“智能機(jī)器人”是一種集數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、機(jī)械、電子、材料、能源、計(jì)算機(jī)硬件、軟件、人工智能等眾多領(lǐng)域的科學(xué)與技術(shù)知識(shí)于一身的綜合技術(shù)平臺(tái)。根據(jù)目前調(diào)查情況看，智能機(jī)器人教學(xué)主要在信息技術(shù)、通用技術(shù)、綜合實(shí)踐與其他活動(dòng)課中開展，大多數(shù)學(xué)校的機(jī)器人教學(xué)僅僅圍繞各類機(jī)器人比賽而展開，主要組織學(xué)生進(jìn)行比賽的相關(guān)設(shè)計(jì)與制作。因此，智能機(jī)器人作為一種全新的教學(xué)平臺(tái)，它在學(xué)科教學(xué)中的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有發(fā)揮出來(lái)。在機(jī)器人比賽中，由于過(guò)分追求比賽結(jié)果，造成學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、思維的開放性和創(chuàng)造性沒有得到充分的體現(xiàn)。所以，除了參加各類機(jī)器人比賽外，更應(yīng)該充分挖掘它在學(xué)科學(xué)習(xí)中的應(yīng)用價(jià)值，只有這樣才能使智能機(jī)器人這個(gè)教學(xué)平臺(tái)在中小學(xué)中結(jié)出更加豐碩的果實(shí)。
　　初中科學(xué)學(xué)科與智能機(jī)器人有著相當(dāng)緊密的聯(lián)系，所以兩者進(jìn)行整合教學(xué)具有很強(qiáng)的操作性。
　　
　　以興趣愛好為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)走進(jìn)課本
　　
　　在智能機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生既動(dòng)手又動(dòng)腦，這種“做中學(xué)，學(xué)中做”的形式學(xué)生非常喜歡，以此為契機(jī)，教師充分挖掘機(jī)器人與科學(xué)學(xué)科知識(shí)的相關(guān)性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的強(qiáng)烈欲望，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)走進(jìn)課本。比如，凡是機(jī)器人中涉及的初中科學(xué)學(xué)科中的知識(shí)，我們都會(huì)告訴學(xué)生這些知識(shí)在哪本教材有介紹，可能在什么時(shí)候要學(xué)到，并要求他們自己去尋找相關(guān)知識(shí)和答案；有些知識(shí)初中教材中沒有的，可能在高中才能學(xué)到，就鼓勵(lì)學(xué)生去圖書館尋找相關(guān)資料，對(duì)相關(guān)知識(shí)自己先作一些了解，并且在機(jī)器人教學(xué)過(guò)程的適當(dāng)時(shí)機(jī)巧設(shè)一些環(huán)節(jié)，來(lái)檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的了解情況。這樣做不但使學(xué)生對(duì)科學(xué)學(xué)科知識(shí)有一些感性認(rèn)識(shí)，更重要的是讓他們明白學(xué)好基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)學(xué)習(xí)機(jī)器人有非常大的幫助，以此激發(fā)他們了解更多知識(shí)的愿望。
　　
　　以活動(dòng)項(xiàng)目為載體，加強(qiáng)學(xué)科間的相互聯(lián)系
　　
　　智能機(jī)器人非常適合設(shè)計(jì)各種活動(dòng)項(xiàng)目，這樣可以很好地彌補(bǔ)平時(shí)教學(xué)過(guò)程中學(xué)生主動(dòng)應(yīng)用知識(shí)情景比較少的不足。一方面，我在設(shè)計(jì)活動(dòng)項(xiàng)目的過(guò)程中有意識(shí)地設(shè)計(jì)一些與科學(xué)學(xué)科相關(guān)的內(nèi)容，使學(xué)生在活動(dòng)過(guò)程中主動(dòng)應(yīng)用所學(xué)科學(xué)知識(shí)為活動(dòng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)服務(wù)。另一方面，在科學(xué)學(xué)科教學(xué)中，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容提出一些用機(jī)器人來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的方案，讓學(xué)生課外去完成。例如在學(xué)習(xí)《酸堿鹽》時(shí)，教材內(nèi)容有測(cè)試溶液的酸堿性實(shí)驗(yàn)，我們就讓學(xué)生自己利用能檢測(cè)PH值的傳感器來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)器人活動(dòng)項(xiàng)目，讓學(xué)生更直觀、更深刻地理解滴定原理。
　　
　　以智能機(jī)器人為工具，解決學(xué)習(xí)中的問題
　　
　　引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注課堂，關(guān)注身邊的問題，學(xué)會(huì)用所學(xué)的機(jī)器人知識(shí)去思考和解決問題，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的目的。比如華東師范大學(xué)出版社出版的《科學(xué)》（七年級(jí)下）第78頁(yè)有一個(gè)“探究表面顏色不同的物體與吸熱的關(guān)系”的活動(dòng)，教材中是采用如圖1的兩個(gè)大小相同的錐形瓶，把其中一個(gè)外壁用煙熏黑，在兩個(gè)瓶中注入質(zhì)量和初始溫度都相同的水，用插有溫度計(jì)的瓶塞蓋緊，溫度計(jì)的玻璃泡要浸在水中，然后把兩個(gè)錐形瓶放在陽(yáng)光下曬5～8分鐘。再看溫度計(jì)的讀數(shù)。學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)效果不是很明顯，在觀察黑錐形瓶時(shí)，溫度計(jì)的度數(shù)看不太清楚。有一個(gè)學(xué)生聯(lián)想到機(jī)器人教學(xué)中用過(guò)的溫度傳感器，于是和我一起商量著如何用機(jī)器人來(lái)完成這個(gè)活動(dòng)。我們根據(jù)現(xiàn)有的一些條件對(duì)該活動(dòng)進(jìn)行了改進(jìn)，首先找來(lái)了2個(gè)廢舊的日光燈的啟輝器，把外殼涂成黑色和白色，在蓋子上焊上熱敏電阻（型號(hào)：MF11-1K），裝入殼內(nèi)（如圖2），為了便于傳熱，熱敏電阻一定要緊貼內(nèi)壁。當(dāng)溫度升高時(shí)，熱敏電阻RT的阻值減少，否則RT變大。然后，把兩個(gè)傳感器接到機(jī)器人的模擬端口，編寫一個(gè)簡(jiǎn)單程序使傳感器的值顯示在機(jī)器人的LCD顯示屏上，效果很明顯。后來(lái)，我們又在這個(gè)基礎(chǔ)上做了紅、綠、藍(lán)三種表面顏色對(duì)太陽(yáng)光的輻射吸收情況的分析實(shí)驗(yàn)。
　　
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　　筆者認(rèn)為，要想在智能機(jī)器人與初中科學(xué)整合教學(xué)領(lǐng)域有所作為、有所創(chuàng)新，還應(yīng)該爭(zhēng)取得到科學(xué)教師的支持。最理想的狀態(tài)是進(jìn)行智能機(jī)器人教學(xué)的信息技術(shù)教師和科學(xué)教師能面對(duì)面地坐下來(lái)，悉心研究、認(rèn)真探討，找到智能機(jī)器人與科學(xué)教學(xué)的最佳結(jié)合點(diǎn)，進(jìn)行學(xué)科整合教學(xué)的研究和推廣，讓智能機(jī)器人作為一種全新的教學(xué)平臺(tái)，在學(xué)科教學(xué)中發(fā)揮更重要的作用。