于家杰
摘 要:在21世紀(jì)的新技術(shù)中,機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)走進(jìn)了平常百姓的工作和生活。作為21世紀(jì)的主人,讓學(xué)生掌握和了解機(jī)器人技術(shù)和編程思路已經(jīng)變得很有必要。對(duì)初中機(jī)器人課上課方式改革進(jìn)行了一些思考和實(shí)踐反思。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù);網(wǎng)絡(luò)環(huán)境;機(jī)器人教育;課堂改革
一、實(shí)驗(yàn)課情況摘要
1.實(shí)驗(yàn)課名稱
粵教版信息技術(shù)第一冊(cè)下第二章第四節(jié)《設(shè)計(jì)樓道自動(dòng)感應(yīng)燈程序》。
2.實(shí)驗(yàn)課開展背景
本課題的研究目標(biāo)主要面向初一年級(jí)上機(jī)器人教育課的學(xué)生,著眼于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)是一個(gè)主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)、發(fā)展能力、形成正確的情感態(tài)度與價(jià)值觀的過程。倡導(dǎo)探究性與合作學(xué)習(xí),力圖促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革。
二、本次實(shí)驗(yàn)課研究目標(biāo)
本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力和與小組合作學(xué)習(xí)的習(xí)慣,希望通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),通過模擬機(jī)器人實(shí)驗(yàn),嘗試培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)身邊事物的規(guī)律,并且合作找出并解決身邊遇到的實(shí)際問題的能力,并結(jié)合教學(xué)實(shí)際情況在今后的教學(xué)中逐步發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
三、實(shí)驗(yàn)研究過程
1.學(xué)情分析
從學(xué)生所具備的能力角度看,本節(jié)課的授課對(duì)象是初中一年級(jí)(2)班的同學(xué),該班學(xué)生思維較為活躍,同學(xué)間的合作能力較強(qiáng),部分同學(xué)們具備一定的分析問題、解決問題的能力,但是進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)探究的能力還不強(qiáng),需要教師的逐步培養(yǎng)與引導(dǎo)才能得以發(fā)展。
2.學(xué)習(xí)內(nèi)容分析
《設(shè)計(jì)與制作樓道自動(dòng)感應(yīng)燈》是粵教版信息技術(shù)第一冊(cè)下第二章第四節(jié)內(nèi)容,學(xué)習(xí)本節(jié)課前學(xué)生已經(jīng)了解了機(jī)器人的背景知識(shí),通過設(shè)計(jì)走圖形機(jī)器人、避障機(jī)器人、拔河機(jī)器人等活動(dòng),同學(xué)們已經(jīng)基本掌握了諾寶RC軟件的使用,對(duì)基本編程方法和思路有了初步了解。
3.學(xué)習(xí)方法分析
機(jī)器人技術(shù)的開發(fā)和人工智能技術(shù)的探索要求研究者要有探究和創(chuàng)新的意識(shí),本節(jié)課的設(shè)計(jì)意圖是學(xué)生要通過自主探究能夠初步掌握科學(xué)探究的一般方法,通過合作探究訓(xùn)練學(xué)生合作與分享的胸懷。
4.學(xué)習(xí)目標(biāo)
知識(shí)方面:知道樓道自動(dòng)感應(yīng)燈的工作過程是怎樣的?知道制作樓道自動(dòng)感應(yīng)燈需要用到哪些傳感器?掌握如何編寫樓道自動(dòng)感應(yīng)燈的控制程序?掌握如何使用邏輯表達(dá)式編寫樓道感應(yīng)燈程序?
