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浅谈小学机器人课堂教学环境的创设

更新时间:2017-06-21浏览:评论: 条

  (江苏省昆山市经济技术开发区世茂小学 黄丽 215300)

  关键词:解放思想 机器人 创造 创造力

  机器人作为信息技术课程崭新的内容,涉及计算机、光、电和声等综合知识,将趣味性、实践性、科学性和探究性融合在一起,旨在培养学生的创造力,受到中小学生的欢迎。尤其小学生,将机器人看作“玩具”,每次见到实物机器人器材,总是情不自禁地摸一摸,玩一玩。这种“玩”的心态,正是学习机器人这门新兴学科所需的好奇心。陶行知先生在其《创造的儿童教育》中明确指出:“发挥或阻碍、加强或削弱、培养或摧残这创造力的是环境。”巧妙抓住学生这股与生俱来的好奇心,在班级教学中推广机器人教学,培养学生的创造力,首先要注重机器人班级化教学环境的创设。陶行知先生的“六大解放思想”,为小学机器人课堂教学环境的创设提供了理论依据。

  一、解放大脑,激发想象能力

  陶行知先生指出“我们要发展儿童的创造力,先把儿童的头脑从迷信、成见、曲解、幻想中解放出来”。为了获知学生对于机器人的初始认知,让每一个学生绘制一幅名为“我心目中的机器人”。从学生所绘制的图画可以看出,大部分学生进入一种思维误区,机器人必须“人模人样”。因此第一节课,将课程内容设置为《初识机器人》。首先,从技术领先的机器人入手,播放科学家已经研发出来的高端机器人展示视频。在观看视频的过程中,学生就会发现,日本阿西莫仿人机器人的外形和动作,几乎和人类一模一样。而美国科学家研发的军用机器人形似机械狗,用四肢行走。通过观察,学生发现原来并非所有机器人都和人长得差不多。学生第一次见识到视频中的机器人,拓展了自己的认知,课堂中充满了兴奋,整个过程中一直充满着自我推翻、自我质疑的声音。正是这种反思,使得全班学生积极参与到课堂中,你一言我一句,对自我思维误区进行纠正。

  学生在课堂中的一言一行是学生思维成长的直接表现,他们在课堂上需要对话、交流。但是如果学生在课堂里追逐打闹,作为教师当然要及时制止并加以引导。而学生自发展开头脑风暴,大胆发言的学习情景,却应该得到肯定。作为老师,要正面接受这种看似“吵闹”的课堂,这些“吵闹”正是学生新旧思维碰撞的火花。

  二、解放四肢,培养分析能力

  陶行知先生曾一针见血地指出,中国对于小孩子一直是不允许动手,动手要打手心,往往因此摧残了儿童的创造力。无论是1945年陶先生发表上述文字的课堂,还是时至今日信息技术飞跃发展的课堂,仍然有很多学生上课时被要求坐端正,双臂在桌子上摆放整齐,课堂安安静静。

  机器人课程作为一门实践性和操作性非常强的科目,需要学生能够积极参与到课堂中,才能更好地与同伴、教师交流知识。例如,在学习《点头机器人》这一课时,首先要分析出点头机器人的三个基本零部件。为了让课堂活起来,学生全体起立,跟着老师的口令“点头、摇头”来做简单肢体运动。在身体活动的基础上,小组成员围坐在一起讨论完成“点头”这个动作需要身体的哪些主要部位进行了协调运动,动手以简笔画的形式画出来。教师引导学生从各组的简笔画中提取共同元素:头、躯干、脚。其中,头对应酷博机器人的电源模块,躯干对应旋转关节,脚对应端盖。

  机器人的搭建有一定技巧和方法,学生往往不可能一次成功,需要多次拆解、重装。组内成员需要从器材箱中找出所需器材,互相协作完成组装任务。提前完成的小组,在老师的同意下可以跨组帮助别的组完成组装任务。

  三、解放嘴巴,锻炼交流能力

  在大部分的学校课堂里,采取的是教师问,学生答的形式。陶行知指出,只有小孩子得到言论自由,特别是问的自由,才能充分发挥他的创造力。为了保证小组成员的有效学习,在初始尝试搭建机器人时,只能进行组内成员交流。当绝大多数小组完成点头机器人组装时,组与组的同学才可以跨组交流。在交流过程中,学生就会发现,并非每一组的机器人组装方式都是相同的。课堂进行到这个时候,有问题出现,学生就有想解决问题的动机。你说我思的场景在小组成员之间、小组与小组之间、小组与老师之间展开。最终,学生发现,有一些组搭建的是点头机器人,而有一些组搭建的是摇头机器人。教师通过实物投影,将两组不同的机器人展示出来,让学生自行观察,分析,小声讨论,寻找特征点。点头机器人和摇头机器人组装的差异,是本节课的重难点,在学生“说一说、思一思”的过程中得到解决。

  四、解放空间,拓展学习能力

  陶先生希望中国的小孩子能从课堂甚至学校这个鸟笼中解放出来,让他们去接触大社会中之士、农、工、商、三教九流。在先生所处的那个教育时代,计算机还没有在学校之中广泛应用,学生需要亲自到现场才能感受到所学内容。而现在随着科技发展,几乎每个学校都配备有现代化机房,微视频教学的身影在课堂上不断出现。

  学生搭建好点头机器人,无需将实物机器人带到机器人公司进行测试,来检测自己组装的机器人是否完好。现在的教学机器人,一般都提供3D虚拟平台供学生调试。教师在教师机演示一遍后,有很多细节性操作步骤容易被学生疏漏。因此,教师事先录制好机器人平台操作微视频,课前发送到学生机,供学生使用。学生通过教师现场演示,对点头机器人虚拟平台操作有一个整体了解。自己操作时,遇到不会的学生可以借助微视频,掌握机器人平台的操作方法。借助微视频,学生无需在教师带领下集体到机器人公司里由专业技术人员指导,在课堂里通过微视频就可以实现自我学习。

  五、解放时间,纵深探究能力

  小学机器人课程作为本地课程之一,和其他学科课程相比,没有严格的教学进度安排。学生在学习的过程中,哪里需要多一点探究的时间,教师可以根据各个班学生的差异倾斜课程内容的设置。学生在机器人课堂中学习,感受更多的是一种“以学生为中心”的教学理念。就像陶先生所说的,赶考和赶路一样,赶路的人把路旁风景赶掉了,把一路应该做的有意义的事赶掉了,这样的赶路使得儿童失去了养成无意创造的倾向。以课堂问题为中心的教学,置学生为中心,哪里的课堂风景好,教师可以大胆分配多一点的时间给予学生,让他们充分领略思考的欢喜。

  机器人教学不同于一般的信息技术课程教学,具有“繁、紧、重、细、精”的特点。任课教师要善于处理影响课堂教学的因素,尝试用积极心态看待“吵吵嚷嚷”如同集市般的机器人学习课堂,尽可能为学生创设交流、探究的平台,让学生在此起彼伏的交流中获取知识,培养创造能力。在动手又动脑的学习过程中,学生和教师共同领略机器人学习的乐趣。

  参考文献:

  1、江景雅;玩转科学,探索无限——浅谈陶行知“六大解放思想”发展幼儿科学潜能[J];教师;2014年19期

  2、谢娜洁;机器人教学班级化的特点[J];学园;2013年35期

  3、黄修峰;在机器人教学中培养学生的创新和创造能力[J];中国信息技术教育;2014年14期

  4、王丽;利用机器人创造特色信息技术课堂[J];学周刊;2014年05期

  作者信息:

  姓名:黄丽

  工作单位:昆山经济技术开发区世茂小学

  

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