【摘" 要】 新時(shí)期開(kāi)發(fā)與實(shí)施小學(xué)機(jī)器人課程，具有重要的意義，主要體現(xiàn)為：培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)科學(xué)探索精神，培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)。在以往的小學(xué)機(jī)器人課程的開(kāi)發(fā)與實(shí)施中存在課程設(shè)置不夠系統(tǒng)、基礎(chǔ)知識(shí)教授不佳、實(shí)踐活動(dòng)流于形式、無(wú)法培養(yǎng)創(chuàng)新能力等問(wèn)題。根據(jù)這些方面問(wèn)題，結(jié)合開(kāi)發(fā)與實(shí)施的要點(diǎn)，提出開(kāi)發(fā)與實(shí)施的策略：以生為本開(kāi)發(fā)課程，優(yōu)化課程教學(xué)體系；加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)，開(kāi)發(fā)分層課程內(nèi)容；創(chuàng)新課程教學(xué)形式，組織多樣實(shí)踐活動(dòng)；融入相關(guān)前沿科技，定期開(kāi)展賽事活動(dòng)；根據(jù)課程活動(dòng)成果，做好科學(xué)反饋調(diào)整；實(shí)施評(píng)優(yōu)選優(yōu)活動(dòng)，發(fā)揮評(píng)價(jià)引導(dǎo)作用。教師基于學(xué)情落實(shí)策略，能更好開(kāi)發(fā)與實(shí)施小學(xué)機(jī)器人課程，提高教學(xué)成效。

【關(guān)鍵詞】 小學(xué)教育；機(jī)器人課程；基礎(chǔ)知識(shí)；實(shí)踐活動(dòng)；操作能力

一、小學(xué)機(jī)器人課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施的意義

（一）培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力

機(jī)器人課程的知識(shí)內(nèi)容豐富，涉及多門(mén)學(xué)科與許多前沿科技，具有抽象性強(qiáng)、邏輯性突出等特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力等提出了較高的要求。教師通過(guò)教授學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)，提出相應(yīng)問(wèn)題與引出探究任務(wù)，能夠培養(yǎng)其勤于思考與善于反思的能力。學(xué)生在學(xué)習(xí)與探究的過(guò)程中，能逐步找到適合自身的學(xué)習(xí)方法以及實(shí)踐策略，可以逐步學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，提高自主學(xué)習(xí)能力。

（二）培養(yǎng)科學(xué)探索精神

對(duì)于機(jī)器人課程而言，它不同于傳統(tǒng)的理論課程，更加強(qiáng)調(diào)動(dòng)手操作與實(shí)踐。因此，學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)機(jī)器人課程，不僅可以掌握相關(guān)基礎(chǔ)理論，還可以將理論與實(shí)踐融合，參與相關(guān)探索活動(dòng)。如軟件編程、生活機(jī)器人的制作等，都需要學(xué)生運(yùn)用所學(xué)進(jìn)行動(dòng)手操作，與同伴不斷嘗試，才能得出結(jié)論或創(chuàng)設(shè)成果。因此這個(gè)過(guò)程中，可以有效培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索精神。

（三）培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新能力

在機(jī)器人課程中，涉及很多實(shí)踐活動(dòng)。小學(xué)生在實(shí)踐的過(guò)程中，能夠運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識(shí)，在各項(xiàng)操作中不斷地調(diào)試、編程以及試錯(cuò)，逐漸發(fā)現(xiàn)并掌握其中蘊(yùn)含的微妙關(guān)系。學(xué)生也可以在反復(fù)實(shí)踐訓(xùn)練中，提高動(dòng)手實(shí)踐能力。教師通過(guò)組織創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，引領(lǐng)學(xué)生持續(xù)思考與探索，創(chuàng)新機(jī)器人形式、功能、外觀和制作流程，能夠有效培養(yǎng)創(chuàng)新能力。當(dāng)學(xué)生具備實(shí)踐創(chuàng)新能力后，可以更積極、更主動(dòng)地參與機(jī)器人課程，更好地提高學(xué)習(xí)效果。