能力方面:培養(yǎng)同學(xué)們的探索精神,以及自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)的能力。
四、教學(xué)反思
1.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的信息技術(shù)教學(xué)有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)習(xí)的中心是學(xué)生的學(xué),教學(xué)不再是滿堂灌,教師通過創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)那榫常瑸閷W(xué)生提供適當(dāng)?shù)那榫凹ぐl(fā)學(xué)生的求知欲和好奇心,并賦以適當(dāng)?shù)馁Y源啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生自行創(chuàng)作,讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的想象力和思維空間,完成一定的作業(yè),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新意識(shí)。最后,老師還可以把學(xué)生完成得比較出色的作品在網(wǎng)上向其他同學(xué)展示,讓學(xué)生在自己同學(xué)中比較,從同學(xué)中學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生從不同角度、方向思考問題,解決問題的能力。
2.學(xué)生對(duì)引導(dǎo)探究式的教學(xué)模式比較感興趣
本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容教師采用了引導(dǎo)探究式的教學(xué)模式。將教材中的知識(shí)點(diǎn)做成“導(dǎo)學(xué)單”中的題目,在課程中導(dǎo)入老師預(yù)先設(shè)計(jì)的兩道題,幫助學(xué)生回憶《避障機(jī)器人》的學(xué)習(xí)要點(diǎn),并通過設(shè)計(jì)具體情境讓同學(xué)們代入《設(shè)計(jì)樓道自動(dòng)感應(yīng)燈》環(huán)境中,同時(shí)老師還組織同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)簡單的樓道燈機(jī)器人模型,并且通過在課堂中讓機(jī)器人模擬現(xiàn)實(shí)的亮燈條件,讓其他同學(xué)可以更加直觀地看到樓道燈在什么條件下會(huì)亮燈,并且把該結(jié)論進(jìn)行小結(jié)。
小結(jié)出樓道燈的亮燈條件后,老師要幫助同學(xué)們分析如何才能讓機(jī)器人的傳感器知道目前的感知狀態(tài),通過前面的學(xué)習(xí),同學(xué)們知道數(shù)字傳感器的感知狀態(tài)只有0和1,里面使用到的光感傳感器、聲音傳感器、人體紅外傳感器等都屬于數(shù)字傳感器,我們就要正確設(shè)定傳感器的變量返回值,把狀態(tài)信息正確傳遞給RC電腦,通過同學(xué)們自己動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)小結(jié)和課堂上的觀察,很多同學(xué)開始對(duì)本章的內(nèi)容發(fā)生興趣,大家都比較積極參與到內(nèi)容的學(xué)習(xí)和課堂的討論中來。
五、本次試驗(yàn)課的不足及下一步實(shí)驗(yàn)方向
本次實(shí)驗(yàn)有一些亮點(diǎn),例如借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為學(xué)生提供資源,學(xué)生參與面比較廣,教學(xué)內(nèi)容比較完整等,但實(shí)驗(yàn)過程中的某些環(huán)節(jié)需要改進(jìn)。
1.引導(dǎo)探究模式的教學(xué)的開放性可再加大。老師在訓(xùn)練學(xué)生思維方式上可以再加大嘗試的力度,可以采取小組討論,小組匯報(bào)的方式,并且老師應(yīng)該在課堂中示弱,讓學(xué)生有更多思考的空間。
2.本節(jié)課涉及前面內(nèi)容的復(fù)習(xí),樓道燈條件的思考,程序1和程序2的設(shè)計(jì),仿真和課堂小測,課堂容量較滿,真正給學(xué)生思考和探究的時(shí)間還是不足夠的。
雖然本次實(shí)驗(yàn)課還有很多不足的地方,不過希望能夠起到拋磚引玉的作用,吸引更多信息技術(shù)老師進(jìn)行課堂改革,讓信息技術(shù)課堂變得更有趣,成為學(xué)生更愿意主動(dòng)學(xué)習(xí)的地方。
參考文獻(xiàn):
[1]孫常清.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下信息技術(shù)課學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)的培養(yǎng):計(jì)算機(jī)應(yīng)用教學(xué)研究,2010(9).
[2]紀(jì)兵政,賈羽美.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的信息技術(shù)教學(xué)模式探討:教育信息化.應(yīng)用研發(fā),2013(24).
編輯 謝尾合