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基于核心素养的机器人课程的教学实践与思考

中图分类号：G434?文献标识码：A?论文编号：1674-2117（2021）11-0054-03

●多样化的教学方法

传统的“满堂灌”过于死板和单一，学生的积极性不高，教师应合理利用数字化资源，借助现代教育技术，采用多样化的教学方法促进教学。

1.翻转课堂

翻转课堂简单来说，就是将课堂内与课堂外的时间进行合理调整，同时让学生拥有学习的决定权。通过该教学方法，学生能够最大化利用课堂时间来自主参与项目学习，从而加深对知识的理解和运用。

整个活动，激发了学生的兴趣，有助于其各方面能力的培养与强化，如对信息的敏感度、对信息价值的判断力、信息的搜集与梳理能力、语言表达能力、团队合作能力等，而这些能力也正是信息核心素养当中的信息意识。

2.项目式学习

项目式学习是通过教学设计解决真实世界的问题，促进学生可用性知识的建构，而不是解决假设性的、没有意义的无用习题。在日常教学过程中，教师以“情境—主题—规划—探究—实施—成果—评价”为主线，而学生则围绕“项目选题—项目规划—探究活动—项目实施—成果交流—活动评价”的项目学习主线开展学习活动。

在机器人课程的教学中，教师可以围绕“项目背景—发现问题—分析问题—算法设计—搭建编程—成果展示—评价交流”的线索开展教学活动，通过教师提供的项目背景，引导学生发现项目中的不同问题，要求学生以小组的形式对问题进行研究讨论和分析，进而提出解决问题的方法，最后再通过设计算法、编写程序来解决问题。这样，通过学生的全过程参与，有助于学生从生活中发现问题，培养问题意识与批判性思维，加深学生的认知和理解，提高对问题的解决能力，并形成创新作品的能力，而这些能力也正是信息核心素养当中的创新能力。

●课程内容的设置

机器人课程没有统一的课程标准，教材版本多，内容丰富，教师可以相对自由地根据学情、软硬件设施等情况开发校本课程。

1.注重课程内容与学生日常生活中的真实问题相联系

机器人课程鼓励学生设计制作作品来解决生活中的真实问题，教师应从真实生活情境入手，创设贴近生活的项目背景供学生探究，只有这样，学生才能将日常生活中解决该类问题的思想迁移到采用计算机处理的方式，尝试用计算机的视角去界定问题、抽象特征、建立模型、组织數据，最后形成解决问题的方案，而这些能力也正是信息核心素养当中的计算思维。

例如，在机器人运动控制模块的学习中，可与现实生活中的职业相联系，学生通过编写程序让机器人模拟人类的职业动作，完成人类的工作，如交通指挥、运动裁判、商场迎宾等。与现实生活建立联系，一方面能够让学生准确掌握作品的应用场景，认清作品的应用价值，另一方面能够激发学生的兴趣，使其主动发现身边的问题。

2.注重多学科知识的融合运用

由于机器人课程涉及的学科知识比较广泛，需要相关学科知识来支撑，所以对于教师来说，应当以机器人课程为基础，有效搜集和利用其他相关学科知识，并在此基础上完成知识重构，进而确保相关学科的知识能够有效贯穿整个机器人课程。教师可设计一些涉及多个学科分析、具有一定难度的问题，进一步强化学生跨学科知识的整合与应用能力。

例如，在机器人语音交互模块的学习中，由于自然语言处理是一项融语言学、心理学、逻辑学、声学、数学和计算机科学于一体的技术，所该技术就涉及了语文、数学、心理、信息技术学科的融合，教师可以提取相关的学科知识点，如语法语义、数理统计等来进行讲解。

3.注重课程内容与学生的已有知识相联系

教学应着眼于学生的最近发展区，教师应确保新知识的讲授是建立在学生已有知识的基础之上，为学生提供带有难度的内容，循序渐进地强化学生的能力，使其能向下一个最近发展区前进。作为教师，应充分发挥自身优势，把新知识与已学知识有效联系起来，以新旧知识的“共同点”作为突破口实现知识的拓展教学。

例如，在机器人课程的初学阶段，编程多以图形化的方式呈现，学生仅需用鼠标拖动就能够轻松完成编程，不需要知道底层代码的编写规则。到了进阶阶段，通常会引入某种程序设计语言，难记的英语单词和枯燥的语法规则会让学生产生畏难情绪。教师如果能够利用已学的图形化编程，将两者的异同点进行对比讲解和迁移，则能较为顺利地完成图形化到代码的过渡。

4.注重课程基础知识的讲解

机器人课程强调创意性作品的产生，所以，教师在设计课程项目时，往往重点考虑项目的复杂程度、目标的难易程度等。这导致部分教师过于重视项目的规划设计，而忽略了讲解基本知识的重要性。

例如，Micro：bit理念的“开源”让教师能够通过网络媒介（如论坛等）来搜集和整理有用的技术资源与课程资源，大量的Micro：bit爱好者对共享理念非常认同，把自己的创意作品与源代码上传至相关论坛，与其他创客产生思想上的交流与碰撞。这打开了教师的思路，有助于寻找更加适用的机器人教学内容与方法。值得强调