初中综合实践教育与机器人教育整合模式的应用研究

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  摘要:综合实践课程重视发展学生的创新精神和实践能力,随着机器人教育在我国基础教育的不断探索与实践,机器人走进了中小学综合实践课堂。因此,探索新课程环境下的综合实践模式显得尤为重要。本文围绕综合实践课程的实施,突出机器人教育在综合实践活动中的作用,具体阐述两者相整合的教学模式。
  关键词:初中综合实践教育机器人教育模式整合
  一、综合实践教学存在的问题
  1、认知盲点。综合实践教学存在盲点,一方面是对学生综合实践的教学不够普及和重视,另一方面学生对于综合实践的认识存在误区。在中国期刊全文数据库中以“机器人教育”、“机器人教学”、“机器人竞赛”为关键词,以“主题”为搜索范围,时间范围为2005年~2009年进行检索,结果如下表所示。
  从上表可见,中小学机器人教育方面的研究探索进展较慢,出现这些对立面的影响因素,其重要原因是学校的大部分时间放在了应试教育上,大部分的家庭也在这种大环境下跟风,学生的作业都很难在规定的时间完成,再加上学生本身也不会主动参加综合实践,其结果不言而喻,导致当代初中综合实践的教学过程中,学生对于教学内容的不重视,走向一个学习的误区,严重影响其正确的综合实践理念。如果把综合实践作为一项专门的教学课程,这种情况将会得到极大改善。
  2、实践能力两极化。学生实践的能力存在明显的两极化,往往越优秀的家庭,对综合实践的重视程度越高。由于其很早接触一些生活常识和科学实验,见多识广,已初步掌握操作步骤和技巧,他们能够把更多的精力放在弥补知识与技术的不足上,而其他学生在面对众多综合性知识较强的教学中,往往很难驾驭课堂,如此两极化的现象越来越明显,并随着知识的增多,差距逐渐加大。
  二、综合实践教学和机器人教学的关系
  弄清楚综合实践活动与机器人教学的关系,有助于教师有目的地组织实践和机器人课堂教学。素质教育环境下,我们要转变学生的学习方式,综合实践活动很好地克服了课堂教学的局限性,我们可以根据机器人教学的特点,指导学生通过亲身实践,理论联系实际学习书本知识。
  机器人比赛将综合实践教学和机器人教学很好的融合在一起,内容包括灭火、足球、走迷宫、挑战赛等多种形式,为综合实践提供了一个很好的寓教于乐的载体。在比赛之前,学生首先要搭建实体机器人,这个可以在综合实践课堂完成。我们可以先用虚拟搭建软件设计一个虚拟机器人,学生可以将成果展示在课堂上,并进行交流与总结不足和不断改进,提高了课堂教学的实效性。然后在具体的机器人教学中,我们要求学生把自己的作品转化为实体进行搭建,培养学生团结协作的精神,体验参与合作分享的快乐,这些举措都有利于培养学生的科学素养,为学生的终身发展奠定基础。所以综合实践教学和机器人教学是相辅相成,互相促进的。
  三、综合实践活动与机器人教学整合模式研究
  机器人教学是一个长期的实践过程。为促进实践活动的有序进行,我们挑选出具有特长优势的学生融入到兴趣小组中,为小组活动制定方案,并做好前期准备工作。实践过程中不断延伸活动内容,增加知识储备,使活动形式更加丰富多彩,吸引学生注意力。机器人活动小组的成员需要具备较强的创新能力,动手能力也要达到规定标准,因此,在小组成员选拔中基本会选择全能学生。在活动中小组成员需要共同完成任务,这就要求学生们需要紧密合作,共同分析解决问题,避免好大喜功。而相关负责教师要具有足够的专业水准,引导学生高质量的完成活动。在活动进行时,教师可以播放相关机器人比赛的视频资料,激发学生创作积极性,使学生兴趣得到充分调动,并通过机器人运动使学生能够独立分析机器人的运动原理,锻炼学生心理素质,提高任务完成效率。
  在具体实践中,教师难以指导每一位学生。我们会利用综合实践活动时间培训一些骨干学生,让他们充当老师的助教,这样既教会了同学,又锻炼了自己。我们根据教学的进度开发成实践活动的内容,随后将综合实践活动的成果,转化成为课堂探究实验的材料,使得在课堂上不可能开展的实验变成可能,提高学生参与生物学实验的积极性
  在综合实践活动中,培养对机器人具有浓郁兴趣的学生成为竞赛的选手,在每年的校园科技节的竞赛活动,我们参加市级的机器人竞赛活动,取得了良好的成绩,让学生体验成功,收获喜悦。
  总之,综合实践活动与机器人教学的有机整合,能够引领学生走出课堂,将书本知识转化为实践,倡导与鼓励学生自主探究,自由表达与交流,这样学生就一定会获得远远超越课堂所学到的知识和能力,一定能培养出符合社会发展所需的人才。
  参考文献:
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  [2]葛文双,傅钢善等.我国中小学机器人教育发展中的问题分析[J].中国教育信息化,2008(8):4-7.
  [3]中央电化教育馆.“十一五”全国教育技术研究规划[EB/OL].http://www.ncet.edu.cn.
  [4]钟柏昌,谢作如,刘彦芳.“机器人教育”离课堂还有多远[J].专题,2016(09).
  作者简介:李飞,男,1978年11月出生,湖北宜昌,汉族,工作单位:东莞市东城初级中学,中学信息技术一级教师,本科学历,研究方向:信息技术、綜合实践、机器人。
  基金项目:广东省高职教育教师教育专业教学指导委员会2016年度课题《初中综合实践教育与机器人教育整合模式的应用研究》,项目编号:2016T053。
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