谈机器人活动课中学生创新思维的培养

2013-04-29 00:44解滨
中国科教创新导刊 2013年6期
关键词:机器人教学教育教学创新思维

解滨

摘 要:机器人活动课程作为一门新兴学科,综合了多学科的知识,本文介绍了在机器人活动课中培养中小学生创新思维的一些方法和尝试。

关键词:机器人 机器人教学 创新思维 教育教学

中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)02(c)-0025-01

21世纪需要的是具有创新意识、创新精神和创新能力的人才。创新思维的发挥,不取决于先天生理因素的遗传,而取决于后天的努力。这就要求我们教育者,努力实施素质教育,开发学生的潜能,使他们学得生动、活泼、主动,以适应现代社会的需要。

与学科课程相比,综合实践活动为学生创新品质的形成提供了更为宽松、自由的空间。它不受学科知识体系和逻辑结构的限制,在活动过程中,鼓励学生独立思考,标新立异,大胆提出自己的新观点、新思路、新方法,并积极主动地去探索,这大大激发了他们的探究和创新的欲望,他们的想象力和创造力可以充分发挥出来。而机器人课程是一门具有高度综合性创新实践性的学科,蕴涵着极其丰富的教育资源,对学生创新思维的培养具有重要的作用。

1 从兴趣入手,培养学生的创新思维

1.1 精心设计导入,激发学生兴趣

课堂导入设计的好与坏,直接影响到学生学习兴趣的培养。一个好的导入,可以使学生在潜移默化中掌握知识,起到事半功倍的效果。

学生对电影《变形金刚》都很感兴趣,开课我就利用《变形金刚》的部分片段进行导入,使学生一开始就沉浸在电影的精彩镜头中。然后由变形金刚的名字入手,一起来谈谈对变形金刚的认识,什么是变形金刚等,从而引入机器人的概念,使学生对机器人产生极大的兴趣。接下来再播放几段有趣的机器人视频,如跳舞、跑步、踢球等,让学生对机器人有了更深的认识,进一步激发学生的兴趣。

1.2 理论部分少而精,并具有趣味性

在教学中给学生介绍必要的知识,发挥创新思维解决问题的方法,以锻炼其独立探讨问题的思维能力。

在讲授机器人发展史时,这本来是一部分很枯燥的知识,我在教学时采用了大量学生感兴趣的例子,比如“机器猫、未来战士、星球大战”等学生感兴趣的电影动画等,让学生自己通过对其中不同时期机器人的联想比较,比较轻松的掌握了这一部分知识。

另外,在每堂课即将结束时,进行作品展示。当自己搭建的机器人能够成功进行各种功能的展示时,学生们的兴奋溢于言表,充分获得成功感和自信心,以此激励他们在今后的学习中,努力探索新的技巧和操作方法。

2 多处入手,培养创新思维

2.1 训练发散思维

为走出传统教学中“重求同,忽视求异,重集中思维训练,忽视发散思维训练”的误区,必须克服单纯传授知识的倾向,注重顺向思维、逆向思维、多向思维的训练,培养学生思维的深刻性、批判性和创新性。

如,在学生试验成功机器人后,可故意把学生装好的机器人的某根连线接错地方,或对程序中某个模块进行修改,或有意制造一些小问题,使学生再试验时实现不了刚才的一些功能。教师再适时引导学生的思维向多种方向扩散,得出“损坏了、接错了、设置命令错了”等多种设想、答案,教师再对他们的想法给予分析肯定,并让他们自己归纳总结,培养了学生分析解决问题的能力。

2.2 设疑启思

营造“疑”与“思”的良好情境,是培养创新思维的重要方法。要改变教师“一言堂”唱“独角戏”的老方法,给学生更多自主学习和钻研的空间,鼓励学生敢于打破常规。要遵循教育教学的规律设计出针对性、启发性较强的问题,以此点燃学生求异思维的火花。

例如,在学生在搭建机器人的传动装置时,经常会因为一两个零件的多少而产生争论,这时可以让学生观察,机器人的这一部分的每一个零件究竟有什么作用,每个零件是不是必须的,为什么要搭建成这个样子,能不能设计成其他形状?在教师的启发下,让他们充分发挥想象力,在基本效果不变的情况下,创作出各自的得意之作。由于每个同学的思维方式不同,创作的效果也将不同。

2.3 联系实际

鼓励、指导学生大胆、灵活地运用已学知识,解决实际问题是培养学生创新思维的有效方法之一。在解决实际问题的过程中,可以组织学生进行竞赛、自由辩论、互相交流等多种活动,以实现解决实际问题与培养创新思维的有机统一。

比如在指导学生搭建并弄清楚每一部分的功能之后,让学生联系生活实际,想一想生活中遇到的一些问题,如果把我们学到的机器人身上的某些部件安装在家里的生活用品上会怎么样?比如冰箱可不可以加上声音控制、自行车能不能安装测距类型的传感器、电灯安装光线检测传感器等等,看看能不能解决生活中的某些问题呢。引导学生利用所学知识解决日常问题,如自动门窗的设计、自动清扫机器人等。

3 良好的多媒体手段是培养创新思维的保证

对于机器人教学而言,最有效的多媒体手段是多媒体网络教室、计算机、投影仪等。充分地利用这些现代化的教学设备,可以大容量、快节奏、高效率地进行教学,使学生顺利地掌握机器人知识,激发学生的求知欲,提高智力和非智力因素,加强学生创新思维的培养。

3.1 运用多媒体营造愉悦环境

利用多媒体技术的直接性、新颖性和多样性,营造课堂小环境就是,提高学生学习英语的兴趣。運用多媒体技术导入新课,通过情景画面,以情激趣,全方位、多角度地激发小学生的好奇心与求知欲,使他们产生学习的动机。在教授单词和句型时,结合形象的图片与录音,不仅使教学生动化,更方便学生的识记。

3.2 运用多媒体展现教学情景

我利用电化多媒体这一有效的教学手段,就避免了英语课堂教学中一些重点、难点教学用语言表达较为困难的矛盾,而且预先制作好的多媒体课件也节省了较多的教学时间,并且把复杂的内容简单化,把抽象的内容通俗化,把枯燥的操练情境化,使学生学习起来有一种一目了然、豁然开朗的感觉。

3.3 运用多媒体创造语言环境

在声光,动画的影响下,给学生们产生一种身临其境的感觉,把学生带入其局情中。看完之后,不妨再让学生自己根据多媒体所提供的局情模仿出来,反复练习。达到观,记,练的效果,提高学生用英语来进行交流的能力。

总之,综合实践活动课程改变了学生的学习方式和生活方式,使课程变得对生活有了实际意义。而机器人活动课作为其中的一个组成部分,不但提高了学生对学习的认识,学会了自主获得知识的方法,怎么样把学到的知识应用到生活实践中去,更体现出了知识的综合性,使它成为综合实践活动的一种新的载体,使学生真正成为主体,全面培养学生的创新能力。

参考文献

[1] 张志勇.创新教育—— 中国教育范式的转型[M].山东教育出版社,2005.

[2] 陈冰梅.论机器人教学对中小学素质教育的影响[J].软件导刊(教育技术),2008(7):20-21.

[3] 赵振龙.对新形势下中小学机器人教育意义的思考[J].教育教学论坛,2011(23):240-241.

[4] 翟立丽.初中综合实践活动课程校本开发与指导[M].大连理工大学出版社,2008.

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