高中機(jī)器人競(jìng)賽校本課程的開(kāi)發(fā)與實(shí)踐

鄭軍

摘 要：高中機(jī)器人競(jìng)賽校本課程是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)操作為主體的學(xué)科，是學(xué)校科技教育的主體和核心。如何改革和創(chuàng)新機(jī)器人競(jìng)賽校本課程教學(xué)策略來(lái)提升高中機(jī)器人競(jìng)賽校本課程質(zhì)量是每一個(gè)科學(xué)教師應(yīng)該認(rèn)真思考的問(wèn)題?？偟膩?lái)說(shuō)，改革和創(chuàng)新后的機(jī)器人競(jìng)賽校本課程教學(xué)策略不僅能激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)課堂的興趣，同時(shí)也可以在更大程度上展現(xiàn)科學(xué)的魅力，這是新時(shí)代下機(jī)器人競(jìng)賽校本課程教學(xué)改革的主要方向。

關(guān)鍵詞：高中；機(jī)器人競(jìng)賽校本課程；開(kāi)發(fā)實(shí)踐

機(jī)器人競(jìng)賽校本課程好比一個(gè)五彩繽紛的萬(wàn)花筒，其中蘊(yùn)含著豐富的科學(xué)知識(shí)與無(wú)窮的樂(lè)趣，通過(guò)機(jī)器人競(jìng)賽校本課程激發(fā)高中生豐富的想象力以及動(dòng)手操作的實(shí)踐能力對(duì)于其一生的學(xué)習(xí)以及發(fā)展有著重要的意義。正所謂“興趣是最好的老師”，要想讓學(xué)生在科學(xué)課堂上保持長(zhǎng)時(shí)間的精力集中就必須想辦法充分體現(xiàn)機(jī)器人競(jìng)賽校本課程的趣味性。同時(shí)，機(jī)器人競(jìng)賽校本課程不是游戲，科學(xué)教師應(yīng)該探究如何體現(xiàn)機(jī)器人競(jìng)賽校本課程趣味性的同時(shí)讓學(xué)生學(xué)到真正有用的知識(shí)。

一、高中機(jī)器人競(jìng)賽校本課程改革創(chuàng)新的基礎(chǔ)性策略

（一）革新教學(xué)理念

隨著新課改的不斷推進(jìn)，傳統(tǒng)的“以教師為課堂中心”的教學(xué)理念已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代課堂教育的實(shí)際需求，尤其對(duì)操作性和實(shí)踐性較強(qiáng)的機(jī)器人競(jìng)賽校本課程教學(xué)來(lái)說(shuō)，革新教學(xué)理念，樹(shù)立“以學(xué)生為課堂中心”的人本教育理念，對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程創(chuàng)新設(shè)計(jì)具有根本性影響。

（二）優(yōu)化教學(xué)指導(dǎo)方法是基本內(nèi)容

1.運(yùn)用思維導(dǎo)圖培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和推理能力

思維導(dǎo)圖被稱(chēng)作革命性的思維工具，其以直觀性強(qiáng)、辨識(shí)度高等特點(diǎn)成為了教師在教學(xué)過(guò)程中經(jīng)常用到的教具。機(jī)器人競(jìng)賽校本課程教學(xué)過(guò)程中，教師也可以運(yùn)用思維導(dǎo)圖將機(jī)器人的內(nèi)部構(gòu)造、實(shí)驗(yàn)操作思路等抽象性事物具象化，降低學(xué)生的理解難度，繼而培養(yǎng)其邏輯思維和推理能力。

2.教師予以引導(dǎo)，保證實(shí)驗(yàn)的順利開(kāi)展

教師是課堂的主導(dǎo)者，趣味實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展應(yīng)該在教師的引導(dǎo)下順利開(kāi)展。首先是在學(xué)生自主操作過(guò)程中予以建議或指導(dǎo)，保證學(xué)生能夠按照正確的步驟并使用正確的方法來(lái)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，最終通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)獲取知識(shí)。其次是通過(guò)“指導(dǎo)+實(shí)踐”的教學(xué)方式給學(xué)生演示、總結(jié)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)并統(tǒng)籌安排整個(gè)機(jī)器人競(jìng)賽校本課程教學(xué)過(guò)程，并在此過(guò)程中鼓勵(lì)創(chuàng)新和合作，要求每個(gè)人都要?jiǎng)邮植僮?。在教師的科學(xué)指導(dǎo)下，不僅可以提升機(jī)器人競(jìng)賽校本課程的完成效率，同時(shí)還可以全方位地向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)中蘊(yùn)含的科學(xué)知識(shí)，這對(duì)于提升機(jī)器人競(jìng)賽校本課程教學(xué)質(zhì)量有很好的促進(jìn)作用。

