仇利敏

摘 ?要：中學(xué)生創(chuàng)新能力與創(chuàng)新思維的培育是當(dāng)下基礎(chǔ)教育學(xué)界研究的一個(gè)熱點(diǎn)話題，在科技手段日益增多、信息化水平不斷增強(qiáng)的新時(shí)代下，培育方法和模式也更加豐富，通過融入樂高式的教學(xué)理念，依托計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打造的樂高機(jī)器人平臺(tái)，對(duì)中學(xué)生思維進(jìn)行創(chuàng)造性開拓成為很多地區(qū)試點(diǎn)的項(xiàng)目，新的模式嘗試必然有難度，但發(fā)展前景廣闊。結(jié)合高中階段的教學(xué)實(shí)踐總結(jié)，對(duì)樂高機(jī)器人對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的提升進(jìn)行探究，為轉(zhuǎn)變教育思維理念提供有益啟示。

關(guān)鍵詞：樂高;機(jī)器人教學(xué);高中學(xué)生;創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)

【中圖分類號(hào)】G642 ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? ? 【文章編號(hào)】1005-8877（2021）11-0011-02

The Enlightenment of Lego Robot Teaching to the Cultivation of High School Students' Creative Thinking Ability

QIU LiMin ?（Wencui middle school，Jingning County，Pingliang City，Gansu Province，china）

【Absrtact】the cultivation of middle school students' innovative ability and innovative thinking is a hot topic in the field of basic education.In the new era of increasing scientific and technological means and increasing information level，the cultivation methods and models are more abundant.Combined with the summary of teaching practice in senior high school，this paper probes into the improvement of students' innovative thinking ability by Lego robot，which provides beneficial enlightenment for changing the educational thinking idea.

【Key words】Lego;Robot Teaching;High School Students;Cultivation of Innovative Thinking Ability

創(chuàng)新型國家建設(shè)的偉大工程需要一大批創(chuàng)新型人才的支撐，作為承上啟下的高中教育，學(xué)生積累了一定的基礎(chǔ)理論知識(shí)，又在向更高層次的高等教育努力奮斗，在這個(gè)階段培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維能力是十分關(guān)鍵和必要的，一方面可以幫助他們更好備戰(zhàn)即將來臨的高考，在看待學(xué)習(xí)、生活的問題上有了新的角度和思路，有助于緩解當(dāng)下的身體和心理壓力，另一方面為大學(xué)的學(xué)習(xí)研究提前培育創(chuàng)新意識(shí)，有利于更快適應(yīng)新環(huán)境。

1.樂高式的教育思路的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

所謂樂高教育理念，就是寓教于樂式教育的具體化現(xiàn)實(shí)化，讓學(xué)生在游玩中找到快樂的氛圍，同時(shí)以開心和向往的心態(tài)去參與到學(xué)習(xí)中，真正實(shí)現(xiàn)快樂學(xué)習(xí)，快樂成長、快樂生活。愛玩是孩子的本性，它與學(xué)習(xí)并無本質(zhì)上的沖突，相反的，適當(dāng)?shù)膴蕵纺軌蛱岣邔W(xué)習(xí)效率，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果，主要原因是改變了學(xué)生的壓抑情緒，讓壓力盡快釋放出來，祛除較多的負(fù)面因素，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)間全身心專注的投入，這就是樂高教育所要達(dá)到的目標(biāo)，也是它一些教育模式所遵循的理念所在。該理念倡導(dǎo)有計(jì)劃、有目的娛樂，幫助孩子在玩樂時(shí)間培養(yǎng)一定的精神品質(zhì)，通常有探索精神、創(chuàng)新意識(shí)、勇敢擔(dān)當(dāng)、團(tuán)結(jié)協(xié)作等等，從而能夠更好地建立起他們腦海中的知識(shí)框架，比如在認(rèn)識(shí)新生事物時(shí)，如計(jì)算機(jī)，學(xué)生最初只是看到了屏幕的圖像和音響發(fā)出的聲音，但是它的組成部分和運(yùn)行機(jī)理學(xué)生并不了解，而運(yùn)用樂高教育模式可以把計(jì)算機(jī)的構(gòu)成與運(yùn)行機(jī)制設(shè)計(jì)成一個(gè)易于理解的動(dòng)畫視頻或者小游戲，讓學(xué)生在參與游戲或者觀看視頻中了解到這些知識(shí)點(diǎn)，由于是自發(fā)的去參與到這些教育活動(dòng)中來，孩子的好奇心和注意力就更加的高漲，在傾聽和理解時(shí)更能專注，比課堂的傳統(tǒng)講授更有效果，學(xué)生對(duì)其理解到的知識(shí)和通過自我實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)記憶會(huì)更加深刻，同時(shí)還可以培養(yǎng)他們主動(dòng)學(xué)習(xí)，創(chuàng)新思考的能力。

