汾陽市禹門河小學(xué) 任應(yīng)斌 王一軍 薛 峰
習(xí)近平總書記指出“惟創(chuàng)新者進(jìn),惟創(chuàng)新者強(qiáng),惟創(chuàng)新者勝”。創(chuàng)新是新學(xué)生核心素養(yǎng)之核心。我校機(jī)器人教學(xué)以“提高學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)未來發(fā)展需求的基本素質(zhì)”為目標(biāo),通過教師講授、輔導(dǎo),學(xué)生組裝、編程學(xué)習(xí)等方式,讓學(xué)生掌握機(jī)械、結(jié)構(gòu)、、和信息科學(xué)的相關(guān)知識。學(xué)生研究機(jī)器人的過程是——發(fā)現(xiàn)問題溯源,辨析問題實(shí)質(zhì)、設(shè)計解決問題方案、默契團(tuán)隊協(xié)作,最后采用一定方式呈現(xiàn)解決問題的結(jié)果的過程。這是學(xué)習(xí)真正發(fā)生的過程,也是撬動課堂改革的支點(diǎn)。通過知與行渾然一體的活動,不僅激發(fā)了孩子們的科技意識和創(chuàng)新精神,更培養(yǎng)他們的動手實(shí)踐能力和團(tuán)隊協(xié)作能力,使科技筑夢的種子在孩子們心中萌芽成長......
汾陽市禹門河小學(xué)師生通過兩年多的實(shí)踐與探索,已初見成效:學(xué)校機(jī)器人社團(tuán)先后榮獲山西省第十七屆中小學(xué)生電腦制作活動機(jī)器人競賽小學(xué)組一等獎、十八屆中小學(xué)生電腦制作活動機(jī)器人競賽小學(xué)組冠軍;2017年11月18日,一場屬于孩子的教育機(jī)器人嘉年華——世界教育機(jī)器人大賽(WER)2017 賽季世錦賽在上海舉行,學(xué)校機(jī)器人團(tuán)隊技壓群雄遙遙領(lǐng)先,一舉獲得WER 世錦賽積木教育機(jī)器人賽小學(xué)組冠軍。
寶劍鋒從磨礪出,梅花香自苦寒來。我校機(jī)器人教學(xué)工作以社團(tuán)點(diǎn)提升和普及面推廣兩個階段逐步實(shí)施。
在我?!耙粚?dǎo)三習(xí)”教學(xué)模式引領(lǐng)下,機(jī)器人社團(tuán)以人為本積極探索任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在機(jī)器人教學(xué)中的應(yīng)用,基本建立以任務(wù)設(shè)計為關(guān)鍵,學(xué)生自主學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),探究合作為核心,展示交流為特征的新教學(xué)模式,充分體現(xiàn)自主、合作、探究、展示的新課堂教學(xué)改革理念。具體教學(xué)環(huán)節(jié)是:
教師根據(jù)生活、生產(chǎn)情境編制一些任務(wù)模型。
教師制定完成任務(wù)的規(guī)則、要求,演示操作過程。
學(xué)生根據(jù)任務(wù)模型、規(guī)則要求、所處位置進(jìn)行研究,首先學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗、已有知識自主搭建完成任務(wù)所需的裝置,在搭建過程中每個成員要先發(fā)表自己的想法、做法,然后隊友之間討論交流,形成定案,然后再研究機(jī)器人如何走線,確定路線之后,分工完成搭建和編程,最后進(jìn)行機(jī)器人的調(diào)試,這還得需要不斷調(diào)試,試錯。
任務(wù)完成之后,小組成員要對他們的搭建,編程進(jìn)行展示,我們會發(fā)現(xiàn)不同的小組他們的搭建和編程是不一樣的,這里面反映了學(xué)生的思維,空間想象,創(chuàng)造力,
最后教師要對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、機(jī)器人的設(shè)制,完成任務(wù)的情況進(jìn)行評價,指出成功與不足。
為了使更多的學(xué)生能夠適應(yīng)未來信息時代的要求,我校機(jī)器人教學(xué)將通過社團(tuán)“點(diǎn)”提升階段的實(shí)踐探索繼續(xù)延伸,通過普及“面”推廣讓機(jī)器人走進(jìn)更多孩子的心中。
2018年3月,我校積極推行《禹門河小學(xué)機(jī)器人創(chuàng)客教育普及項目教學(xué)綱要》,編寫了《小學(xué)教育機(jī)器人基礎(chǔ)搭建課程—初級教材》并在一年級全面開展機(jī)器人教學(xué),這也為我校全面實(shí)施創(chuàng)客機(jī)器人教育奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。