二、立足實(shí)際生活，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

科學(xué)與生活息息相關(guān)，選取學(xué)生日常生活中的材料作為實(shí)驗(yàn)的主題無(wú)疑可以在更大的程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這會(huì)讓學(xué)生們感受到科學(xué)在生活中的實(shí)際作用與應(yīng)用意義。例如例如給學(xué)生講授機(jī)器人內(nèi)部的基本構(gòu)造時(shí)，教師就可以列舉一張人體圖，同時(shí)準(zhǔn)備一些生活中常見(jiàn)的材料，例如釘子、螺絲、燈泡等等，通過(guò)講解人體的各個(gè)器官，對(duì)應(yīng)講解機(jī)器人內(nèi)部的各個(gè)零件及其作用，然后在一些細(xì)節(jié)之處，講解一下生活中這些常見(jiàn)的材料在制作機(jī)器人的過(guò)程中都有什么用處?？傊處煻嗄靡恍┻@樣的實(shí)例為學(xué)生做實(shí)驗(yàn)講解，定能夠極大的激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。另外，學(xué)生們學(xué)習(xí)這些生活中的知識(shí)后，便會(huì)增加對(duì)生活的觀察與留意并成為一個(gè)“有心人”，這對(duì)于學(xué)生今后的機(jī)器人競(jìng)賽校本課程學(xué)習(xí)有著非常重要的影響。

三、利用趣味實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生構(gòu)建完善的知識(shí)體系

科學(xué)課堂離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)是推動(dòng)科學(xué)課堂的助力器與發(fā)動(dòng)機(jī)?？茖W(xué)中的很多奇妙現(xiàn)象與變化都可以用實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行解釋?zhuān)式處熆梢詫⒖茖W(xué)知識(shí)進(jìn)行歸納、整理，然后以實(shí)驗(yàn)課的形式幫助學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí)并加深記憶。例如給學(xué)生講授機(jī)器人的行動(dòng)原理時(shí)，我將準(zhǔn)備好的兩套機(jī)器人分別拆開(kāi)并把其中一個(gè)機(jī)器人上的能控制機(jī)器人走動(dòng)的零件拆走，然后引導(dǎo)學(xué)生把這兩套機(jī)器人重新組裝起來(lái)，在測(cè)試機(jī)器人的行走情況，學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)其中有一個(gè)機(jī)器人不能行動(dòng)，原因就在于一個(gè)小小的控制芯片和零件，通過(guò)這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)便可以讓學(xué)生直觀的理解機(jī)器人的行動(dòng)原理。然后，我向?qū)W生們提問(wèn)“大家根據(jù)教師的實(shí)驗(yàn)步驟繼續(xù)分析機(jī)器人的感性原理?！?，以此任務(wù)激發(fā)學(xué)生們踴躍回答，并在此過(guò)程加深對(duì)課堂知識(shí)的理解與記憶。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，高中機(jī)器人競(jìng)賽校本課程中蘊(yùn)含著非常豐富的科學(xué)知識(shí)，可以極大地?cái)U(kuò)充學(xué)生的知識(shí)面，對(duì)學(xué)生今后的學(xué)習(xí)以及生活有著很大的幫助。實(shí)驗(yàn)課堂可以將枯燥、無(wú)味的課本教材知識(shí)更加形象的展現(xiàn)在學(xué)生的面前，讓學(xué)生從視覺(jué)、觸覺(jué)等多重感官的角度來(lái)感受科學(xué)的奇妙。高中生正處于一個(gè)好奇心較強(qiáng)的年齡段，突顯機(jī)器人競(jìng)賽校本課程的趣味性和啟發(fā)性對(duì)于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的積極性有著非常顯著的促進(jìn)作用，這也是高中機(jī)器人競(jìng)賽校本課程改革創(chuàng)新的重點(diǎn)方向。

參考文獻(xiàn)

[1]吳紅偉.高中通用技術(shù)融合機(jī)器人案例的校本課程開(kāi)發(fā)研究——以蘇教版《技術(shù)與設(shè)計(jì)（1和2）》為例[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2012（6）：65-67.

[2]臧己相.與高等院校合作開(kāi)發(fā)高中校本課程的研究與實(shí)踐[D].華東師范大學(xué)，2011.

[3]易興蓉.重慶濱江實(shí)驗(yàn)學(xué)?！癡EX機(jī)器人設(shè)計(jì)校本課程開(kāi)發(fā)研究”開(kāi)題報(bào)告[J].科學(xué)咨詢(xún)（科技·管理），2016（2）：30-32.

[4]楊利.問(wèn)題討論式——科技教育的可行選項(xiàng)——“機(jī)器人實(shí)踐”校本課程開(kāi)設(shè)感想[J].福建教育，2013（23）：18-19.