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摘 要：笔者在本文中首先阐述机器人进入中小学教育是当今科技发展的一个必然趋势以及教学机器人在物理教学中的意义，然后具体分析 机器人技术在基础教育特别是在探究式实验教学中的成功应用。随着机器人的成本不断下降、技术日益普及、操作更加方便，这种新型的教学辅助手段将会在探究式学习的实验探究中发挥越来越重要的作用。
关键词：机器人；课堂教学；实验探究；实验技能；初中物理
把机器人教育引入校园，从发展的眼光来看，机器人肯定会越来越普及。机器人最早只是在工厂里使用，现在已经在娱乐、医院和家庭等日常生活中使用。将来机器人可能会像手机、汽车一样家家都有，变成人类离不开的一个工具。所以机器人进入中小学教育是当今科技发展的一个必然趋势。
一、学生通过亲手组装机器人系统，使学生的动手能力、逻辑思维能力、综合应用能力、创新能力等都能得到全方位训练和提升，对进行学科知识渗透、培养素质全面的创新型人才具有重要的作用。机器人进课堂后学生的学习兴趣高涨、综合素质提高、创新思维活跃，这正是素质教育的重要内容。因此，机器人教育引入校园，对学生至少有以下两个方面的获益。
1、锻炼意志品质， 培养团队精神。
机器人制作涉及相关领域多种门类的专门知识，青少年必须广泛涉猎，持之以恒，才能有所成就。机器人的制作过程，正是锻炼意志、培养坚韧品质的过程。机器人制作一般都以团队的形式进行，群策群力、共同作业，就像体育比赛中的接力赛一样，缺一不可，整体的实力远超出个人的能力的发挥。
2、激发创新精神，培养动手能力和科学兴趣。
机器人制作需要自我组装、制造，而且是百变的，不但会提升青少年的科学兴趣，同时也会从小培养学生养成凡事自己动手的良好生活习惯。人们一直在思考和探索如何开发青少年智力的问题。参与机器人制作，能使学生自小就对科学产生兴趣，获得科普知识，同时也将激发他们的创新能力。
二、在初中物理教学中，教学机器人已经在课程中渗入得越来越多，成为这门课程的重要组成部分。教学机器人的特点，主要有三：
1、教学创新性。
教学机器人在初中物理教学中的应用其主要的目的之一就是让学生的创新精神得到培养，教学活动与教学机器人的结合可以让其设计、活动模式及教学方法和评价模式都具有创新性，学生在创新的教学活动中，其创新思维能力也能得到良好的培养。
2、内容综合性 。
教学机器人是材料、机械制造原理、能源转换、信息技术等方面的集成，具有很强的综合性，而将其融入到物理教学中，也将让教学内容富于综合性，有利于培养学生的综合能力。
3、资源开放性 。
物理学科中教学机器人的应用是一种开放性的资源，它突破了传统教学课堂的封闭性，拓宽了课堂内外、书本内外的界限，能将各种教学资源与物理学科进行整合，从而高效的实现物理学科的教学目标。
三、学校在开展探究式学习时应充分利用现有的实验条件。
传统的实验教学中，基本上都是按规定的仪器和实验方法进行实验，如果把机器人引入实验教学中，可以有力地促进了物理研究性学习的深入开展。机器人引入实验探究后可达以下的效果。
1、有益于提高探究式学习的学习质量。
把机器人技术引入到实验探究活动之中，可以消除以往实验教学中的“纸上谈兵”和“验证实验”的弊端，有助于提供准确的、行之有效的实验历程。
例如，在 “滑动摩擦力的大小主要与哪些物理量有关”的实验中，通过机器人的精确拉动，不仅使物体实现了以前难以实现的严格意义上的匀速直线运动，满足了测量滑动摩擦力所必需的前提实验条件；而且使学生清楚地观察到以往难以直观显现的拉动物体克服最大静摩擦力时拉力值的动态变化过程。这有利于学生深入理解“滑动摩擦力与最大静摩擦力之间关系”这一教学难点。
2、有益于探究式学习的持久深入开展。
