶來的全新體驗(yàn)。

教材分析

《幼兒園教育指導(dǎo)綱要（試行）》指出：“教育內(nèi)容的選擇要既符合幼兒的現(xiàn)有水平，又有一定的挑戰(zhàn)性；既符合幼兒的現(xiàn)實(shí)需要，又有利于其長遠(yuǎn)的發(fā)展；既貼近幼兒的生活來選擇幼兒感興趣的事物和問題，又有助于拓展幼兒的經(jīng)驗(yàn)和視野。”3～6歲是學(xué)前兒童的啟智階段，也是邏輯思維萌芽的關(guān)鍵時(shí)期。“布魯可機(jī)器人”利用安全、環(huán)保的積木材料，通過拼搭創(chuàng)建出個(gè)性化的智能機(jī)器人，符合學(xué)前兒童對科學(xué)探索的需求，能夠滿足其動(dòng)手操作的欲望。同時(shí)，“布魯可機(jī)器人”還涉及一些簡單的編程教學(xué)，既能豐富幼兒多元化的學(xué)習(xí)生活，又對思維方式的開拓有著極大的促進(jìn)作用。

學(xué)情分析

學(xué)前教育階段的幼兒的思維以具象性為主，初步的抽象性、邏輯性思維正在逐步萌發(fā)，動(dòng)手能力正處于發(fā)展的關(guān)鍵階段。他們對新鮮事物充滿了學(xué)習(xí)的熱情與探究的欲望，特別是對機(jī)器人這種智能化的玩具抱有極大的興趣。此階段的幼兒正處于學(xué)習(xí)機(jī)器人、編程教育的最佳年齡，而學(xué)習(xí)機(jī)器人、編程教育也是最適合幼兒開拓抽象邏輯思維的方式。幼兒在機(jī)器人學(xué)習(xí)的過程中，依據(jù)圖示自由搭建機(jī)器人，發(fā)揮想象大膽塑造機(jī)器人形象，還可以通過手機(jī)指令、設(shè)置編程指令，讓機(jī)器人完成多種復(fù)雜、高難度的動(dòng)作與事件。通過運(yùn)用“布魯可學(xué)堂”APP，幼兒能夠自主學(xué)習(xí)，在教學(xué)指引下，一步一步達(dá)成階段性的教學(xué)目標(biāo)。

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與技能目標(biāo)：熟練掌握布魯可機(jī)器人的遙控操作，初步嘗試編寫程序進(jìn)行“龜兔賽跑”的新游戲。

過程與方法目標(biāo)：在熟悉《龜兔賽跑》故事情節(jié)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用布魯可機(jī)器人進(jìn)行情節(jié)的演繹與創(chuàng)新。

情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：熱愛科學(xué)技術(shù)，感受現(xiàn)代科技賦予老故事的新體驗(yàn)。

教學(xué)環(huán)境與準(zhǔn)備

布魯可機(jī)器人材料7套、平板電腦7臺(tái)、希沃白板1臺(tái)。

教學(xué)過程

1.導(dǎo)入《龜兔賽跑》

師：小朋友們，今天我們又要一起來玩有趣的游戲了。咦，這是誰的機(jī)器人？

AI：大家好，我是機(jī)器人小杜。

師：機(jī)器人小杜，你是來和小朋友們交朋友的嗎？

AI：不是，我是來和小朋友做游戲的。

師：你要帶我們玩什么呢？

AI：小朋友們你們看，我的樣子像一只什么？你們知道關(guān)于兔子，有哪些故事嗎？

師：今天就請布魯可機(jī)器人當(dāng)主角，我們用它來玩“龜兔賽跑”的比賽，怎么樣？

設(shè)計(jì)意圖：以機(jī)器人導(dǎo)入，通過逼真、形象的機(jī)器人錄音變聲功能，再現(xiàn)“AI人機(jī)對話”的真實(shí)場景，引發(fā)幼兒強(qiáng)烈的好奇心與探究欲。

2.再現(xiàn)《龜兔賽跑》

（1）回憶故事

師：誰來給大家介紹一下《龜兔賽跑》（如圖1）講了一個(gè)什么故事？

（幼兒講述故事）

（2）搭建造型

師：故事中一共有兩個(gè)主角——兔子和烏龜，誰想當(dāng)“兔子”？誰想當(dāng)“烏龜”？請大家用三分鐘的時(shí)間，完成自己的烏龜機(jī)器人或者兔子機(jī)器人（如圖2）。先請小杜機(jī)器人為我們定一個(gè)三分鐘的鬧鐘。