（四）培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)

機(jī)器人課程通常由無(wú)數(shù)個(gè)大小任務(wù)組成，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生逐步完成各個(gè)小任務(wù)，最后達(dá)成大任務(wù)，可以提升自信心。機(jī)器人技術(shù)融合了電子、造型、傳感器、機(jī)械、人工智能等當(dāng)今多項(xiàng)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，體現(xiàn)了人類(lèi)對(duì)于未來(lái)科技發(fā)展的認(rèn)識(shí)，能讓學(xué)生更好適應(yīng)當(dāng)今時(shí)代和未來(lái)發(fā)展要求，能發(fā)展學(xué)生的言語(yǔ)、觀察、邏輯數(shù)學(xué)、空間、肢體動(dòng)覺(jué)等多元智能。當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)器人理論與參與到動(dòng)手創(chuàng)作中，可以逐步提高想象力、創(chuàng)造力、創(chuàng)新力、耐挫折力、實(shí)踐能力、思維能力，以及發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

二、小學(xué)機(jī)器人課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施的問(wèn)題

（一）課程設(shè)置不夠系統(tǒng)

機(jī)器人課程作為一項(xiàng)新興課程，屬于前沿科技課程，目前國(guó)內(nèi)外的研究較少，沒(méi)有統(tǒng)一的機(jī)器人教育課程標(biāo)準(zhǔn)。很多小學(xué)只是將其作為信息技術(shù)或信息科技的一項(xiàng)拓展課程，一般是以信息技術(shù)教師、校外機(jī)器人培訓(xùn)機(jī)構(gòu)臨聘教師為主，學(xué)校普遍缺乏專(zhuān)業(yè)化的機(jī)器人專(zhuān)職教師。教師在實(shí)際教學(xué)中缺乏系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化的教學(xué)依據(jù)，這導(dǎo)致教學(xué)目標(biāo)不夠清晰，不太重視培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，也無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力等。

（二）基礎(chǔ)知識(shí)教授不佳

在機(jī)器人課程中，涉及計(jì)算機(jī)、軟件編程、數(shù)學(xué)、機(jī)械自動(dòng)化、傳感技術(shù)等多門(mén)學(xué)科與技術(shù)，有機(jī)器人的基礎(chǔ)理論、制作的基本技術(shù)知識(shí)、程序構(gòu)造等，對(duì)教師知識(shí)儲(chǔ)備和教學(xué)能力提出了較高的要求。一些教師在教學(xué)過(guò)程中直接開(kāi)展實(shí)踐指導(dǎo)，或者僅僅教授有限的基礎(chǔ)理論知識(shí)，未能全方位地教授學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)。學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)掌握不牢，也就無(wú)法更好地參與機(jī)器人的實(shí)踐活動(dòng)。

（三）實(shí)踐活動(dòng)流于形式

機(jī)器人課程教學(xué)，涉及多門(mén)學(xué)科，流程較長(zhǎng)，需要運(yùn)用較多的教學(xué)資源與輔助材料，要在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)、較大空間中開(kāi)展。教學(xué)活動(dòng)由于受到時(shí)間與空間的限制，導(dǎo)致教學(xué)活動(dòng)容易流于形式，學(xué)生存在走馬觀花學(xué)習(xí)以及看熱鬧的現(xiàn)象，無(wú)法深入學(xué)習(xí)與探究機(jī)器人的知識(shí)，無(wú)法形成創(chuàng)新創(chuàng)造的興趣，無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與創(chuàng)造能力，導(dǎo)致機(jī)器人課程教學(xué)效果不盡如人意。

