论文部分内容阅读
摘要：我校是科技特色学校，机器人在我校学生科技活动中起到了灵魂作用。本文通过我校机器人活动的一些探索和实践全面分析了机器人活动在动手做中对学生科学素质的培养。
关键词：机器人活动；科学意识；科学能力；創新精神
中图分类号：G623.6 文献标识码：A 文章编号：1006-3315(2011)2-093-001
一、机器人活动，增强学生科学意识
1.参与意识
心理学研究表明，学生在学习过程中，具有强烈的参与意识与自尊心，教师要充分利用这个因素，热情鼓励，精以诱导他们最大限度地参与教学过程，使他们真正成为学习的主人。当今小学生有很强的依赖心理，跟随老师惯性运转，没有掌握学习的主动权。老师说什么学生就做什么，没有真正参与教学过程，也就是说参与意识差，被动学习。在机器人课堂中，教师主要以布置任务的方式，让学生自己动手去做，动脑去想，使学生真正的参与其中。教师将孩子领进课堂以后，将课堂完全交给学生，教师的作用只是一个组织者。
2.合作意识
我校的机器人活动主要是采取班级和小组活动相结合的方式进行授课的。也就是将班级里的成员按照任务或者比赛的需要分成两个人一组，三个人一组甚至四个人一组都可以。这种组织形式是一种合作性质的，要求学生分组进行，互相协作。例如：机器人FLL项目，它是一个传统项目，要求四个人一个小组，他们分别负责不同的任务，一个同学负责搭建机器人的结构，两个人负责编写程序和参赛，还有—个人负责将小组里的工程设计方案成文。四个人各尽其职，各出其力，缺一不可。四个人中有场上的英雄，也有幕后的巾帼，军功章里有你的一半也有我的一半，这样非常有利于孩子们培养集体意识，团队合作精神。2006年5月，我们参加了省的机器人大赛，这次比赛学生充分发挥了小组合作的精神，有困难大家帮，取得了非常好的成绩，学生们的合作意识大大增强。如果没有学生之间的这种合作意识，那么这个小组或者集体就会变得死气沉沉。没有生机。
3.竞争意识
在机器人活动中学生进行合作学习，增强学生的合作精神，并不是否认竞争。小组中以合作为主，而小组间就要以竞争为主，没有竞争就没有进步。活动中的每个任务，最后都以比赛来决出胜负，这样为了赢得最后的胜利，每个小组的组员都会想尽办法，为小组而奋斗，充分激发了学生的好胜心和集体荣誉感。在竞争中不知不觉增进了彼此的了解和友谊，加强了人与人交往的更多技能。小组之间平等、民主、和谐关系逐步确立，为今后更加密切合作和展开竞争创造了可能和条件。
二、机器人活动，提高学生科学能力
人的能力是多方面的，有观察力、思维力、动手能力等等，有些来自于先天的遗传，但是更多的来自于后天的培养。机器人活动的关键在于能力和科学方法的培养，培养学生的观察能力、思考能力、实践能力和创造能力，要求学生掌握发现问题和解决问题的方法。有助于培养具有扎实基础、一专多能、适应性强的复合型人才，以适应高速发展的社会需要。可以说机器人科技活动对学生能力的提高起到了必不可少的作用。
1.观察能力
机器人活动的最初阶段是给孩子们大量的搭建图片和一些比赛成果图，让他们根据这些图片，将眼前的各种各样的机器人积木变成图片中的形状。图片中的一点点的小疏忽都可能导致整个搭建的失败，所以在搭建的过程中，他们都必须仔细的观察每一个步骤。大大培养了学生敏锐的洞察力，善于观察任何事物的能力，掌握科学的观察方法，能够多层次、多角度、全面完整地观察事物，为提出问题和解决问题打好基础。
2.思考能力
思考能力，即通常所谓“思维能力”，是指人们在表象、概念的基础上进行分析的一种能力。在机器人活动课的时候，常用的模式是搭建——编程——调试运行，在这个过程中，要求学生边动手边思考，具备思考问题的能力。在思考问题发现问题的基础上能够对机器人进行改进、调试，在这一过程中培养了学生勤于思考、乐于动脑的好习惯，对他们掌握正确分析问题和解决问题的方法极有帮助。
3.实践能力
这类实践活动是让学生学会利用所学知识解决实际问题或在实践中验证学科知识的能力。如在机器人活动中有一个关于齿轮比的研究，在课上，我只提出了这样一个问题，大齿轮带动小齿轮与小齿轮带动大齿轮有什么不同，然后让学生自己动手去搭建机器人研究。在实践的过程中，学生们发现小齿轮带动大齿轮的力量要远远大于大齿轮带动小齿轮，但速度却慢了很多，并且开始利用这一发现让小车试着爬坡，成功解决了小车爬坡难的问题。教师在实践过程中只需要引导学生在搭建、编程、调试、运行中运用所学知识，进行发明创造活动，从而有效地培养学生理论联系实际的作风。因此，机器人活动的特点就是重视学生的实践，它能让学生通过亲自动手操作，提高实践能力。
4.发明创造能力
