文/深圳市濱河小學(xué)

《設(shè)計(jì)會(huì)避障的機(jī)器人》是廣東省小學(xué)信息技術(shù)第三冊(cè)的教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生在學(xué)習(xí)之前已經(jīng)了解了機(jī)器人的工作原理，并會(huì)設(shè)計(jì)沒有使用傳感器的巡邏兵機(jī)器人，對(duì)機(jī)器人編程設(shè)計(jì)有濃厚的興趣，對(duì)使用諾寶RC編程躍躍欲試。本課程要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)機(jī)器人的感知器官——傳感器的工作原理，并學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)程序激活傳感器，知曉機(jī)器人感知、判斷、行動(dòng)的工作過程。

為了突出學(xué)生的主體意識(shí)，讓學(xué)生學(xué)得更有意思，筆者依據(jù)教材及學(xué)情，運(yùn)用了翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)理論，以課前習(xí)引導(dǎo)學(xué)生先閱讀教材、嘗試程序，再進(jìn)行交流分享，有效激發(fā)了學(xué)生的探究熱情，驅(qū)動(dòng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的愿望，較好地達(dá)成了本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。

一、激趣質(zhì)疑，點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

引入環(huán)節(jié)，筆者播放視頻：一輛小車流暢地避過各種障礙物，引出本節(jié)課的課題《設(shè)計(jì)一個(gè)能避障的巡邏兵》，學(xué)生直觀感受到配備了“紅外避障傳感器”后小車的能力，很好地理解了“紅外避障傳感器”的意義和作用，為進(jìn)一步探究紅外避障傳感器的工作原理奠定基礎(chǔ)。

二、設(shè)計(jì)課前習(xí)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)教材的有效閱讀和思考

點(diǎn)燃了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情后，筆者出示了兩道課前習(xí)：

1.紅外避障傳感器由幾部分組成？它是怎么工作的？

2.編寫自動(dòng)避障機(jī)器人程序，并仿真。思考：為什么要用永久循環(huán)，而不用多次循環(huán)？“條件判斷”如何設(shè)置表達(dá)式？設(shè)置條件“紅外避障變量1=0”行不行？把“高速電機(jī)”換成“直行”行不行？在仿真平臺(tái)上如何設(shè)置障礙物？……

引導(dǎo)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)6分鐘，小組合作學(xué)習(xí)4分鐘。

本冊(cè)教材編得非常詳實(shí)，程序設(shè)計(jì)每一步都有圖示和解釋，幾節(jié)課后，學(xué)生們往往只會(huì)照搬照抄書上的程序，而忽視了許多重要的解釋內(nèi)容，這不利于孩子探究能力的培養(yǎng)，也無法驗(yàn)證學(xué)生是否真正懂得和掌握了程序設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

教師設(shè)計(jì)課前習(xí)，能促進(jìn)學(xué)生對(duì)教材的有效閱讀，讓學(xué)生自學(xué)有了指引和方向，不偏離學(xué)習(xí)的目標(biāo)和重點(diǎn)，還能引導(dǎo)學(xué)生思考程序設(shè)計(jì)中每一個(gè)模塊的作用，突出本課的教學(xué)重難點(diǎn)。

三、開展課中交流分享，提升學(xué)生探究學(xué)習(xí)的熱情

學(xué)生自學(xué)探究后一定要進(jìn)行反饋交流，老師可以從中了解學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，也可以討論課堂上突發(fā)的學(xué)習(xí)問題，促進(jìn)課堂生成，激發(fā)和提升學(xué)生探究學(xué)習(xí)的熱情。本課重點(diǎn)在四個(gè)環(huán)節(jié)開展了探究分享交流：

1.探究紅外避障傳感器的變量及意義

在課前習(xí)的引導(dǎo)下，學(xué)生大致了解了紅外避障傳感器的工作原理，但對(duì)紅外避障傳感器的變量卻會(huì)忽視，而這又是本課的重點(diǎn)，為此筆者在學(xué)生的分享交流中追問：一是紅外避障變量的值有幾個(gè)？代表什么意義？二是紅外避障變量1、2、3、4的意義是什么？

2.探究如何設(shè)置判斷表達(dá)式，激活紅外避障傳感器

老師在課堂上要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，一個(gè)學(xué)生的問題也可能是大多數(shù)學(xué)生的問題，這也許就是抓住課堂生成的契機(jī)。本節(jié)課在沒有學(xué)生愿意分享的情形下，筆者果斷把屏幕切換成某個(gè)學(xué)生的機(jī)器，他的仿真出現(xiàn)了“程序有無法識(shí)別的語句”，鼓勵(lì)學(xué)生小老師發(fā)現(xiàn)問題所在，并解決問題。讓學(xué)生真正理解紅外避障傳感器安裝以后，我們應(yīng)該如何正確設(shè)置表達(dá)式，并學(xué)會(huì)編程序操控它。

3.探究選擇機(jī)器人的執(zhí)行部件，理解模塊應(yīng)用的差別

在前面的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)掌握了一些機(jī)器人的行動(dòng)命令，比如“直行”“轉(zhuǎn)向”等。學(xué)生大都會(huì)模仿課本，用上“高速電機(jī)”命令。為此，筆者在課前習(xí)也提出“為什么用高速電機(jī)而不用直行”，讓學(xué)生先猜測(cè)使用“直行”命令的結(jié)果，再進(jìn)行檢測(cè)，從而理解“直行”命令與“高速電機(jī)”的區(qū)別。

4.探究更改仿真環(huán)境，學(xué)會(huì)調(diào)試程序

當(dāng)學(xué)生都能較好地完成程序與仿真時(shí)，筆者捕捉到一個(gè)學(xué)生想讓機(jī)器人走迷宮的畫面，展示出來，既表揚(yáng)這個(gè)學(xué)生敢于嘗試與眾不同的仿真環(huán)境，也提出新挑戰(zhàn)“如何讓她的機(jī)器人走出迷宮”，一下就吸引了學(xué)生的注意力。抓住契機(jī)促進(jìn)課堂生成，讓學(xué)生理解在實(shí)際運(yùn)用中程序設(shè)計(jì)并不是一勞永逸，必須根據(jù)仿真環(huán)境的不同進(jìn)行調(diào)試。

設(shè)計(jì)好課前習(xí)，以探究問題為誘餌，讓學(xué)生在不知不覺中深入知識(shí)迷宮，感受探究的無窮樂趣。在小學(xué)信息技術(shù)課堂通過課前習(xí)設(shè)計(jì)，盡可能給學(xué)生留下更多的思維時(shí)間，留下表現(xiàn)、探索、創(chuàng)造、成功的機(jī)會(huì)，才能把學(xué)生的潛能有效地激發(fā)出來。