（四）無(wú)法培養(yǎng)創(chuàng)新能力

現(xiàn)在小學(xué)機(jī)器人課程教學(xué)，普遍運(yùn)用的是“先講后練”的教學(xué)模式。一般的情況下，教師根據(jù)機(jī)器人課程的主題，提前準(zhǔn)備相應(yīng)的教學(xué)資源，在課堂上運(yùn)用智慧平臺(tái)與數(shù)字資源，導(dǎo)入故事或案例，之后講解與演示相關(guān)機(jī)器人相關(guān)的理論。這種教學(xué)模式無(wú)法展現(xiàn)機(jī)器人課程的特點(diǎn)。在實(shí)踐探究中，對(duì)編程內(nèi)容的教學(xué)，教師先演示操作，學(xué)生再模仿操作；對(duì)機(jī)器人制作，教師先提供模型和說(shuō)明書(shū)，學(xué)生再自主或合作搭建。在這些教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生獨(dú)立思考、合作探究、創(chuàng)新與創(chuàng)造的機(jī)會(huì)較少，多是按照既定流程和既有成果進(jìn)行實(shí)踐，無(wú)法培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

三、小學(xué)機(jī)器人課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施的要點(diǎn)

（一）調(diào)動(dòng)學(xué)生積極情緒

通過(guò)以上的分析與探究，可以明確以往小學(xué)機(jī)器人課程教學(xué)存在的問(wèn)題，在新時(shí)期開(kāi)發(fā)與實(shí)施機(jī)器人課程，教師要把握其中要點(diǎn)，首先是調(diào)動(dòng)學(xué)生積極情緒。由于機(jī)器人課程的邏輯性、抽象性強(qiáng)，對(duì)學(xué)生注意力和自控力提出較高要求，而小學(xué)生這些方面的能力普遍不佳，情緒容易波動(dòng)。因此，教師要盡可能引入豐富有趣的教學(xué)資源，創(chuàng)設(shè)趣味十足的課程，營(yíng)造輕松、愉悅的課程氛圍，如將編程的機(jī)器人創(chuàng)作成游戲活動(dòng)，這樣可以更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生積極的學(xué)習(xí)情緒。

（二）激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)

機(jī)器人課程本身具有趣味性，受到大部分學(xué)生的歡迎與喜愛(ài)，能積極參與到學(xué)習(xí)和實(shí)踐中。一些學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性強(qiáng)，積極性高，愿意深入思考問(wèn)題、勤奮鉆研問(wèn)題、反復(fù)訓(xùn)練等，學(xué)習(xí)效果突出；另一些學(xué)生的興趣不佳，不愿主動(dòng)參與，學(xué)習(xí)積極性差，學(xué)習(xí)效果不突出。因此教師要引入與學(xué)生生活相關(guān)的機(jī)器人課程，如智能行走機(jī)器人、機(jī)械臂機(jī)器人、文本書(shū)寫(xiě)機(jī)器人，這些能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

（三）建構(gòu)適宜教學(xué)目標(biāo)

不同學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力存在較大差異，教師要讓盡可能多的學(xué)生能熟悉機(jī)器人的知識(shí)，掌握簡(jiǎn)單機(jī)器人的制作，要建構(gòu)適宜的教學(xué)目標(biāo)。機(jī)器人的制作過(guò)程難易合適，若太簡(jiǎn)單不能滿足學(xué)生成就感，若太難會(huì)打擊學(xué)生的信心。

（四）運(yùn)用科學(xué)教學(xué)方法

在小學(xué)機(jī)器人教學(xué)過(guò)程中，教師除了運(yùn)用傳統(tǒng)的演示講授和實(shí)踐演示的教學(xué)方法，還要發(fā)揮智能平臺(tái)和數(shù)字資源的作用，引領(lǐng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。教師通過(guò)通力合作，還要定期組織機(jī)器人創(chuàng)新創(chuàng)作活動(dòng)，引領(lǐng)學(xué)生參與機(jī)器人相關(guān)比賽等。

（五）注重科學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)

評(píng)價(jià)也是機(jī)器人課程的重要組成部分，良好的教學(xué)評(píng)價(jià)不僅能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的指導(dǎo)，還能起到激勵(lì)學(xué)生的作用。因此，教師要注意觀察學(xué)生學(xué)習(xí)與實(shí)踐的過(guò)程，加強(qiáng)與學(xué)生溝通和交流，通過(guò)科學(xué)評(píng)價(jià)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心。

