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刊名: 课程·教材·教法
       Curriculum, Teaching Material and Method
主办:  人民教育出版社 课程教材研究所
周期:  月刊
出版地:北京
语种:  中文
开本:  大16K
ISSN: 1000-0186
CN:   11-1278/G4

历史沿革:
1981年创刊期刊荣誉:
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中国期刊网来源刊

2011年度核心期刊,国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊,中国期刊网来源刊,百种重点期刊,社科双百期刊,首届全国优秀社科期刊。



基于核心素养的机器人课程的教学实践与思考

【作者】 赵 燕

【机构】 陕西省汉中市城固县考院实验小学



【正文】  【摘 要】 近年来,国务院、教育部及多个省份都大力推广跨学科STEAM教育。而软硬件结合的机器人教育过程中涵盖了信息技术、工程搭建、科学探索、艺术创作等方面,是孩子们提高核心素养的最佳途径。而我国的机器人教育发展历史较短,还处在摸索和发展的过程中,存在着诸多问题。本文对机器人课程进行了深入的分析和探讨,提出了科学可行的基于核心素养的教学方法和策略,创新评价方法,从而达到更好的效果。
  【关键词】 核心素养;机器人课程;教学实践;策略

  在科学技术不断革新和发展的同时,教育改革也在有序地进行,各种类型的教育机器人被广泛地运用到教学和技术创新活动中,由此产生了机器人课程。但是,目前的机器人教育仍存在很多问题,如:资金投入小,普及程度低,市场上提供的机器人教具和软体环境参差不齐,难以适应传统教材的需要,教师缺乏经验难以达到预期教学效果,学生能力高低不一,场地、课时有限等。为充分发挥机器人课程的优点,作者在此基础上,对机器人课程进行了深入分析,并对存在的问题提出了一些解决方案,并探讨了一些行之有效的教学方法、策略和评价方法。
  一、多样化的教学方法
  (一)翻转课堂
  简单地说,翻转课堂,就是对课堂内外的时间进行合理的调节,并赋予学生自主学习的权利。实践证明传统的教学模式已经不能满足机器人教学的需要。利用翻转课堂,学生课前用电脑、手机、网络等下载学习资料、线上虚拟机器人操作等,熟悉内容提出问题,在此基础上,学生可以充分利用课堂上的时间进行独立的项目学习,课堂上学生熟练使用多媒体技术进行资料分享、交流讨论,使机器人课堂学习以更有序、高效、开放、灵活的方式进行,让学生的硬件和软件学习有机结合。
  (二)项目式学习
  基于项目的学习是学生在教师引领下发现问题,以解决问题为导向开展方案设计、新知学习、实践探索,具有创新特质的学习活动。机器人教学适合以项目学习为主。开展项目学习时,要创设适合学生认知特征的活动情境,引导他们利用信息技术开展机器人项目实践、形成作品,在项目实践中渗透核心素养,整合知识和技能。
  在日常教学中,教师按照“情景—主题—计划—探究—执行—结果—评估”的课程体系进行,而学生则围绕着“项目选择—计划—探究活动—项目实施—成果交流—活动评价”的学习主线开展学习活动。
  二、课程内容的设置
  (一)注重课程内容与学生日常生活中的真实问题相联系
  小学生有一颗好奇的心,教师通过对实际问题的分析,让学生从实际的环境出发,创造出一个与现实生活相结合的学习环境,学生能够把自己在日常生活中的思考转移到电脑上去,通过计算机来定义问题,抽象特征,建立模型,组织数据,最终得出解决问题的方法。
  比如,在小学生学习机器人运动控制模块时,可以将其与实际工作相结合,使其能够模仿人的工作,如交通指挥、体育裁判、商场迎宾等。通过与真实生活的联系,可以让学生对作品的实际情况有一个清晰的认识,认识到机器人的实际运用价值。
  (二)注重多学科知识的融合运用
  由于机器人课程涉及到的学科范围很广,需要相应的学科知识来支持,因此,在机器人教学中,教师应该根据机器人的教学内容,有效地收集和运用其他相关学科的知识,进行知识重组,从而保证相关的知识在机器人教学中得到有效的应用。教师可以设计具有一定难度、多学科相联系的题目,以提高学生综合运用学科知识的能力。
  比如,在学习机器人的声音互动模块时,它涉及到了语言学、心理学、逻辑、声学、数学、计算机等学科知识,因此,它可以从语法语义、数理统计等方面进行分析。但是由于小学生各方面发展还有待提高,所以需要教师耐心的引导。
  (三)注重课程内容与学生的已有知识的联系
  教学要以最近发展区为导向,以新知识的传授为依据,以恰当难度的内容,逐步增强学生的技能,以达到下一个发展区的目的。作为一名教学机器人的教师,要充分利用自己的长处,将新知识和已经学到的知识有机地结合在一起,善于引导学生以新老知识之间的“共同点”为切入点,进行知识扩展。
  三、设计多样化的课程评价指标,及时给予学生反馈
  (一)注重过程性评价
  如果没有足够的过程评估,不仅不能及时地将评估结果反馈给学生,而且学生也会丧失对学习的积极性和主动性。因此,设计一套行之有效的过程性评价指标,既能检验学生的过程能力,又能使教师更好地了解学生的实际水平。
  (二)设计多样化的课程评价指标
  评估指标的确定要根据不同的项目而定,不能一概而论。比如,Micro:bit的兼容性更好,可以连接到不同的插件,这就使项目的特性变得多元化。不同的课程,老师的关注焦点也会有所不同。比如,一般课程测试能反映出学生的实际操作和编程能力,而创意课程则注重学生实际问题的解决和创造能力。
  在基础知识层次,内容涉及到跨学科知识的掌握;在实践能力层面,主要考察学生对机器人课程的学习和认知。但是由于小学生的各学科知识、动手操作能力还不强,所以这就需要教师采取适当的评价指标,最终达到鼓励引导学生学习的评价目的。
  结束语:
  综上所述,以“核心素养”为基础的“机器人”课程,从多个学科、多个方面入手,与学生的日常学习生活经验相结合,有利于培养学生发现问题、解决问题、动手实践的能力。同时,对培养学生的创新思维也有一定的帮助。为此,教师应不断探索机器人课程的教学方法和策略,并在此基础上创新学生学习的评估模式,从而促进学生核心能力的培养。
  参考文献:
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