2.運(yùn)用機(jī)器人技術(shù)對(duì)激發(fā)高中生創(chuàng)造力的優(yōu)勢(shì)分析

目前，沉重的課業(yè)壓力讓高中生疲于應(yīng)付各類考試和復(fù)習(xí)，嚴(yán)重的消磨掉了他們的興趣愛好，而良好的興趣愛好是促進(jìn)學(xué)習(xí)的一劑良藥，學(xué)生大多數(shù)是為了外界的期望與壓力學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)的內(nèi)生動(dòng)力不足。如果提起了興趣，就會(huì)很享受學(xué)習(xí)的過程，沉浸其中。運(yùn)用機(jī)器人激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力的優(yōu)勢(shì)在于它能夠提高其高中生的學(xué)習(xí)興趣，它作為一種智能化的智能產(chǎn)品，具有較多的新穎的功能，這對(duì)于好奇心較強(qiáng)的高中生而言必然產(chǎn)生較大的吸引力，都希望能夠深入的了解，從機(jī)器人的設(shè)計(jì)安裝、操控和升級(jí)等過程中尋找到動(dòng)手實(shí)踐的樂趣，并且激發(fā)他們探索未知領(lǐng)域，獨(dú)立思考，敢于創(chuàng)新的動(dòng)力。而運(yùn)用機(jī)器人教學(xué)可以運(yùn)用多種設(shè)定的程序開展多樣化的新型教學(xué)流程，以新鮮感切入，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中多進(jìn)行思考，發(fā)表自己的獨(dú)到想法，讓他們?cè)诮?jīng)過自己嘗試后收獲一定的成果，從中感受到其中的喜悅，這也一方面推進(jìn)了學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，通過個(gè)性化培養(yǎng)來發(fā)揮他們的創(chuàng)造力。樂高教育的方式類似于拼圖一樣，可以將初始的圖塊拼成各種樣式，擁有無限種可能，這就可以讓學(xué)生根據(jù)自己的喜好去嘗試，并在老師的指導(dǎo)下在自己感興趣的領(lǐng)域進(jìn)一步的探索，從而進(jìn)行更高層級(jí)的創(chuàng)新，同時(shí)可以提升學(xué)生的發(fā)散思維。

3.學(xué)生機(jī)器人制作的教學(xué)計(jì)劃設(shè)計(jì)

（1）掌握基本知識(shí)和原理

高中學(xué)生通常都具備了一定的邏輯思考能力，認(rèn)識(shí)事物偏向于了解他的運(yùn)行機(jī)理，所以教學(xué)過程中就要對(duì)機(jī)器人運(yùn)行需要用到的硬件設(shè)備和軟件程序進(jìn)行講解，讓他們對(duì)機(jī)械制造和程序編輯等領(lǐng)域的知識(shí)有初步的了解，并能夠從事基礎(chǔ)的機(jī)器語言的編譯，觀察是否有擅長該領(lǐng)域并有一定興趣的學(xué)生，可以著重進(jìn)行培養(yǎng)，同時(shí)讓其他學(xué)生在認(rèn)識(shí)新事物中鍛煉觀察能力、空間想象力，對(duì)問題的邏輯思維能力。