（幼兒操作）

（3）遙控操作

師：現(xiàn)在，請所有烏龜和兔子來起點(diǎn)就位。請所有的烏龜機(jī)器人把速度調(diào)到3格，請兔子機(jī)器人把速度調(diào)到最快的6格，當(dāng)裁判小杜機(jī)器人發(fā)出口令“兔子睡覺咯”的時(shí)候，所有的兔子機(jī)器人原地停下休息睡覺，烏龜機(jī)器人繼續(xù)前進(jìn)。當(dāng)小杜機(jī)器人發(fā)出口令“兔子起床咯”的時(shí)候，兔子再繼續(xù)前進(jìn)。我們比一比誰快誰慢。

（幼兒比賽）

提問：誰贏了？為什么？告訴我們什么道理？

小結(jié)：烏龜雖然慢，但是能夠堅(jiān)持到底，最終取得勝利。

設(shè)計(jì)意圖：通過遙控操作比賽，幼兒可以親身體驗(yàn)到速度與堅(jiān)持的不同意義。在比賽過程中，幼兒不僅能夠觀察到烏龜和兔子機(jī)器人的速度差異，還能體會(huì)到比賽的緊張和興奮。這樣的活動(dòng)不僅鍛煉了幼兒的反應(yīng)能力和操作技巧，還讓他們在實(shí)踐中領(lǐng)悟到堅(jiān)持不懈的重要性。最終，通過提問和討論，幼兒理解了“堅(jiān)持就是勝利”的道理。

3.創(chuàng)編《龜兔賽跑》

師：我們知道在《龜兔賽跑》的故事里，兔子因?yàn)樗X所以輸?shù)袅吮荣悾绻米硬凰X呢？現(xiàn)在我們來公平地比一比兔子和烏龜誰快誰慢。

（幼兒比賽）

提問：誰贏了？為什么？告訴我們什么道理？

小結(jié)：兔子贏了，說明兔子能力很強(qiáng)，如果它能不偷懶，做事情保持專注，那它就能做得更好。

設(shè)計(jì)意圖：模擬《龜兔賽跑》進(jìn)行故事情節(jié)的再現(xiàn)與創(chuàng)新，讓幼兒在實(shí)踐中進(jìn)一步理解堅(jiān)持與努力的重要性。通過改變故事中的關(guān)鍵情節(jié)，幼兒可以更深入地思考和討論為什么兔子這次能夠贏得比賽。通過這樣的活動(dòng)，幼兒不僅能夠鍛煉自己的邏輯思維能力，還能在比較中發(fā)現(xiàn)，即使有天賦和能力，也需要通過不懈的努力和專注才能取得成功。

4.編程《龜兔賽跑》

師：如果不用遙控，機(jī)器人還能完成龜兔賽跑的比賽嗎？誰來介紹一下需要用到哪些程序？

（幼兒示范）

師：現(xiàn)在我們就用編程來試一試。

（幼兒比賽）

師：出現(xiàn)了什么問題？你是如何解決的？

（幼兒討論）

設(shè)計(jì)意圖：在提升遙控操作的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)編程進(jìn)行故事情境的模擬玩法，進(jìn)一步激發(fā)幼兒的邏輯思維和問題解決能力。通過編程讓機(jī)器人完成“龜兔賽跑”的任務(wù)，幼兒需要理解程序的邏輯關(guān)系，學(xué)會(huì)如何通過編程指令控制機(jī)器人的行為。在實(shí)際操作中，幼兒可能會(huì)遇到各種問題，如程序錯(cuò)誤、指令不準(zhǔn)確等，這時(shí)教師需要引導(dǎo)他們仔細(xì)觀察、分析原因，并嘗試不同的解決方案。這個(gè)過程不僅鍛煉了幼兒的動(dòng)手操作能力，還培養(yǎng)了他們面對困難時(shí)的耐心和解決問題的能力。

