張開宇
機器人活動在全國中小學開展得如火如荼,許多中小學把機器人活動作為辦學的特色項目來發(fā)展,大批優(yōu)秀的教師也積極投身到中小學機器人教育中來。機器人活動作為新型的教學科目,引入基礎教育時間不長,廣大教育工作者還不十分熟悉,基本都沿用語、數(shù)、外等基礎學科的教學模式進行教學,因而機器人活動的教學效果離高效、優(yōu)質(zhì)的要求還相去甚遠。這就要求在機器人教學中引入合適的教學模式,其中任務驅(qū)動式教學模式就是被實踐所證明比較有效的一種教學方法。
一、任務驅(qū)動式教學模式
1.什么是任務驅(qū)動式教學模式。任務驅(qū)動式教學模式是指通過布置確定的項目任務,引導學生完成項目任務的一種教學方式,這在職業(yè)教育中應用較廣泛。因為職業(yè)教育主要針對專業(yè)技術(shù)進行教學,任務驅(qū)動式教學可以給學生一個明確的目標,并且讓學生在工作的環(huán)境中進行學習,學生的學習針對性強,有利于職業(yè)技能的形成。任務驅(qū)動式教學模式還給學生提供了一個合作工作的空間,幫助學生適應社會工作的需要。
2.任務驅(qū)動式教學模式與機器人教學。中學機器人活動本身就是一種技術(shù)教學,其目的是提升學生的技術(shù)素養(yǎng)和信息素養(yǎng),培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)造能力,和職業(yè)教育中的專業(yè)技術(shù)教學非常相似,所以在中學機器人教學中引入任務驅(qū)動式教學模式是非常適合的。學生在完成任務的過程中,能夠?qū)⒆约和耆谌爰夹g(shù)環(huán)境中,代入感強,學習的注意力非常集中,教學效果好。同時,中學生具有了一定的合作意識和合作能力,也為任務驅(qū)動式教學模式的開展奠定了基礎。
二、任務驅(qū)動式中學機器人教學步驟
根據(jù)教學實踐,筆者認為中學機器人教學中的任務驅(qū)動式教學模式應該分為四個步驟,即布置任務、完成任務、反思交流、教師點評。
1.合理布置任務。任務是指揮棒,學生參與的機器人活動全部圍繞這個指揮棒進行。因而,教師必須精心挑選和設計任務,使其合理、明確。首先要有明確的教學目標。比如,機器人行走的教學目標是讓學生掌握如何用程序控制機器人前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等基本運動。任務的設計應該瞄準四個基本運動。任務不同于問題,任務是項目式的,教師需要將任務設計成一個小型的完整項目。比如,機器人行走的學習任務可以以“機器人衛(wèi)士”為題,讓學生實現(xiàn)一個沿長方形區(qū)域巡邏的機器人。任務情景中融入知識因素,有助于吸引學生積極探究。
2.合作完成任務。因為任務都是以小型項目出現(xiàn)的,一個學生依靠自身能力基本上無法順利完成任務。教師需要幫助學生建立項目小組,以小組合作的形式來完成任務。一個班級的學生可以分成幾個項目小組,讓項目小組之間進行競爭比賽,可以提高學生完成任務的積極性。小組內(nèi)部的成員需要教師進行有效調(diào)配,以保證任務順利完成。比如可以將動手能力強的學生安排為裝配員,電腦技術(shù)好的學生安排為程序員,管理能力強的安排為小組長,細心的學生安排為測試員。學生之間各盡其責,通力合作是完成任務的必要保證。
3.任務反思交流。在中學機器人教學中運用任務驅(qū)動式教學模式的根本目標是實現(xiàn)學生知識和能力的提升,而不是為了完成任務,任務結(jié)束后的反思和交流就必不可少了。教師可以展示每一個小組最終完成的作品,引導學生比較各小組作品的優(yōu)缺點,以使各組之間的經(jīng)驗得到交流。然后讓各小組內(nèi)部進行討論總結(jié)他們自己作品的優(yōu)缺點,改進提升方法。比如,制作感光機器人任務后,展示各個小組制作的機器人,學生會發(fā)現(xiàn)有的小組制作的機器人能夠?qū)鹧鎻姸茸龀雠袛?,根?jù)火焰強度來確定停止的位置。學生會吸取其他小組的優(yōu)點,并在自己小組制作的機器人中加入該項功能。
4.教師總結(jié)點評。學生的反思和交流形成的知識是碎片化的,碎片化知識對能力的提升效果不佳,還需要教師通過總結(jié)和點評等手段幫助學生形成系統(tǒng)的知識。教師可以對任務完成過程中用到的具體知識進行歸類講解,對機器人制作過程的細節(jié)問題進行點評,并作強調(diào),最后形成知識體系網(wǎng)絡。如進行升降臺任務后,教師可以總結(jié)限位檢測程序的運用方法和兩個行程開關(guān)的綜合運用方法,并用PPT展示總結(jié)知識體系提綱,幫助學生記憶。教師還可以對學生的作品進行必要的點評,幫助學生認識到自己的學習情況。
任務驅(qū)動式教學模式在中學機器人教學中應用是有效的。教師在使用這種教學模式時,要注意探究任務的設計和任務的總結(jié)點評,保證學生學到的知識是系統(tǒng)化的,在學生合作完成任務的過程中,還要給學生必要的支持,幫助學生順利完成任務。(作者單位:江西省南昌市外國語學校)