袁志偉

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是人工智能與機(jī)器人的結(jié)合，機(jī)器人不再局限于工業(yè)應(yīng)用和研究所內(nèi)，它已經(jīng)進(jìn)入教育領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)外教育專家指出，利用機(jī)器人來(lái)開(kāi)展實(shí)踐學(xué)習(xí)，不僅有利于學(xué)生理解科學(xué)、工程學(xué)和技術(shù)等領(lǐng)域的抽象概念，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、綜合設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手實(shí)踐能力，機(jī)器人教育在基礎(chǔ)教育越來(lái)越受到人們的關(guān)注。

關(guān)鍵詞：樂(lè)高機(jī)器人? ?4C教學(xué)模式

一、小學(xué)機(jī)器人教學(xué)現(xiàn)狀

從全國(guó)基礎(chǔ)教育發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，機(jī)器人教育活動(dòng)在處于起步階段，所以，絕大多數(shù)學(xué)校缺乏科學(xué)的機(jī)器人課程體系和專業(yè)的師資配備，機(jī)器人教學(xué)多數(shù)為學(xué)校信息技術(shù)老師兼職授課，沒(méi)有專業(yè)的機(jī)器人教育理念支撐課堂教學(xué)。因此將樂(lè)高“4C”教學(xué)模式實(shí)踐應(yīng)用于學(xué)校機(jī)器人教育活動(dòng)中，期望對(duì)小學(xué)機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展起到實(shí)踐指導(dǎo)的作用。

二、樂(lè)高“4C”教學(xué)模式應(yīng)用

樂(lè)高教育反對(duì)傳統(tǒng)的單向灌輸，反對(duì)把語(yǔ)言文字作為獲取知識(shí)的捷徑，認(rèn)為教育就是要為兒童帶來(lái)更多的可能性去創(chuàng)造和發(fā)現(xiàn)，教育在于給兒童創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)的情境，幫助兒童在與情境中的人、事、物相互作用的過(guò)程中主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)。兒童心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為兒童認(rèn)知發(fā)展是通過(guò)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的不斷建構(gòu)和轉(zhuǎn)化而實(shí)現(xiàn)的，即兒童在主動(dòng)地探索外部世界過(guò)程中，通過(guò)同化功能，將探索的新知識(shí)融入原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中;通過(guò)順化功能，不斷改變?cè)械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)，形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過(guò)程。

因此，樂(lè)高教育根據(jù)兒童獲取知識(shí)的過(guò)程和學(xué)習(xí)效果，在皮亞杰建構(gòu)論的理念基礎(chǔ)之上，提出了樂(lè)高“4C”教學(xué)模式，即將機(jī)器人課堂教學(xué)分為四個(gè)環(huán)節(jié)：聯(lián)系（Connect）、建構(gòu)（Construct）、反思（Contemplate）和延續(xù)（Continue）。

1.聯(lián)系-Connect：創(chuàng)設(shè)一個(gè)情境，將課堂與學(xué)生的生活實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師將學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)、興趣與課標(biāo)進(jìn)行聯(lián)系，讓學(xué)生面臨一個(gè)生活化、開(kāi)放式的挑戰(zhàn)或任務(wù)，將置身于問(wèn)題解決方案尋找者的角色。在聯(lián)系階段，教師鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的問(wèn)題，并且在他們開(kāi)始動(dòng)手之前探索各種想法。他們的好奇心被喚醒，挑戰(zhàn)就在他們可解決的范圍內(nèi)。

2.建構(gòu)-Construct：在教師指導(dǎo)下，學(xué)生在機(jī)器人建構(gòu)活動(dòng)中學(xué)會(huì)知識(shí)。當(dāng)學(xué)生在建構(gòu)現(xiàn)實(shí)生活或虛擬世界中的物體時(shí)，他們同時(shí)在腦海中建構(gòu)知識(shí)，利用構(gòu)建環(huán)節(jié)，搭建一個(gè)機(jī)器人作品，了解建構(gòu)中對(duì)一些知識(shí)認(rèn)識(shí)、虛擬物體設(shè)計(jì)原理等知識(shí)結(jié)構(gòu)，這體現(xiàn)了樂(lè)高教育一直倡導(dǎo)的“做中學(xué)”的教育理念，

