浅谈小学科学创新教学

摘要：机器人教育是目前创新教育最热的一词，随着科技的不断发展与进步，机器人教育也顺利走进了小学校园，在培养学生创新能力方面发挥了很大的优势。小学生正处在创新能力及科学思维快速发展的时期，鼓励小学生积极投入到机器人实践活动中，使学生对机器人相关问题进行思考，努力挖掘小学生的内在潜能，从而有效培养小学生的创新思维能力。本文就从“机器人”走进科学课的角度来分析如何优化机器人教学，培养小学生的创新思维，希望能为相关教育工作者提供有益参考。

关键词：小学科学;机器人教学;创新思维;优化策略

机器人是一门具有高度综合渗透性、创新实践性、前瞻未来性的教育课程，它能让学生像工程师一样独立思考并参与设计，还能像科学家一样动手操作，动脑设计，全面提升学生的创新能力。机器人教育中蕴含着丰富的教育资源，在小学科学中开展机器人课程，不仅能弘扬科学技术，培养学生的科学素养，还能让学生通过机器人的创新设计，锻炼其思维能力，提高其知识技能运用能力。机器人教学具有趣味性、实践性和科学性于一体的创新实践活动，非常受小学生的欢迎。培养了小学生的创新思维能力，促进小学生综合素养得到有效提升。基于此，笔者从以下几方面谈谈自己对“机器人”走进科学的认识与看法，并提出几点优化策略，以及对学生创新思维的培养有一定帮助。

一、 激发兴趣，培养创新意识

心理学家皮亚杰曾经说过：“一切有效的工作必须以兴趣为前提。”随着机器人走进小学科学课堂，学生对机器人的学习产生了浓厚的兴趣，因为机器人是当前时代中最富有挑战性的一种科技活动，由于小学生正处在对很多事情好奇的阶段，好奇是驱动他们对事物探索的主要动力，很多发明都是从好奇开始的，好奇极大地提高了学生对机器人的研究兴趣。为了保护小学生的好奇心，在小学科学中开展机器人教学，教师首先要做的就是为学生营造充满好奇的氛围，激发学生的兴趣，以促进学生积极主动地参与到机器人学习中，激发学生与众不同的创新思路，从而培养小学生的创新意识。

例如，在学习《运动的快慢》这一课时，为调动学生的学习兴趣，培养学生的创新意识，笔者先给学生观看了物体运动速度的变化，并结合教学内容进行机器人教学，具体而言：首先将学生分成几个不同小组，设置1米无障碍路程，让学生计算出机器人通过这段路程需要行走的步数，从而引导学生如何对机器人进行编程;然后设置2米有障碍的路程，需要机器人绕过障碍物，走到终点，引导并教授学生编程方法;最后是让每个小组做好的机器人进行比赛，看一看哪一组做的机器人能在最短的时间内顺利到达终点，那么就是哪个小组胜利。教师根据每个小组做的机器人比赛时间和穿越障碍物的顺利程度进行评价，并对表现好的小组给予表扬，对其他小组给予鼓励，引导学生用时长短的奥秘。在这样的教学活动中，不仅充分调动了学生的学习兴趣，还使学生对机器人学习充满了热情，让小学生在机器人学习与问题分析中，使其综合能力得到有效提升，且提高了小学科学的教学效率，培养了小学生的创新意识。

二、 自主探究，培养创新思维

自主学习空间是促进学生创新思维有效发展的关键，为此，在小学科学的机器人教学中，教师要注重为学生营造良好的自主学习空间，根据小学生对机器人强烈的好奇心与学习需求，引导学生对机器人问题自主探究，以便对小学生创新思维的培养。在机器人教学中，由于小学生刚学习机器人时间不长，我们可让学生通过模仿机器人的创作来理解机器人的运行原理，这种模仿创作相对比较直观，符合小学生的认知规律，便于学生对机器人抽象工作原理的理解。在机器人学习过程中，教师要灵活采用教学方法，以促进学生创新思维发展为基础，鼓励学生自主探究，大胆创作，从而将培养学生的创新思维落到实处。

例如，在《行走机器人》这一课教学过程中，教师可先让学生自己開动脑筋想一想，如何才能设计出一个会走路的机器人？不同的学生有着不同的思维，所以他们的设计思路也会不同，有的学生想到了设计一个有脚的机器人，有的学生想到了用“履带”行走的机器人，还有的学生想到用“车轮”来帮助机器人行走等等。接着让学生展开讨论，以获得更广阔的思考思路，讨论之后让学生自由结合小组，以便学生的创新思维更好地运用到机器人设计中。

三、 勤于实践，提升创新能力

实践是检验真理的唯一标准。因为在机器人教学中，学生有了创新想法，就需要引导学生进行实践，将想法与实践结合起来才能提高其能力，否则就是空想。而有的学生觉得只有自己学习了机器人工作原理才能创作出机器人来，事实并非如此，学生完全可以在观察、分析并发现问题之后，带着疑问进行实践，这样不仅能帮助学生在实践中找到答案，还能促进学生将理论与实践相结合，通过动手操作来获得知识技能，从而提高其创新实践能力。

例如，在《避障机器人》活动中，本来给学生展示的机器人只能简单地避开障碍物并后退，但学生觉得机器人远不止这些功能，它还可以拥有更多功能，因此，有的学生想尝试做一个可跨越多个障碍物的机器人，这时学生就要思考“怎么才能使机器人像我们骑车子一样，拐弯跨越障碍物然后继续前行呢？”于是学生就有了机器人设计思路：给机器人设计一个转圈动作。通过学生的实践不仅加深了学生对机器人知识认识程度，还让学生在实践中迸发出更多创作灵感，极大地提高了学生的创新实践能力。

总之，机器人走进小学教育是素质教育发展的必然趋势，在小学机器人教学中，教师应充分利用机器人进行科学教育，激发学生自主探究热情，促使学生积极投入到机器人动手实践中，从而将小学生创新思维能力的培养落到实处。鼓励学生与他人合作探究，充分发挥机器人的优势，使其成为培养小学生综合创新能力的重要工具。

参考文献：

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[2]李序佳.小学机器人课程中学生参与度的研究[D].西安：陕西师范大学，2018.

[3]郭胜文.对小学科学探究·实践教学模式的研究[J].科学咨询（科技·管理），2019（6）.

作者简介：

侯金河，福建省南安市，福建省南安市第三实验小学。