随着探究式学习的深入开展，新的实验探究项目会不断地被开掘出来。把机器人引入到探究式学习之中并作为其辅助教学手段，可以为新实验项目的不断引入提供許多便利条件。例如，根据探究项目的需要，机器人不仅可以拉着物体做匀速直线运动，还可以拉着物体做诸如匀加速、匀减速甚至组合变速等多种变化形式的精确运动。这不仅有效地拓展了学生的实验探究领域，而且有利于探究式学习持久深入的开展。
3、有益于激发学生的学习兴趣。
影响学生学习效果的因素很多。就探究式学习而言，学生的学习兴趣和创造欲望等非智力因素往往比智力因素发挥着更为重要的作用。把机器人引入到实验探究中，容易激发学生的学习兴趣，有利于全面增强他们在探究式学习中的创新意识和钻研热情。在 “滑动摩擦力的大小主要与哪些因素有关”的实验中。在实验后，学生纷纷表示：把机器人引入到探究式学习中，不仅使他们对“滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关、与其它因素无关”的最后结论以及整个探究过程留下了深刻印象，而且激发了他们乐于参与、勤于实践、善于思考、勇于探索的学习欲望，这些感受在传统的教学方式中很难体验得到。
本文通过对机器人活动在物理教学应用中的探索，说明有机器人参与的课堂教学可以促进学生体会知识带来的无限乐趣，可以促进学科教学目标的高效实现。机器人技术只有应用在现实教学和生活中才能不断发展，机器人活动不只为了比赛。 物理科学知识与教学机器人的结合对于课堂教学是事半功倍的。将初中物理教学与教学机器人有效的结合在一起，教学效率得到很大的提高。学生在积极主动地探究过程中轻松了掌握了需要掌握知识，原本抽象枯燥的物理学知识变得有趣、形象直观，其创新能力也得到培养，这也是物理教学的目的。
参考文献：
[1]王彦庆《物理原理在机器人控制中的应用》
[2]沙有威《中小学住处技术教育的新载体---智能机器人》
[3]蒉英斌《机器人活动在初中物理教学中的应用》
[4]彭敏霞《小学机器人教育立体化教材的设计与开发研究》
[5]吕春鹏.教学机器人在初中物理教学中的应用[J].实验教学与仪器，2011，28（10）：54-55.
[6]蒉英斌.机器人活动在初中物理教学中的应用[J].中国电化教育，2007（10）：80-82.
关键词：机器人；课堂教学；实验探究；实验技能；初中物理
把机器人教育引入校园，从发展的眼光来看，机器人肯定会越来越普及。机器人最早只是在工厂里使用，现在已经在娱乐、医院和家庭等日常生活中使用。将来机器人可能会像手机、汽车一样家家都有，变成人类离不开的一个工具。所以机器人进入中小学教育是当今科技发展的一个必然趋势。
一、学生通过亲手组装机器人系统，使学生的动手能力、逻辑思维能力、综合应用能力、创新能力等都能得到全方位训练和提升，对进行学科知识渗透、培养素质全面的创新型人才具有重要的作用。机器人进课堂后学生的学习兴趣高涨、综合素质提高、创新思维活跃，这正是素质教育的重要内容。因此，机器人教育引入校园，对学生至少有以下两个方面的获益。
1、锻炼意志品质， 培养团队精神。
机器人制作涉及相关领域多种门类的专门知识，青少年必须广泛涉猎，持之以恒，才能有所成就。机器人的制作过程，正是锻炼意志、培养坚韧品质的过程。机器人制作一般都以团队的形式进行，群策群力、共同作业，就像体育比赛中的接力赛一样，缺一不可，整体的实力远超出个人的能力的发挥。
2、激发创新精神，培养动手能力和科学兴趣。
机器人制作需要自我组装、制造，而且是百变的，不但会提升青少年的科学兴趣，同时也会从小培养学生养成凡事自己动手的良好生活习惯。人们一直在思考和探索如何开发青少年智力的问题。参与机器人制作，能使学生自小就对科学产生兴趣，获得科普知识，同时也将激发他们的创新能力。
二、在初中物理教学中，教学机器人已经在课程中渗入得越来越多，成为这门课程的重要组成部分。教学机器人的特点，主要有三：
1、教学创新性。