3.反思-Contemplate：教學(xué)活動(dòng)中給學(xué)生提供回顧與反思知識(shí)建構(gòu)過(guò)程的機(jī)會(huì)。學(xué)生在教師引導(dǎo)下進(jìn)行反思，思考他們建構(gòu)了什么，以及他們?cè)诮?gòu)和探索中發(fā)現(xiàn)了什么。同時(shí)，教師應(yīng)該對(duì)反思過(guò)程提供幫助，鼓勵(lì)學(xué)生有意識(shí)地思考在建構(gòu)階段完成的成果、遇到的困難、解決的辦法、獲得的領(lǐng)悟。因此，反思階段是一個(gè)思考的過(guò)程，它常常發(fā)生在學(xué)生小組一起回顧、描述建構(gòu)階段經(jīng)歷的時(shí)候。教師在這里扮演的角色非常關(guān)鍵，他們要幫助和確保提出的問(wèn)題（教師或?qū)W生提出的問(wèn)題）是能夠促進(jìn)學(xué)生思考和表達(dá)的，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的吸收。

4.延續(xù)-Continue：這個(gè)階段，給學(xué)生呈現(xiàn)一個(gè)挑戰(zhàn)活動(dòng)，需要學(xué)生應(yīng)用建構(gòu)、反思階段所學(xué)到的知識(shí)、技能，使他們?cè)谝粋€(gè)螺旋式上升的良性循環(huán)過(guò)程中超越難度，完成挑戰(zhàn)。同時(shí)，學(xué)生經(jīng)歷更深層次新任務(wù)的自主探究與解決過(guò)程后，能為下一課堂的新知導(dǎo)入作好鋪墊。

三、樂(lè)高“4C”教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)

結(jié)合以上對(duì)樂(lè)高“4C”教學(xué)模式中四個(gè)環(huán)節(jié)的分析和學(xué)校機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)的實(shí)踐應(yīng)用，“4C”教學(xué)模式對(duì)機(jī)器人教育具有以下優(yōu)勢(shì)。

1.提升學(xué)生的人文素養(yǎng)

當(dāng)代社會(huì)，技術(shù)與科學(xué)、社會(huì)的關(guān)系越來(lái)越密切。樂(lè)高“4C”教學(xué)模式中，“聯(lián)系”環(huán)節(jié)通過(guò)具體的技術(shù)實(shí)踐使學(xué)生理解機(jī)器人與生活、技術(shù)與科學(xué)的聯(lián)系和區(qū)別，以及兩者對(duì)社會(huì)發(fā)展、人類生活所具有的同等意義上的重要作用，從而深化學(xué)生的認(rèn)識(shí)，開(kāi)拓學(xué)生的視野。同時(shí)，機(jī)器人教學(xué)注重將技術(shù)所蘊(yùn)含的豐富人文因素，自然地融入教學(xué)活動(dòng)中，提升學(xué)生的人文素養(yǎng)。

2.培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力

機(jī)器人是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，涉及到多方面的技術(shù)，樂(lè)高“4C”教學(xué)模式最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)踐聯(lián)系，提倡讓學(xué)生在“做中學(xué)”，通過(guò)“建構(gòu)”環(huán)節(jié)給學(xué)生提供充足的動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)，在完成搭建任務(wù)的過(guò)程中，培養(yǎng)了學(xué)生的機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制作、操作與執(zhí)行、驅(qū)動(dòng)與控制、檢測(cè)與感知、智能與程序設(shè)計(jì)等多種動(dòng)手能力。

3.激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛力

在樂(lè)高“4C”教學(xué)環(huán)節(jié)中，鼓勵(lì)學(xué)生想象、懷疑和批判，營(yíng)造民主、活躍、進(jìn)取的學(xué)習(xí)氛圍;充分利用機(jī)器人課程內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造欲望;通過(guò)設(shè)計(jì)、建構(gòu)、試驗(yàn)等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和敢于創(chuàng)新、善于創(chuàng)造的精神和勇氣，使學(xué)生的創(chuàng)造潛能得到良好的引導(dǎo)和有效開(kāi)發(fā)，進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的實(shí)踐能力。

總之，樂(lè)高“4C”教學(xué)模式遵循兒童認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，嚴(yán)格按照小學(xué)機(jī)器人教育的課程性質(zhì)和培養(yǎng)目標(biāo)，在其科學(xué)合理的教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生積極主動(dòng)參與到知識(shí)構(gòu)建過(guò)程中，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)，為教師開(kāi)展機(jī)器人教學(xué)提供了可信的理論依據(jù)，對(duì)于小學(xué)機(jī)器人教育活動(dòng)具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義和深遠(yuǎn)影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉寶瑞. 基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的小學(xué)機(jī)器人課程設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[D].陜西師范大學(xué)，2019.

[2]邱雅番. 項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用于基于機(jī)器人的通用技術(shù)教學(xué)的研究[D].福建師范大學(xué)，2012.