机器人课堂教学对小学生创新能力培养的研究

　　中图分类号：G622 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2015）16-143-01

　　机器人教学是信息技术飞速发展的产物，是一门综合性、创新性、渗透性极强的学科。它以创新理论为基本导向，以先进的技术理念和手段，培养学生的创新能力和实践能力，小学阶段开设机器人课程的主要目标是为学生养成探索实践能力等搭建平台，为此需要我们在日常教学中要以此为抓手。

　　一、机器人课堂教学的概述

　　随着现在科学技术的迅猛发展，机器人技术教学知识广阔的覆盖面，而且小学生具有很强的接受新知的能力，所以使机器人教学在小学教育阶段具有无限的探索发展潜能。如今，专业人员将机器人课堂教学定义为学习并了解机器人相关的技能和文化知识，也就是通过开设机器人的课内外活动，学习机器人的相关技能和文化知识。

　　二、机器人教学对小学生创新能力培养的重要性

　　1、机器人教学拓宽了学生的创新思维。在教学过程中利用机器人教学，使得机器人操作轻巧、便捷，结构多样化的优势充分发挥出来，对学生创新思维的拓宽起着重要的作用，点燃学生学习的激情，让学生善于用发散性思维思考难题，从而加强学生在创新性思维方面的能力。

　　2、机器人教学课堂提高了学生创新兴趣。兴趣是学生学习的最大推动力，学生在对科技创新产生了浓厚的兴趣后，自身学习的潜力和动机便都会被激发出来，学生通过不懈的努力，从中探索创新问题，乐此不疲。由于兴趣是天生的，但也由周围环境的影响而发生变化，所以在新版的教材中，机器人课程教学集多种新颖教材为一体，灵活创作，形式多变，深深的吸引了学会的注意力，学生都主动参与到活动中，在享受过程的同时，动脑动手，加深了师生间的交流和默契，充分挖掘了学生学习的潜力，提高了学生创新的兴趣。机器人的被使用面积一直在扩大，在机器人课堂教学中，学生是参与者，教师是基本知识和技能的推动者。当现有的知识不能满足学生的求知欲望时，学生便会主动学习，对知识进行研究、探讨，在新的目标的鼓动下，学生的学习兴趣便会显著增长。

　　3、机器人课堂教学增强学生创新意识。创新意识是创新的开头和关键，活跃的课堂氛围能够调动学生自主学习的动力。而在机器人的课程教学中，课堂气氛活跃不受传统教学的影响，课堂形式自主、开放，教师学生地位平等，为满足学生的学习欲望提供了平台。教师要让学生在课堂教学中尽情发挥想象力，勇于发言，大胆提问，敢于质疑，同时又要保证让学生的思维围绕课堂教学设计的轨道，倡导师生间敢于展开知识辩论，如此更有利于增强学生的创新意识。

　　4、机器人教学培养学生创新能力。教师在学生有了创新想法后带领学生进行实践，通过克服制作过程中遇到的问题，让学生对知识的研究更加透彻，培养学生的创新能力。在机器人方案的具体实践过程中，学生通过对各种形式的机器人的研究和学习后，大胆动手设计，充分挖掘学生的潜能，提高了学生的创新素质。

　　三、机器人课堂教学的典型案例分析

　　《了解机器人》教学设计

　　模块一：认识机器人

　　让学生认识机器人的原理和作用。介绍机器人的设计理念、原理及它的由来，让学生手机有关机器人的资料然后分小组讨论机器人的功能和对人类活动的影响。要求学生掌握机器人的概念、发展历史、机器人与人等内容并结合网页浏览的形式进行教学，为学生的进一步学习打下扎实的基础。

　　模块二：熟悉机器人的构造

　　以学校内现有的机器人着手研究，使学生了解机器人的构造和硬件组合体系，能够在大脑中形成机器人工作的结构图。

　　模块三：掌握机器人的编程

　　掌握编程语言和平台以及简单程序的编排，能够从实际问题出发进行设计编程，掌握机器人的下载程序，了解机器人的各种驱动装置的工作原理及其作用，把握机器人工作的原理。

　　模块四：机器人的应用项目

　　从实际的场地编写入手，编写出相应的程序，对各项程序进行实际操作，应用机器人项目，通过学生间相互竞赛的形式进行应用，如：走迷宫、走曲线等，让学生在娱乐的同时综合性的运用所学知识。通过对机器人程序编写，提高逻辑思维和创新能力，加强创新能力。

　　四、机器人教学对小学生创新能力培养的表现

　　1、以“学”为主。在《学讲计划》中，我们倡导让学生自主先学，以学生为主导，信息技术课更应该是学生自主思考、自己动手的课堂。在教学中，要让学生通过互联网帮助自己，有意识的使用计算机资源。例如，浏览网页，查阅相关信息等。选用视频教材，然学习的形式由群众化转为个体化。为学生相关的视频网址，让学生充分利用课余时间，查阅相关资料，从中学习更多有关科技的知识。学生之间分成几个小组，进行互动学习，三到四人为一个小组，大胆质疑，敢于争辩，自由讨论和探究。

　　2、以“教”为辅。采用师生互动、互学的教学模式。首先对机器人的相关基本知识进行讲解说明，让学生掌握基本内容。其次，以学校现有的机器人开始研究，教师带领学生进行实践，掌握简单的设计流程，认识机器人的编程原理。最后，将基本知识与实际操作结合起来，融会贯通，让学生从中领悟真谛，进行更高级别的创新、学习。

　　3、以“赛”为线。在教学中，应以比赛的方式，调动学生的积极性，以小组为单位，任务驱动式教学。教师组织机器人项目的比赛活动，例如：机器人灭火活动。让使学生在学习的过程中感受到失败和成功兼备，但无论是失败的遗憾还是成功的喜悦都会促进学生的学习兴趣。

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