基于任务驱动教学法的小学机器人教学模式分析

周易 崔妍（.北京小学广内分校 00053 .北京市丰台区东铁匠营第一小学 00079）

根据《中小学智能机器人课程指导意见》所倡导的理念，机器人教学不应该和其他学科处于脱离状态，它不属于独立开设的科目，应该和其他科目充分融合或者在课外科技探索活动中得到体现。在应用任务驱动教学法开展小学机器人教学期间，要充分结合陶行知先生所提出的教学理论。“以人为本”作为教育的前提条件，在开展教育过程中需要关注解放“人”的过程，尤其是在从“六大解放”思想角度出发，积极树立促进学生发展为主的教育理念。

一、任务驱动教学法的设计原则

按照任务驱动教学法的总体特征，其符合探究式教学理念，旨在培养小学生的独立思考与解决问题能力。在课堂教学阶段，将任务驱动转化为学生学习的内在动力，学习过程中让学生获得成就感，不断激发求知欲望，真正实现勇于探索，开拓进取。结合陶行知先生提出的“学贵知疑”，陶行知认为“学贵知疑，大疑则大进，小疑则小进，不疑则不进”，并且在实际教学期间应当重用“疑”字。陶行知先生认为，在学生有了疑难后就说明已经成功了一半，疑难作为创造之师，能够成为学生探寻真理、不断创造的内驱力。在按照任务驱动法进行设计时，需要充分结合质疑问难，促进学生对问题的创造性思考。在学生思考期间，教师的讲解可以帮助学生拓展思路，让学生的创造性思维得到激发。从具体的设计要求出发，其必须关注以下内容。

（1）任务设计的合理性与实用性。教师在依据课程要求和教学目标设计任务时，必须保证任务设计合理，也就是说该任务应该适用于小学生群体，保证学生可以充分利用已掌握的技能完成该任务，并且要符合实用性特点。（2）任务设计的目标应体现出培养学生的能力。设计任务期间需充分考虑学生状况，从小学生角度出发，按照不同程度设计不同层次的任务，确保任务的层次感分明。在后期实践过程中，让学生的思维能力得到培养。（3）注重与多媒体教学相联系。机器人教学过程中需要借助多媒体，通常包括在网络环境中开展虚拟教学，开拓教学情境等。机器人教学属于人工智能教育的一种形态，其属于信息技术教育的有效载体。

二、机器人教学模式概述

在遵循机器人教学理念下，它可以突破传统教育弊端的阻碍，有助于培养学生合作探究、创新的能力，让学生的科研水平得到提升。按照现阶段我国教育部启动的新一轮基础教育课程改革，要构建起符合时代发展且具有中国特色的基础教学课程体系。在此背景下，机器人课程教育应运而生，机器人课程设置有效结合计算机控制、信息技术、机械电子等内容，形成了具有开放性、动态性的特征的综合体系。基于任务驱动教学法，要让学生遵循自主、合作探究式的学习方式，充分利用小组协作，让学生的创新创造能力得到培养。

协作学习则是采用小组或者团队的方法组织学生学习，利用小组成员间的分工合作完全学习任务。同时，按照陶行知教育理论在小学教学过程中的渗透，在应用机器人教学模式期间，要关注小学生的心灵。陶行知先生曾言：“在你的教鞭下有瓦特，你的冷眼里有牛顿，你的讥笑中有爱迪生。”教师在教育期间需要关注每位学生的内心，让学生身心得到健康发展。当然，在实际执行期间，通常教师更喜欢关注在各方面表现比较优秀的学生，教师需要给予学生真诚的关心、开展有效的沟通，真正走进学生的内心世界，让学生的思想问题得到解决。

三、基于任务驱动教学法的小学机器人教学模式分析

1.消除传统机器人课堂弊端

在小学学习过程中，应尽可能使学到的知识和生活相联系起来，使学生主动参与到构建知识体系中来。依据陶行知的生活教育理论，在教育过程中需要关注现实性与创新性。结合“生活即教育”的观点，在小学机器人课程中，要关注课程和生活的联系，让素质教育能够得到良好开展。依托机器人教学核心理念，正视引领学生回归生活，发现生活中的问题并予以解决，有效培养学生的团队协作、创新创造能力。结合传统机器人课堂模式，发现其并没有从现实角度出发，造成了当前教育与现实问题脱节的现象。