四、小學(xué)機(jī)器人課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施的策略

（一）以生為本開(kāi)發(fā)課程，優(yōu)化課程教學(xué)體系

教師要明確小學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)、心理特征，經(jīng)過(guò)自主研究與合作探索，明確小學(xué)機(jī)器人課程需要多學(xué)科教師和專(zhuān)業(yè)人員共同參與。因此，學(xué)校信息技術(shù)教師、科學(xué)教師、創(chuàng)客教育專(zhuān)家、專(zhuān)業(yè)機(jī)器人賽事教練等，都要參與其中，共同組建好完善的專(zhuān)業(yè)教師隊(duì)伍。團(tuán)隊(duì)還要基于本地情況和學(xué)情，設(shè)計(jì)機(jī)器人校本課程、開(kāi)發(fā)課程內(nèi)容、設(shè)計(jì)相關(guān)教具、建構(gòu)模式化的教學(xué)環(huán)節(jié)等。

團(tuán)隊(duì)在開(kāi)發(fā)機(jī)器人課程的過(guò)程中，不僅要開(kāi)發(fā)理論和實(shí)踐課程，還需要根據(jù)以往教學(xué)中的問(wèn)題，優(yōu)化機(jī)器人課程教學(xué)體系。根據(jù)信息技術(shù)等課程標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合本校的實(shí)際情況，制定適合本校的機(jī)器人課程標(biāo)準(zhǔn)，修訂與優(yōu)化原有機(jī)器人課程，提高本課程在所有課程中的比例，增加動(dòng)手實(shí)踐課程，更好地培養(yǎng)學(xué)生探索精神與動(dòng)手能力。學(xué)校還要投入更多資金建設(shè)場(chǎng)地，提供更豐富的軟硬件資源等。

（二）加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)，開(kāi)發(fā)分層課程內(nèi)容

機(jī)器人課程涉及多學(xué)科的知識(shí)與多樣技術(shù)，因此教師要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)。如關(guān)于機(jī)器人、控制系統(tǒng)、傳感器、驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、條件循環(huán)等專(zhuān)有名詞的解釋?zhuān)约皺C(jī)器人基本特征、分類(lèi)、組成的內(nèi)容，控制系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)的組成，常用傳感器的類(lèi)型等。教師制作圖文資料，先輔助學(xué)生自主學(xué)習(xí)，再課堂教學(xué)。

根據(jù)小學(xué)生的年齡大小，學(xué)校還開(kāi)發(fā)了分層課程內(nèi)容，分為初級(jí)、中級(jí)以及高級(jí)三個(gè)層次。初級(jí)課程有：機(jī)器人初步認(rèn)識(shí)，機(jī)器人編程之《飛翔的小鳥(niǎo)》，快樂(lè)街旋轉(zhuǎn)木馬等，趣味性較強(qiáng)，能讓三、四年級(jí)的學(xué)生初步認(rèn)識(shí)機(jī)器人。中級(jí)課程有傳感器的運(yùn)用、Micro：bit智能小車(chē)，能讓學(xué)生初步參與機(jī)器人編程與制作。高級(jí)課程有Micro：bit機(jī)械臂機(jī)器人、LegoEV3機(jī)器人等，重視實(shí)踐訓(xùn)練。

（三）創(chuàng)新課程教學(xué)形式，組織多樣實(shí)踐活動(dòng)

為讓小學(xué)機(jī)器人課程更為新穎有趣，教師還要?jiǎng)?chuàng)新課程教學(xué)形式，搭建線上與線下融合的教育平臺(tái)，基于關(guān)聯(lián)性技術(shù)，精心設(shè)計(jì)機(jī)器人課程，組織多樣實(shí)踐活動(dòng)，引領(lǐng)學(xué)生積極參與各類(lèi)活動(dòng)中，更好地提高機(jī)器人課程教學(xué)的成效。

比如在Micro：bit智能小車(chē)課程中，是讓學(xué)生掌握紅外遙控器使用方法，能認(rèn)識(shí)智能小車(chē)接收信號(hào)的原理，熟練組裝智能小車(chē)，用Micro：bit圖形化編程平臺(tái)編寫(xiě)積木腳本，讓智能小車(chē)機(jī)器人前進(jìn)、后退、左右轉(zhuǎn)等。教師還要帶領(lǐng)學(xué)生到科技館、青少年活動(dòng)中心，參與難度更高的實(shí)踐活動(dòng)。