（2）動(dòng)手能力的提高

全面認(rèn)識(shí)后即可開展自我組裝和制作的教學(xué)，他們可以對(duì)照?qǐng)D紙進(jìn)行嘗試，必然會(huì)遇到這樣那樣的實(shí)際問題，這就讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到書本知識(shí)與社會(huì)實(shí)踐具有較大的區(qū)別，必須具備一定的靈活處置和創(chuàng)新能力，鍛煉自己的實(shí)際動(dòng)手能力，才能勝任實(shí)際的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。這樣在創(chuàng)作的時(shí)間也是他們進(jìn)步的時(shí)間，當(dāng)再回到學(xué)習(xí)中去就能夠以更積極的心態(tài)去面對(duì)，創(chuàng)新意識(shí)也更強(qiáng)。

（3）激發(fā)探索欲望，引起情感共鳴

高中階段的學(xué)生因其年齡因素，好奇心和求知欲都很強(qiáng)，樂高機(jī)器人作為前所未有的事物出現(xiàn)時(shí)，極大提高了學(xué)生的興趣度，他們之前可能在各類影視資料中了解到機(jī)器人的強(qiáng)大功能，而真正面對(duì)時(shí)，就更加期待更進(jìn)一步的接觸，在制作組裝機(jī)器人的時(shí)候，既鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手和觀察力，更是激發(fā)了他們的想象力，同時(shí)在處理一些實(shí)際問題時(shí)培養(yǎng)他們的邏輯思維和創(chuàng)造性思維。二者都是基于機(jī)器人帶給學(xué)生的吸引力激發(fā)出他們的探索欲。

4.開展樂高機(jī)器人實(shí)踐活動(dòng)提升高中生創(chuàng)新思維能力

學(xué)校在開展活動(dòng)前要進(jìn)行廣泛和深入的調(diào)研，了解當(dāng)前高中生對(duì)機(jī)器人領(lǐng)域的最感興趣，最迫切了解的方面，并結(jié)合青少年創(chuàng)新實(shí)踐指導(dǎo)意見的相關(guān)要求，以需求導(dǎo)向、目標(biāo)導(dǎo)向開展多豐富多樣的實(shí)踐活動(dòng)，其主要目的在于培養(yǎng)孩子的興趣愛好，帶動(dòng)高中生從沉重的課業(yè)壓力中釋放出來，讓其知道自己的興趣點(diǎn)和特長在哪里，利用機(jī)器人這一科技載體激發(fā)學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力，再通過相應(yīng)的活動(dòng)進(jìn)一步提升他們的能力，使其進(jìn)一步得到鞏固，當(dāng)前主流實(shí)踐活動(dòng)方式有科技普及課堂、設(shè)立興趣團(tuán)隊(duì)、開展機(jī)器人創(chuàng)新比賽、機(jī)器人成果巡回展等等，讓實(shí)踐活動(dòng)能更好的結(jié)合高中生在現(xiàn)階段所需要的敢于創(chuàng)新、持之以恒、良好心態(tài)等精神品質(zhì)，現(xiàn)將實(shí)際開展中成效較好的幾種方式進(jìn)行探討。

（1）開辟實(shí)踐的第二課堂

在合理安排高中學(xué)生的學(xué)習(xí)休息時(shí)間的前提下，留出一定的時(shí)間增設(shè)科技實(shí)踐課程以及課外活動(dòng)時(shí)間，以這些時(shí)間為基礎(chǔ)打造學(xué)生樂高機(jī)器人實(shí)踐創(chuàng)新的新課堂。課堂上先以科普宣講為出發(fā)點(diǎn)，聘請(qǐng)專業(yè)的機(jī)器人制作團(tuán)隊(duì)、機(jī)器人領(lǐng)域的專家學(xué)者為青少年講述和普及機(jī)器人的基本原理、基本構(gòu)造、基本應(yīng)用以及今年來的創(chuàng)新方向，而后再較為針對(duì)性地以講和練相結(jié)合地進(jìn)行機(jī)器語言編譯、程序設(shè)計(jì)、零件組裝等方面的講授和訓(xùn)練，讓學(xué)生在實(shí)際操作中領(lǐng)會(huì)原理知識(shí)的精髓所在，并可以帶領(lǐng)學(xué)生參觀機(jī)器人展館，觀看高技術(shù)機(jī)器人的實(shí)際操作演示，讓學(xué)生進(jìn)行體驗(yàn)式的操作，激發(fā)他們的興趣，鼓勵(lì)他們自己動(dòng)手去實(shí)際使用這些智能的設(shè)備，獨(dú)立的去完成一個(gè)簡單的機(jī)器人的模塊化組裝，嘗試自己編譯一段操控機(jī)器人的程序語言，并運(yùn)行檢驗(yàn)是否可行，在這樣的過程中學(xué)生會(huì)逐漸的發(fā)現(xiàn)問題，努力去解決問題，在解決問題的時(shí)間內(nèi)也培養(yǎng)了自己的創(chuàng)新思維。