(1)從2018年春季學(xué)期開始,我校在小學(xué)一年級開展機(jī)器人普及教學(xué),課程安排每周一次,每次兩節(jié)連堂,真正做到科普教育遍地開花,全校普及。通過機(jī)器人普及教學(xué),讓更多的學(xué)生都能認(rèn)識機(jī)器人,都會制作機(jī)器人,了解科技創(chuàng)新的奧秘,體驗到智能化帶給我們生活的便利。通過在全校各年級開展科技普及課程,真正做到將我校建設(shè)成為科創(chuàng)校園、科普基地。
根據(jù)本課程的特點(diǎn),我們將機(jī)器人普及課程教學(xué)的方法統(tǒng)一為:任務(wù)驅(qū)動、新知教授、實(shí)踐應(yīng)用。
(1)任務(wù)驅(qū)動。教師根據(jù)每節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容,合理地設(shè)計教學(xué)任務(wù)。課時安排為每周兩節(jié)課,兩個課時已經(jīng)足夠?qū)W生完成一個作品的制作。學(xué)生根據(jù)任務(wù)要求,進(jìn)行問題分析、問題解決、小組討論等環(huán)節(jié),讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,引起認(rèn)知沖突,以便引入新知。
(2)新知教授。學(xué)生將任務(wù)進(jìn)行仔細(xì)剖析,然后教師根據(jù)學(xué)生反映的問題,引出本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容。由于機(jī)器人普及課程的特殊化,我們可以將每個新知(一般的傳感器的應(yīng)用)分為“是什么、有什么作用、怎么使用、應(yīng)用了哪些學(xué)科知識”幾個部分。學(xué)生通過以上幾個部分可以較為深入地認(rèn)識每一個固件,也可以擴(kuò)展學(xué)生思維,促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)作。由淺入深、理論聯(lián)系實(shí)際,讓學(xué)生能更多地將學(xué)習(xí)貼近生活,將生活的問題搬進(jìn)學(xué)習(xí)中來。
(3)實(shí)踐應(yīng)用。在一段時間的教學(xué)內(nèi),積極組織學(xué)生進(jìn)行小組競賽。教師應(yīng)設(shè)計與生活相關(guān)的主題,讓學(xué)生將生活與學(xué)習(xí)有效聯(lián)系起來,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生體會生活、觀察生活的目的,激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué)、探索科學(xué)的精神。
(1)評價主體多維化:改變單一評價主體的現(xiàn)狀,指導(dǎo)學(xué)生自評、互評。由于作品要求體現(xiàn)各個小組的創(chuàng)新性及與實(shí)際生活的相聯(lián)系性,因此我們還可以請學(xué)科以外的教師、學(xué)生甚至家長對作品進(jìn)行評價。
(2)評價內(nèi)容多元化:不僅評價課內(nèi)所學(xué),還要評價課外的實(shí)踐;不僅評價學(xué)生對課堂內(nèi)容的理解掌握情況,還應(yīng)著重考查學(xué)生對生活中細(xì)節(jié)的把握程度和將理論與實(shí)際相聯(lián)系的能力。
(3)評價過程動態(tài)化:評價不僅僅關(guān)心的是學(xué)生制作了多少作品、制作的作品創(chuàng)新性有多高,更應(yīng)注重學(xué)生發(fā)展的過程。在學(xué)習(xí)中建立機(jī)器人普及課程的學(xué)生學(xué)習(xí)工程冊,將學(xué)生分解問題、問題解決建議、提出和學(xué)生作品展示記錄下來,讓學(xué)生能力的提高建立在存量基礎(chǔ)之上,遵循循序漸進(jìn)的發(fā)展過程。
(4)評價形式多樣化:除了在課堂上進(jìn)行評價之外,還應(yīng)該組織學(xué)生進(jìn)行作品展示、參加競賽。讓學(xué)生通過成績的獲得,感受到成功的喜悅。
未來,我們將通過組織和指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)器人相關(guān)軟硬件知識,了解未來機(jī)器人領(lǐng)域的發(fā)展趨勢,搭建中思考,合作中成長,實(shí)踐探究中生成知識,讓信息化教育撬動課堂教學(xué)改革,達(dá)到全面推進(jìn)素質(zhì)教育的目的,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)真正發(fā)生,努力成為未來機(jī)器人科技領(lǐng)域的開拓者和引領(lǐng)者。