（四）融入相關(guān)前沿科技，定期開(kāi)展賽事活動(dòng)

教師教授學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)器人知識(shí)的過(guò)程中，還要根據(jù)科技發(fā)展變化，不斷更新課程內(nèi)容，引入國(guó)內(nèi)外的相關(guān)前沿科技知識(shí)，用圖片、視頻、實(shí)物等方式展現(xiàn)其科學(xué)原理。如教師可以引入無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)圖和實(shí)物等，引領(lǐng)學(xué)生探索其原理。

賽事活動(dòng)也非常重要，能檢測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)效果，能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)器人知識(shí)的興趣。如借助Micro：bit圖形化編程平臺(tái)，開(kāi)展Micro：bit機(jī)械臂機(jī)器人制作比賽，讓學(xué)生組裝這類(lèi)機(jī)器人，將手機(jī)操控程序?qū)隡icro：bit，讓機(jī)器人定距抓取。

（五）根據(jù)課程活動(dòng)成果，做好科學(xué)反饋調(diào)整

在相關(guān)機(jī)器人的理論課程和實(shí)踐活動(dòng)中，有時(shí)取得了很好的活動(dòng)成果，有時(shí)的活動(dòng)成果卻不盡如人意。因此，教師還要觀察過(guò)程，根據(jù)成果，指導(dǎo)學(xué)生調(diào)整，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)反饋，以此更好完善機(jī)器人課程活動(dòng)。

比如在LegoEV3機(jī)器人活動(dòng)中，要讓學(xué)生用EV3 Classroom圖形化編程的平臺(tái)，編寫(xiě)積木腳本，讓顏色分揀機(jī)器人借助傳導(dǎo)裝置分揀顏色模塊。有些小組分揀顏色模塊出現(xiàn)混亂，教師就要指導(dǎo)學(xué)生梳理編程流程和內(nèi)容，進(jìn)行調(diào)整。

（六）實(shí)施評(píng)優(yōu)選優(yōu)活動(dòng)，發(fā)揮評(píng)價(jià)引導(dǎo)作用

基于以上的實(shí)踐活動(dòng)成果，教師還要組織實(shí)施評(píng)優(yōu)選優(yōu)活動(dòng)，以此發(fā)揮評(píng)價(jià)的引導(dǎo)作用，引領(lǐng)學(xué)生更加積極主動(dòng)參與相關(guān)實(shí)踐活動(dòng)中。教師要注重多多鼓勵(lì)學(xué)生或小組，表?yè)P(yáng)表現(xiàn)突出的學(xué)生或小組，更好地完善小學(xué)機(jī)器人課程。

例如根據(jù)以上的機(jī)器人實(shí)踐活動(dòng)或賽事活動(dòng)，教師要分析學(xué)生或小組參與活動(dòng)的過(guò)程，明確其是否掌握理論知識(shí)和操作技能，根據(jù)最終成果，對(duì)學(xué)生或小組實(shí)施相應(yīng)評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)或表?yè)P(yáng)學(xué)生、小組，還要根據(jù)情況進(jìn)行針對(duì)性指導(dǎo)。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，基于小學(xué)機(jī)器人課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施的主題，文章結(jié)合其中的意義，根據(jù)以往開(kāi)發(fā)與實(shí)施的問(wèn)題，提出針對(duì)性的要點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)科學(xué)有效的開(kāi)發(fā)與實(shí)施策略。各個(gè)地方的小學(xué)教師根據(jù)實(shí)際情況，參與本校機(jī)器人課程的開(kāi)發(fā)與實(shí)施，落實(shí)相關(guān)方面的對(duì)策，更好開(kāi)展機(jī)器人課程教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，發(fā)展學(xué)生信息素養(yǎng)，提高機(jī)器人課程教學(xué)成效。

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