（2）以興趣為方向組建活動(dòng)小組

團(tuán)隊(duì)合作是激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的橋梁，可以結(jié)合學(xué)生在機(jī)器人方面的不同興趣對(duì)學(xué)生進(jìn)行分類，將相同愛好的學(xué)生組建為同一組，并配備相應(yīng)的指導(dǎo)老師，結(jié)合機(jī)器人實(shí)踐活動(dòng)為基礎(chǔ)，通過設(shè)立一系列的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，比如程序編譯、實(shí)際操控等過程，打造有利于高中學(xué)生創(chuàng)造思維形成和應(yīng)用的氛圍與環(huán)境，在聽、思、練的鍛煉下對(duì)理科類知識(shí)如物理中的力學(xué)、電學(xué)和數(shù)學(xué)中的幾何知識(shí)以及信息技術(shù)各類知識(shí)有更深的掌握理解，提高他們的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新能力。

（3）開展形式多樣的創(chuàng)新比賽

在高中階段開展種類多樣的機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)踐比賽活動(dòng)，因?yàn)闃犯呤降臋C(jī)器人零件價(jià)格較貴，整體套裝的成本較大，在學(xué)校經(jīng)費(fèi)有限的情況下，難以大量的購置和使用，同時(shí)由于學(xué)業(yè)壓力和成績要求，學(xué)校不愿意將更多的時(shí)間勻出來開展這類競(jìng)賽活動(dòng)，所以當(dāng)下的比賽現(xiàn)狀成為了老師扮演了機(jī)器人設(shè)計(jì)、組裝的主要角色，而學(xué)生僅僅是觀察、短時(shí)間體驗(yàn)和簡單操控的配合位置，這就失去了以比賽鍛煉學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的初衷，開展此類活動(dòng)的意義就不大。所以針對(duì)這種情況，高中學(xué)校就應(yīng)以班級(jí)或者興趣小組為單位，定時(shí)定點(diǎn)的開展這類競(jìng)賽活動(dòng)，規(guī)模不一定大，但是要確保比賽中每個(gè)成員的參與度，結(jié)合高中學(xué)生的認(rèn)知水平和實(shí)踐能力，合理定位青少年機(jī)器人創(chuàng)新比賽的復(fù)雜程度以及競(jìng)賽難度，可以在師資和費(fèi)用有限情況下與大學(xué)進(jìn)行合作，邀請(qǐng)大學(xué)參加比賽獲得優(yōu)異成績的師生來幫助高中生開展這類比賽，同時(shí)邀請(qǐng)學(xué)生家長積極參與，作為評(píng)委和老師給共同對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)造能力和思維能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，以此為機(jī)會(huì)對(duì)學(xué)生的短板弱項(xiàng)進(jìn)行有目的性的提高，這樣既鍛煉了他們的實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維能力，也拉近了與家長的距離，開啟了家校聯(lián)合培養(yǎng)的新局面。

5.結(jié)束語

總而言之，機(jī)器人作為信息時(shí)代發(fā)展的結(jié)晶，要在高中階段達(dá)到熟練掌握運(yùn)用的難度還是較大的，樂高機(jī)器人在提高中教學(xué)中的應(yīng)用目的不是要學(xué)生們作出很出色的機(jī)器人，非常了解它們的原理，而是在這個(gè)過程中培養(yǎng)它們的興趣愛好，激發(fā)他們的思維活力，鍛煉他們的動(dòng)手能力，增強(qiáng)探索未知與勇于創(chuàng)新的內(nèi)生動(dòng)力，以更好的精神狀態(tài)去應(yīng)對(duì)人生的大考，獲得成功。

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