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游戲化教學(xué)下的小學(xué)機器人教學(xué)活動

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游戲化教學(xué)下的小學(xué)機器人教學(xué)活動

【提要】在中小學(xué)教育教學(xué)過程中,游戲教學(xué)可以有效提高學(xué)生學(xué)習興趣和學(xué)習動力,增強師生互動,促進學(xué)習效果。隨著國家基礎(chǔ)教育課程改革的不斷深入實施,機器人教育已逐漸在小學(xué)中普及和發(fā)展。因此,本文旨在研究將游戲化教學(xué)的理念融入到小學(xué)機器人課程中來設(shè)計教學(xué)活動。本文首先敘述了游戲化教學(xué)和機器人課程的相關(guān)概念,然后敘述了游戲化教學(xué)活動的設(shè)計原則,最后結(jié)合相關(guān)案例具體敘述了基于游戲化教學(xué)的小學(xué)機器人教學(xué)活動設(shè)計。

【關(guān)鍵詞】游戲化教學(xué);小學(xué)機器人

一、相關(guān)概念梳理

(一)游戲化教學(xué)游戲化教學(xué)是借鑒游戲的設(shè)疑、挑戰(zhàn)、自主等理念,把教學(xué)目標隱蔽于游戲活動中,根據(jù)學(xué)習者的特征以及教學(xué)內(nèi)容,采取相應(yīng)的游戲化教學(xué)策略,從而使學(xué)習者在放松的狀態(tài)下,從樂趣中獲得知識,提高技能和陶冶情操。在課堂游戲化教學(xué)過程中,教師以游戲為手段來組織、開展教學(xué)活動,可以讓學(xué)生在愉快的游戲中完成特定的教育教學(xué)目標,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習興趣。目前的游戲化教學(xué)主要有兩種形式:第一,用電子游戲軟件來輔助教學(xué);第二,將教學(xué)知識設(shè)計成具有游戲化元素的活動,讓課堂更加有活力,讓學(xué)生學(xué)習更加有趣味性,提高學(xué)生們的學(xué)習主動性和積極性。

(二)機器人教育在國外,機器人教育已經(jīng)深入學(xué)校,資源豐富,形式多樣。在國內(nèi),2003年教育部頒布的《普通高中技術(shù)課程標準》(實驗)首次將“簡易機器人制作”模塊納入中小學(xué)選修科目中,這意味著我國機器人教育邁入一個普及化的新時期。近年來,隨著基礎(chǔ)教育課程改革的不斷深入,我國中小學(xué)機器人教育有了很大發(fā)展,但客觀來說,仍然處于初級階段,普及率很低。開設(shè)機器人教育課程設(shè)計者多數(shù)為信息技術(shù)教師,他們習慣模仿信息技術(shù)課程開展,重基礎(chǔ)知識講授,輕技術(shù)整合,影響了學(xué)生動手能力與創(chuàng)造力的培養(yǎng)。因此,為全面促進學(xué)生發(fā)展,教師應(yīng)充分考慮機器人課程該如何設(shè)計。

二、游戲化教學(xué)活動設(shè)計原則

游戲化教學(xué)是在寓教于樂的基礎(chǔ)上設(shè)計教學(xué)活動的,游戲的環(huán)境可以給學(xué)生帶來愉快輕松的感受,讓學(xué)生在做游戲的過程中不知不覺地學(xué)習新知識。如何將課堂教學(xué)活動設(shè)計成學(xué)生喜聞樂見的游戲活動,考驗的是教師的教學(xué)活動組織能力。同時,游戲化教學(xué)活動的設(shè)計也有相應(yīng)的原則,在教學(xué)中設(shè)計游戲是為了教學(xué)目標的實現(xiàn),而不是為了游戲而游戲,因此,在游戲化教學(xué)活動的設(shè)計中應(yīng)該遵循以下原則:

(一)動機激發(fā)與適當獎勵游戲化學(xué)習中需要利用真實游戲情境和獎勵設(shè)計激發(fā)學(xué)生學(xué)習的積極性。在游戲軟件中,獎勵形式各式各樣,比如說裝備、武器、寶物、星星、勛章、排行榜等等,游戲化教學(xué)設(shè)計時,完全可以根據(jù)劇情需要實行“拿來主義”,根據(jù)學(xué)生的喜好挑選最具吸引力的獎勵形式。獎品可結(jié)合在不同的任務(wù)場景里每達到一項就毫不吝嗇地頒發(fā)一個,獎品等級要隨著任務(wù)難度的提升而不斷提高。

(二)創(chuàng)造愉悅的學(xué)習氛圍在游戲化教學(xué)活動中,要努力創(chuàng)造師生愉悅的學(xué)習氛圍。良好愉悅的學(xué)習氛圍可以有效促進游戲化教學(xué)活動的順利開展。師生之間要創(chuàng)建出一種平等、民主、和諧的關(guān)系。教師在設(shè)計教學(xué)活動中,也要充分考慮學(xué)生的學(xué)習特點和心理狀態(tài),理解和尊重學(xué)生的意愿,注重培養(yǎng)學(xué)生的良好品德。

