浅谈初中信息技术机器人教学

周 骏

(江苏省南京外国语学校仙林分校 江苏南京 210000)

近10年，全球的信息化技术日新月异，互联网、物联网、机器人、人工智能等前沿科技层出不穷，大大拓宽了中学生的眼界。而现行初中信息技术教材与小学教材在内容上存在一定的重叠，少部分基础好的学生在常规课堂教学中能学到的新知识有限，传统信息技术课堂开始不能满足这部分学生的发展需要，急需初中信息技术老师对现有的教学内容进行一定程度的扩充，而机器人教学无论从国家对人才培养的角度，还是学生自身发展的角度都算是一个积极的方向。

一、传统书本教学内容之外机器人教学项目的选择

现行的初中信息技术教材涵盖范围较广，包括办公软件、多媒体学习、编程思维、机器人、物联网等领域。但课本内容以理论知识为主，缺乏动手实践，这个现象在机器人模块尤其突出，学生追求的是能真真正正从设计到动手搭建再到编程让机器人动起来的过程，而现有的课本却只能教授给学生笼统的机器人理论知识。选择一款合适的机器人项目进行实物教学就成了迫在眉睫的需求。

现在市面上针对初中生机器人教学设计的项目种类繁多，如乐高EV3、能力风暴WER、VEXIQ等，教师在选择机器人教学项目时要充分考虑是否满足学生的学习需求。以乐高EV3机器人为例，它是一种积木机器人，具有完善的零件系统，易于拼搭。同时，它易于学习，编程软件采用图形化编程语言，易读性强，方便孩子理解和学习。学生只需按顺序拖动模块，即可完成一个简单的程序，与课本知识结合紧密且较为符合初中学段学生的学情。选定该型号机器人作为机器人教学的设备是比较合适的。

二、复杂学情下教学内容和方法的选择

信息技术学科学习内容的连贯性较强。据笔者观察，学生在信息技术课上学习课本知识的过程中分化比较明显，课程越深入，部分学生越难跟上的问题很突出。在进行机器人补充教学时，教师一定要注重规避这方面的问题，否则补充内容就容易变成对少部分学生的“提优”，与全面提升学生信息技术素养的初衷背道而驰。

为做到这一点，笔者首先以小组合作的模式进行教学，机器人学习需要拼搭、编程、撰写工程笔记，本就是一个典型的合作学习过程。笔者在学习的开始阶段对学生进行统计，将学生分为有过机器人基础的、无基础但动手能力强的、交流文字能力强的进行混合编组，不同基础能力的学生能在一个组内相互促进、相互帮助，这不仅有助于教学效果的提升，还能培养学生的交流合作能力，提升学生的人格素养。

其次，在教学内容的制定上要特别重视理论与实践相结合，重视与书本相结合。机器人学习过程中，实践非常重要，但如果在课堂教学过程中盲目进行实践操作而忽视理论指导，同样会对初中生的学习效果产生负面影响。还是以EV3机器人项目为例，目前市面上并没有统一的机器人教材，直接进行实物教学难度较大，学生学习效率低下。笔者在EV3四种类型传感器的教学过程中，直接引入实物教学，结果由于学生日常生活中很少接触过传感器的实物，并没有概念，拿到实物后并没有取得预想中的教学效果，反而导致部分同学出现注意力不集中游离课堂之外的情况。后来，笔者在对教学过程进行反思，再实践中发现，以书本上关于机器人传感器这一章的理论知识作为教学的切入点，很容易让学生在实物教学环节产生联想，书本理论知识此时能对实际操作起到很好的指导作用，教学效果事半功倍。

三、机器人零件设备的课堂课后管理

机器人教学过程中涉及的零件设备数量门类众多，管理起来千头万绪，非常考验教师的管理艺术。零件设备管理应以学生为主，抓大放小。还是以EV3机器人为例，基础教育包内包含431件积木，如果老师事必躬亲，每节课开始结束时都对零件进行清点显然是不现实的。这时候就应引入学生负责制，每节课开始由每组的组长领走设备，课后清点无误后由组长上交设备，这样减轻教师的工作负担之余也能培养学生的责任心。另外，如果对每一个零件的去向都要追本溯源，显然也是不现实的，这时候就要能“抓大放小”一些常用易损件在一定范围内发生丢失顺坏的情况完全是可以接受的，而一些稀缺的贵重的零件就需要老师学生有足够的责任心去爱护。

教师在零件设备管理过程中要把握好火候。一个极端是一味追求零件设备的完整和整洁，不愿、不敢放手让学生尝试创新，会让学生在学习过程中束手束脚，长此以往，学生必然缺乏创造力和学习热情。而另一个极端是一味地大胆放手让学生使用设备，却没有教会学生在使用设备时的基本注意事项，没有培养学生使用设备的良好习惯，又极易造成设备的损坏和遗失。两个极端都不可取，教师一定要在教学过程中多总结、多思考，制定符合实际情况的管理制度。

总而言之，随着社会信息技术水平的不断发展，作为一门能很好培养学生综合信息素养的学习模块，机器人教学会越来越重要。目前，机器人教学正处在萌芽阶段，尚存在很多值得研究探索的领域，对此，信息技术教师要与时俱进，充分发挥活到老学到老的精神，在日常教学过程中多思考，多与学生交流，发现问题、解决问题，从而让整个机器人教学尽快走上正轨。