“慧鱼”机器人中学教学设计构想

金贵泓

方案设计思想

学习理念/学习模式：让学生在“玩中学”、“做中学”，在机器人模型拼装、编程、控制和调试的实践过程中去体验，掌握知识，提高能力；去创新，引导学生掌握学会学习、学会研究的方法。

学习对象：我校积极创造条件，在初中学段初一（或初二年级）和高中学段高一年级（或高二年级）开设机器人课程教学。计划学时数：一个学期，17个教学单元共34节课。

开展多渠道的三结合的综合学习：将机器人的课堂教学和课外进修学校、研究课中的机器人科技活动及竞赛活动结合起来考虑和安排，即课内外学习结合、学创结合、学中有创与创中有学；机器人的普及教育与参与竞赛挑战极限结合，更好地体现以人为本，给一些有兴趣、有特长的学生创造更多机会，而这些有特长的学生也可以发展成为班级课堂教学的骨干，带动班级的整体水平向更高层次发展。

机器人器材配置方案

1.“慧鱼”机器人，全称“慧鱼创意组合模型”，是通过各种各样的构件组合拼装而成的，自1964年发明以来始终致力于创新教育领域，多年来已经成长为覆盖大、中、小学等各种年龄段、不同知识层次个体需求的系列化创新学具。比起以整体功能为主的机器人，这种机器人的优势是适应面广、机动灵活，有利于培养学生的想象力和创造性。

2.我校初中和高中的机器人课堂教学学习内容和配置方案：我校初二年级设4个班，高中每个年级有2个班，在机器人课堂教学中可以考虑合用一批设备，倾向使用“慧鱼”组合包产品综合配置方案，结合相应的知识专题进行教学。

简要教学设想

教学模式：采用项目教学法和自主探究性学习模式。

教学过程：整个学期按17个教学单元34节课安排，共分为6个阶段。每个阶段设相应学分。

第一阶段，观摩机器人模型，进行讨论，划分小组，原则上学生自愿结合，全班分成5个大组分别研究5类机器人，每个大组有2个小组，每个小组确定1个项目，也可以2个小组合作完成1个较大的项目。各小组确定探究项目课题，并制定学习研究计划。时间为1个教学单元。（该阶段设1个学分）

第二阶段，重点是对模型和传感器的认识，熟悉模型的基本组件和基本插装方法，进行模型的拼装训练；了解和初步掌握相关传感器的使用方法。使用传感器技术包和实验机器人组合包实现部分模型（2～3个的练习）。时间为4个教学单元。（该阶段设2个学分）

第三阶段，依照课题目标的要求，进行项目相关机器人模型（2个）的拼装训练；使用项目相关的机器人组合包和配套技术包器械进行按图搭建。时间为2个教学单元。

第四阶段，模型控制的实现，课题组成员分工合作，对某一指定的模型进行接线，实现计算机编程控制，经调试完成规定的功能——让学生自己拼装的模型按自己设计的目标“动”起来。时间为2个教学单元。（第三、四阶段合设3个学分）

第五阶段，模型的创意，各小组在第三、四阶段的基础上的综合化创新练习，是学生创造性思维的集中体现。时间为5个教学单元。（该阶段设3个学分）

第六阶段，为项目展示和评价阶段，每组学生有明确而具体的成果展示，可以是实物表演，也可以是图片或录像展示。时间为3个教学单元。（该阶段设1个学分）