(三)合理把控游戲進度在小學(xué)課程中設(shè)計游戲活動,教師應(yīng)該注意合理把控游戲進度。教師在設(shè)計游戲活動時,要提前做好時間規(guī)劃,提前預(yù)知游戲時間,當學(xué)生出現(xiàn)超時現(xiàn)象時,教師要及時控制時間,以便順利展開全部的游戲,發(fā)揮出游戲化教學(xué)的作用,確保教學(xué)質(zhì)量。

(四)及時反饋,有效評價在游戲活動進行的每個環(huán)節(jié),教師應(yīng)及時給出有效反饋,對學(xué)生的學(xué)習情況給出合理評價,讓學(xué)生在學(xué)習過程中,獲得心理成就感,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習的內(nèi)在動力。

三、基于游戲化教學(xué)小學(xué)機器人教學(xué)活動設(shè)計

本文以小學(xué)五年級機器人社團課《智能風扇》為例,詳細講解基于游戲化教學(xué)的小學(xué)機器人教學(xué)活動設(shè)計。

(一)教學(xué)目標知識與技能:1.認識主控、超聲波、直流電機、直流電機控制器;2.理解“如果,否則”條件判斷語句和變量的概念。過程與方法:1.通過引導(dǎo)學(xué)生理清程序思路,幫助學(xué)生提高分析與解決問題的能力;2.通過與其他學(xué)生交流分享各自的作品,幫助解決存在的問題,培養(yǎng)合作學(xué)習的能力。情感態(tài)度與價值觀:通過探究學(xué)習,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作熱情,建立科學(xué)的思維方式。

(二)學(xué)習活動學(xué)習活動是指學(xué)生群體與教師或?qū)W習伙伴為完成特定目標而進行的操作總和。學(xué)習活動過程包含教師活動與學(xué)生活動。1.硬件知識學(xué)習在學(xué)習相關(guān)硬件時,教師采用故事講解和相關(guān)實物演示的方法,讓學(xué)生直觀了解相關(guān)硬件的具體作用,然后采用小組快速搶答獲取積分的游戲規(guī)則來復(fù)習鞏固硬件知識。2.機器人搭建環(huán)節(jié)在機器人搭建環(huán)節(jié),教師提供給每個小組對應(yīng)的硬件和搭建流程圖,小組成員根據(jù)搭建流程圖進行搭建。在搭建過程中教師進行計時,評選出搭建機器人用時最短的前三個小組,給這些小組加上對應(yīng)的積分,并評選出搭建小能手,給予表揚。3.編程環(huán)節(jié)在編程環(huán)節(jié),把智能風扇的編程代碼分解為逐層遞進的五個任務(wù)關(guān)卡,通過這五個任務(wù)關(guān)卡引出實現(xiàn)智能風扇的編程代碼。在每個闖關(guān)關(guān)卡中,每關(guān)都有三個錦囊妙計,分別為請教教師、相關(guān)知識提示、請教同學(xué)。在每次闖關(guān)過程中,對于闖關(guān)用時最短的小組,教師給予一定的積分獎勵,同時評選出本次編程小能手。每當同學(xué)們完成一個闖關(guān)任務(wù)后,教師都要進行總結(jié),梳理相關(guān)知識點。4.創(chuàng)作交流環(huán)節(jié)請每個小組根據(jù)今天所學(xué)的知識進行創(chuàng)作,改變風扇的速度公式,創(chuàng)作出屬于自己小組的智能風扇。小組合作,教師循環(huán)監(jiān)督,給予指導(dǎo)。5.匯報分享環(huán)節(jié)請同學(xué)上臺匯報自己小組創(chuàng)作的智能風扇。請其他小組填寫作品互評表,請本小組成員填寫作品自評表,教師給予相應(yīng)評價。最后,根據(jù)大家填寫作品評價表的相關(guān)情況,評選出本次最佳創(chuàng)作小組,并公布本節(jié)課各小組的積分排名榜。

(三)教學(xué)評價本節(jié)課的教學(xué)評價主要分為形成性評價和總結(jié)性評價。教師通過課堂觀察表和學(xué)生活動日志進行記錄,對學(xué)生每一階段的表現(xiàn)給予相應(yīng)的反饋評價,幫助學(xué)生認識到自己學(xué)習過程中的不足點。與此同時,還設(shè)定了學(xué)生自評和同伴互評,希望站在不同的角度對學(xué)生學(xué)習效果進行不同維度的評價。總結(jié)性評價一般是在課堂教學(xué)完成時,為教學(xué)活動的最終效果進行評價。本節(jié)課主要通過每個小組的作品完成情況,對本小組各成員的知識掌握情況進行評價。

四、結(jié)語

機器人教學(xué)對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、動手實踐能力、團隊協(xié)作能力、交流溝通能力有著重要的作用。然而在目前中小學(xué)機器人教育過程中存在著諸多問題,比如課堂教學(xué)秩序較傳統(tǒng)課堂混亂,學(xué)生對可視化編程的不理解等問題。游戲化教學(xué)可以有效提高學(xué)生學(xué)習興趣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習動力,增強師生互動,因此,本文將游戲化教學(xué)應(yīng)用到小學(xué)機器人課程教學(xué)中,并進行了教學(xué)活動設(shè)計,希望可以給廣大一線教育工作者提供借鑒。

作者:袁玉瑤 倪其育 單位:揚州大學(xué)新聞與傳媒學(xué)院