2.任务驱动教学法下的小学生机器人教学模式创建

依据任务驱动教学法，将教学过程分成三个过程，第一是提出任务，第二是执行任务，第三是测评任务。

在提出任务时，包含“引导”和“学习”两个步骤。首先，需要完成情境创设，对过去掌握的知识进行巩固。引导属于课堂教学期间不可或缺的重要部分，在该阶段应当营造良好的学习氛围，注意调整好学生的情绪，将良好的教学情境植入到新课堂中，提升学生对学习的积极性。机器人教学模式中的学习要让小学生成为课堂活动的主体，改变以往被教师“教”的过程，调整为自己主动去“学”。该过程与陶行知教育理论提出的“以人为本”相符合，按照“六大解放”思想要求，要让学生变得更加主动。机器人教学模式开展期间，必须保证学生拥有三项重要权利，即拥有质疑的权利、思考的权利和说的权利。按照新课改理念，教师在将学习的主体地位归还给学生后，应当充分尊重学生自身对问题的思考与判断。教师要重视学生提出的疑问，并按照正确指引，借助质疑过程解放学生头脑，让学生对任务、问题产生兴趣。此外，学生在学习阶段必然有思考的过程，按照任务驱动教学法开展小学机器人教学阶段，不应该急于求成，而是要为学生留出足够的空间，让学生在思考的过程中拓展思维、主动学习。按照引导的具体步骤，可以从提出猜想出发，通过交流制订方案，进行验证和实施，最终结合反馈结果进行评价。

其次，执行任务期间，主要涵盖“议论”与“动手”两个步骤。议论是在明确任务后让学生充分调动思维进行讨论的过程。小学生在合作学习期间，要将知识予以内化，充分探索合理的解决方案。整个过程会包括发现问题、分析问题、应用信息技术手段准备操作的计划，教师在学生讨论期间应该进行正确的指导，充分发挥出教师的指导作用。教师在课程教学期间扮演着参与者和设计者的角色，尤其是在学生成为课堂活动的主体后，教师要积极培养学生进行主动思考，有效增加探讨活动的开展，善于发现每位学生的闪光点。在培养期间，对学生的表现予以鼓励，并且告知学生学习期间存在的错误情况，引领学生积极思考，提升解决实际问题的能力。小学机器人教学需要理论和实践并重，通过搭建模型，利用图形化编辑软件对主控板编程，再加上声音传感器、RGB 彩灯等，最终实现对机器人的控制。小学生在掌握知识基础上，必须将其应用于实践，通过亲自动手操作来完成任务。在动手期间，教师应该给学生开辟出更为广阔的舞台，激发学生对学习的热情和兴趣，应用实验观察、类比分析等方式提升学生的思维能力。从最初任务设计开始，到出现认知冲突、创新培养等过程，都需要凭借学生的主观能动性。只有加强对学生主观能动性的培养，才能让学生扮演好主体角色，主动执行学习过程。因此，在将理论和实践相互联系期间，教师要从学生角度出发，善于发现学生如何进行自主学习、如何实现主动思考、如何探寻出问题的解决办法等，让学生在发挥主观能动性的基础上，提升自身的创造能力。

最后，在测评任务期间，包含对性能的测试以及完成任务的评价。性能测试能够检验出小学生编程或搭建出的作品与预期方案的差别。在差异较大且不符合标准的情况下，还需要进行修改与调试。在完成调试以后，由学生按照小组的形式进行展出，并且对具体作品予以评价。教师则要依据学生的学习成果进行总结，评价期间从合理性、完整性以及创意性等角度出发。值得注意的是，陶行知先生曾呼喊“停止那毁灭生活力之文字会考，发动那培养生活力之创造的考成”，在这一提倡与新课程改革相契合时，彰显出评价的重要性。在对任务进行测评过程中，要积极采用发展性评价。教师在评价期间应当关注学生的自信心和自尊心，对学生表现出尊重，正确看待不同学生间的差异，及时掌握个体的动态化发展与变化过程。另外，测评不应仅仅关注知识技能，更要重视学生对待学习的情感态度，结合具体的学习过程，采用先进的教学理念来进行指导和评价。以此次评价为基础，既能够对采用任务驱动教学法后的课堂效果予以点评，又可以让学生在教师的评价中实现自我发展。

3.小学生机器人教学模式的发展

在提出具体任务项目时，应采取递进原则，从机器人初期课程到进阶课程、再到竞赛课程，在保证课程内容具有创新性的基础上，使其满足可持续性发展要求。以任务驱动教学法为基础，按照教学设计过程，可以分为以下步骤:

（1）对小学生进行分析。在此阶段，全面了解小学生当前掌握的技能、心理状况、兴趣爱好学习特征等。（2）对学习内容展开分析。机器人教学模式要完成设计、搭建、编程等过程，需要保证学习内容适用于计算机教学模式的开展。（3）明确学习目标。结合已掌握的知识和技能，真正了解图形化编程软件、声音传感器等具体的原理和应用过程，强化技能训练。（4）准确制定出学习策略，按照教学组织形式、选择合理的方法，对教学媒体资源进行选择，保证软件及硬件与其相匹配。（5）设计教学评价。从创意性、合理性、过程性等方面出发，对教学模式应用和效果予以评价。

综上所述，在陶行知教育理论下，基于任务驱动教学法的小学机器人教学模式能够激发小学生的学习兴趣，培养其创新能力和动手实践能力，有助于提升学生的信息素养。模式创建期间可以提出任务出发、完成执行任务和测评任务，在应用中真正体现小学机器人教学模式的优势。