教学机器人在初中物理教学中的应用其主要的目的之一就是让学生的创新精神得到培养，教学活动与教学机器人的结合可以让其设计、活动模式及教学方法和评价模式都具有创新性，学生在创新的教学活动中，其创新思维能力也能得到良好的培养。
2、内容综合性 。
教学机器人是材料、机械制造原理、能源转换、信息技术等方面的集成，具有很强的综合性，而将其融入到物理教学中，也将让教学内容富于综合性，有利于培养学生的综合能力。
3、资源开放性 。
物理学科中教学机器人的应用是一种开放性的资源，它突破了传统教学课堂的封闭性，拓宽了课堂内外、书本内外的界限，能将各种教学资源与物理学科进行整合，从而高效的实现物理学科的教学目标。
三、学校在开展探究式学习时应充分利用现有的实验条件。
传统的实验教学中，基本上都是按规定的仪器和实验方法进行实验，如果把机器人引入实验教学中，可以有力地促进了物理研究性学习的深入开展。机器人引入实验探究后可达以下的效果。
1、有益于提高探究式学习的学习质量。
把机器人技术引入到实验探究活动之中，可以消除以往实验教学中的“纸上谈兵”和“验证实验”的弊端，有助于提供准确的、行之有效的实验历程。
例如，在 “滑动摩擦力的大小主要与哪些物理量有关”的实验中，通过机器人的精确拉动，不仅使物体实现了以前难以实现的严格意义上的匀速直线运动，满足了测量滑动摩擦力所必需的前提实验条件；而且使学生清楚地观察到以往难以直观显现的拉动物体克服最大静摩擦力时拉力值的动态变化过程。这有利于学生深入理解“滑动摩擦力与最大静摩擦力之间关系”这一教学难点。
2、有益于探究式学习的持久深入开展。
随着探究式学习的深入开展，新的实验探究项目会不断地被开掘出来。把机器人引入到探究式学习之中并作为其辅助教学手段，可以为新实验项目的不断引入提供許多便利条件。例如，根据探究项目的需要，机器人不仅可以拉着物体做匀速直线运动，还可以拉着物体做诸如匀加速、匀减速甚至组合变速等多种变化形式的精确运动。这不仅有效地拓展了学生的实验探究领域，而且有利于探究式学习持久深入的开展。
3、有益于激发学生的学习兴趣。
影响学生学习效果的因素很多。就探究式学习而言，学生的学习兴趣和创造欲望等非智力因素往往比智力因素发挥着更为重要的作用。把机器人引入到实验探究中，容易激发学生的学习兴趣，有利于全面增强他们在探究式学习中的创新意识和钻研热情。在 “滑动摩擦力的大小主要与哪些因素有关”的实验中。在实验后，学生纷纷表示：把机器人引入到探究式学习中，不仅使他们对“滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关、与其它因素无关”的最后结论以及整个探究过程留下了深刻印象，而且激发了他们乐于参与、勤于实践、善于思考、勇于探索的学习欲望，这些感受在传统的教学方式中很难体验得到。
本文通过对机器人活动在物理教学应用中的探索，说明有机器人参与的课堂教学可以促进学生体会知识带来的无限乐趣，可以促进学科教学目标的高效实现。机器人技术只有应用在现实教学和生活中才能不断发展，机器人活动不只为了比赛。 物理科学知识与教学机器人的结合对于课堂教学是事半功倍的。将初中物理教学与教学机器人有效的结合在一起，教学效率得到很大的提高。学生在积极主动地探究过程中轻松了掌握了需要掌握知识，原本抽象枯燥的物理学知识变得有趣、形象直观，其创新能力也得到培养，这也是物理教学的目的。
参考文献：
[1]王彦庆《物理原理在机器人控制中的应用》
[2]沙有威《中小学住处技术教育的新载体---智能机器人》
[3]蒉英斌《机器人活动在初中物理教学中的应用》
[4]彭敏霞《小学机器人教育立体化教材的设计与开发研究》
[5]吕春鹏.教学机器人在初中物理教学中的应用[J].实验教学与仪器，2011，28（10）：54-55.
[6]蒉英斌.机器人活动在初中物理教学中的应用[J].中国电化教育，2007（10）：80-82.