面向问题解决能力培养的小学机器人课程教学模式研究

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信息技术的发展对社会生活产生了翻天覆地的影响,且对人才培养提出了新的要求,现代社会需要具有终身学习能力的创新型人才,我国也越来越重视学生问题解决能力的培养。机器人教育以其综合性、实践性、多学科融合的优势成为培养学生创新能力的有效载体,有关机器人课程的教学与竞赛也越来越受到人们的关注,但如何在机器人课程中有效培养学生的问题解决能力仍然需要研究。基于此,本研究尝试构建面向问题解决能力培养的小学机器人课程教学模式,为小学机器人教学提供参考。根据对机器人教育相关文献的分析以及对中小学机器人教学的实地调查,发现机器人教育存在课程不受重视、教学缺乏指导、忽略学生问题解决能力培养的现状。基于此,笔者通过查阅国内外相关文献,对经典教学模式进行了分析。在对项目教学模式、基于设计的科学探究循环模型以及发明创造型教学模式的分析基础上,结合教学实际情况构建出面向问题解决能力培养的小学机器人课程教学模式。该教学模式以项目的形式开展,具有循环迭代的特点,教学过程中的学生活动按照问题解决的一般流程分为:发现问题、制定解决方案、方案实施、回顾反思四个阶段。随后,以武汉市S小学的三年级学生为研究对象实施教学,开展准实验研究,探究在实际教学中该教学模式对小学生问题解决能力的培养是否有效、对学生的学习成绩有无影响。实验结束后,对问题解决能力前后测问卷、机器人课程测试成绩、课堂观察记录、学生课程满意度问卷以及师生访谈数据进行分析。最后得出结论:面向问题解决能力培养的小学机器人课程教学模式能够有效提升学生的问题解决能力,对学生的课程学习成绩有正向影响;与传统的机器人教学模式相比,面向问题解决能力培养的小学机器人课程教学模式对学生面对问题的态度以及问题解决的品质这两个维度的提升作用更明显。基于研究结果,对机器人教学中培养问题解决能力提出以下建议:(1)采取小班化教学;(2)创设真实问题情境;(3)为学生提供问题支架;(4)引导学生进行总结反思。文章最后总结了本研究存在的不足之处,并提出对后续研究的展望。
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