5.創(chuàng)新《龜兔賽跑》

師：請大家用上自己喜歡的程序，一起來玩一次有趣的“龜兔賽跑”。

（幼兒操作）

設(shè)計(jì)意圖：通過自主編程和創(chuàng)新玩法，激發(fā)幼兒的創(chuàng)造力和想象力。在這一環(huán)節(jié)中，教師鼓勵(lì)幼兒運(yùn)用所學(xué)的編程知識(shí)，并結(jié)合自己的想法，為“龜兔賽跑”設(shè)計(jì)出更多有趣的場景和規(guī)則。

6.小結(jié)《龜兔賽跑》

師：時(shí)代在飛速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也在不斷更新。今天，我們用布魯可機(jī)器人玩了不一樣的龜兔賽跑，這中間發(fā)生了許多新的故事，這就是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)帶給傳統(tǒng)故事的一種全新的體驗(yàn)與結(jié)果，同時(shí)也告訴了我們許多道理。小朋友們，希望你們好好學(xué)習(xí)，努力爭取用科學(xué)技術(shù)改變我們的生活，讓我們的世界更美好。

設(shè)計(jì)意圖：在活動(dòng)的最后，通過回顧“龜兔賽跑”的整個(gè)過程，讓幼兒思考現(xiàn)代科技如何讓傳統(tǒng)故事煥發(fā)新的活力。

教學(xué)反思

本次教學(xué)活動(dòng)通過引入具備逼真變聲功能的機(jī)器人，成功模擬了“AI人機(jī)對話”場景，使幼兒能夠直觀體驗(yàn)與機(jī)器人互動(dòng)學(xué)習(xí)的過程，進(jìn)而激發(fā)他們的好奇心和探索欲望。在自主操作環(huán)節(jié)，教師鼓勵(lì)幼兒發(fā)揮想象力，自由構(gòu)建心目中的兔子或?yàn)觚敊C(jī)器人模型，并以《龜兔賽跑》為藍(lán)本，創(chuàng)新性地再現(xiàn)和改編故事情節(jié)，使得幼兒在遙控操作和編程設(shè)計(jì)方面得到鍛煉和提升。整個(gè)教學(xué)流程設(shè)計(jì)緊湊，環(huán)環(huán)相扣，有效地引導(dǎo)幼兒在操作實(shí)踐中進(jìn)行探索，并在實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。

在活動(dòng)過程中，幼兒通過自由構(gòu)建機(jī)器人模型和改編故事情節(jié)，展現(xiàn)出了他們的創(chuàng)造力。教師進(jìn)一步引導(dǎo)幼兒思考如何將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到其他領(lǐng)域，鼓勵(lì)他們在生活中發(fā)現(xiàn)更多創(chuàng)新的可能性。通過這樣的引導(dǎo)，幼兒逐漸學(xué)會(huì)如何將創(chuàng)新思維運(yùn)用到實(shí)際問題的解決中，為未來的學(xué)習(xí)和生活打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

后續(xù)，筆者將進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化，以確保教學(xué)活動(dòng)更加貼合幼兒的年齡特點(diǎn)和認(rèn)知水平。

第一，將根據(jù)幼兒在活動(dòng)中的表現(xiàn)和反饋，調(diào)整教學(xué)策略和內(nèi)容，使教學(xué)更加具有針對性和有效性。例如，對于在操作機(jī)器人模型時(shí)遇到困難的幼兒，可以提供更多的個(gè)別指導(dǎo)和輔助工具，幫助他們克服障礙，增強(qiáng)自信心。

第二，引入更多與《龜兔賽跑》故事相關(guān)的元素，如增加障礙物、設(shè)置不同的賽道等，以豐富活動(dòng)內(nèi)容，激發(fā)幼兒的探索欲望和創(chuàng)新思維。通過這些調(diào)整，使幼兒不僅能在活動(dòng)中獲得更多的樂趣，還能在解決問題的過程中鍛煉邏輯思維和動(dòng)手能力。

第三，在活動(dòng)的總結(jié)和反饋環(huán)節(jié)，更加注重引導(dǎo)幼兒進(jìn)行自我反思和同伴交流，鼓勵(lì)他們分享自己的成功經(jīng)驗(yàn)和遇到的挑戰(zhàn)，從而促進(jìn)彼此之間的學(xué)習(xí)和成長。同時(shí)，教師的言辭應(yīng)更加精煉，以便對學(xué)習(xí)成果和蘊(yùn)含的教育意義進(jìn)行深入的提煉和提升。通過這樣的互動(dòng)，使幼兒學(xué)會(huì)如何從不同角度看問題，培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通能力。