创造力是观察力、思维力与实践能力的升华。创造性思维是指善于运用所学知识来分析、研究面临的事实和问题，从而创造性地解释这些事实和解决这些问题的新途径新方法和新结论的一种优良的心理素质。机器人活动就是一种充满创造性思维的活动，学生一旦进入状态，就会爆发出无限的创造火花。例如：我省每年的机器人大赛中都有一项比赛就是即兴赛。就是由大赛组委会在比赛的当天出示赛题，在没有任何教练员在场的情况下，学生自主地进行设计、搭建、编程和调试，时间为一个小时。在这个活动中，学生的创造性得到充分发挥。他们可以充分发挥想象，把自己的想法通过机器人零件进行搭建，实现自己的想法。在这个过程中，没有现成的解决问题的途径，仅仅用过去所学到的知识和经验是不能解决问题的。从而使学生的创造性思维得到锻炼和提升。学生不仅能够借鉴已有的知识和经验，而且必须学会在此基础上发明创造，创造出别出心裁、富有新意的机器人来，帮助人类完成一些工作有危险的活动。
参考文献：
[1]科技教育的创新——在行动，机器人教育月刊
[2]黄新太，培养学生创新能力
关键词：机器人活动；科学意识；科学能力；創新精神
中图分类号：G623.6 文献标识码：A 文章编号：1006-3315(2011)2-093-001
一、机器人活动，增强学生科学意识
1.参与意识
心理学研究表明，学生在学习过程中，具有强烈的参与意识与自尊心，教师要充分利用这个因素，热情鼓励，精以诱导他们最大限度地参与教学过程，使他们真正成为学习的主人。当今小学生有很强的依赖心理，跟随老师惯性运转，没有掌握学习的主动权。老师说什么学生就做什么，没有真正参与教学过程，也就是说参与意识差，被动学习。在机器人课堂中，教师主要以布置任务的方式，让学生自己动手去做，动脑去想，使学生真正的参与其中。教师将孩子领进课堂以后，将课堂完全交给学生，教师的作用只是一个组织者。
2.合作意识
我校的机器人活动主要是采取班级和小组活动相结合的方式进行授课的。也就是将班级里的成员按照任务或者比赛的需要分成两个人一组，三个人一组甚至四个人一组都可以。这种组织形式是一种合作性质的，要求学生分组进行，互相协作。例如：机器人FLL项目，它是一个传统项目，要求四个人一个小组，他们分别负责不同的任务，一个同学负责搭建机器人的结构，两个人负责编写程序和参赛，还有—个人负责将小组里的工程设计方案成文。四个人各尽其职，各出其力，缺一不可。四个人中有场上的英雄，也有幕后的巾帼，军功章里有你的一半也有我的一半，这样非常有利于孩子们培养集体意识，团队合作精神。2006年5月，我们参加了省的机器人大赛，这次比赛学生充分发挥了小组合作的精神，有困难大家帮，取得了非常好的成绩，学生们的合作意识大大增强。如果没有学生之间的这种合作意识，那么这个小组或者集体就会变得死气沉沉。没有生机。
3.竞争意识
在机器人活动中学生进行合作学习，增强学生的合作精神，并不是否认竞争。小组中以合作为主，而小组间就要以竞争为主，没有竞争就没有进步。活动中的每个任务，最后都以比赛来决出胜负，这样为了赢得最后的胜利，每个小组的组员都会想尽办法，为小组而奋斗，充分激发了学生的好胜心和集体荣誉感。在竞争中不知不觉增进了彼此的了解和友谊，加强了人与人交往的更多技能。小组之间平等、民主、和谐关系逐步确立，为今后更加密切合作和展开竞争创造了可能和条件。
二、机器人活动，提高学生科学能力
人的能力是多方面的，有观察力、思维力、动手能力等等，有些来自于先天的遗传，但是更多的来自于后天的培养。机器人活动的关键在于能力和科学方法的培养，培养学生的观察能力、思考能力、实践能力和创造能力，要求学生掌握发现问题和解决问题的方法。有助于培养具有扎实基础、一专多能、适应性强的复合型人才，以适应高速发展的社会需要。可以说机器人科技活动对学生能力的提高起到了必不可少的作用。
1.观察能力
机器人活动的最初阶段是给孩子们大量的搭建图片和一些比赛成果图，让他们根据这些图片，将眼前的各种各样的机器人积木变成图片中的形状。图片中的一点点的小疏忽都可能导致整个搭建的失败，所以在搭建的过程中，他们都必须仔细的观察每一个步骤。大大培养了学生敏锐的洞察力，善于观察任何事物的能力，掌握科学的观察方法，能够多层次、多角度、全面完整地观察事物，为提出问题和解决问题打好基础。
2.思考能力
思考能力，即通常所谓“思维能力”，是指人们在表象、概念的基础上进行分析的一种能力。在机器人活动课的时候，常用的模式是搭建——编程——调试运行，在这个过程中，要求学生边动手边思考，具备思考问题的能力。在思考问题发现问题的基础上能够对机器人进行改进、调试，在这一过程中培养了学生勤于思考、乐于动脑的好习惯，对他们掌握正确分析问题和解决问题的方法极有帮助。
3.实践能力
这类实践活动是让学生学会利用所学知识解决实际问题或在实践中验证学科知识的能力。如在机器人活动中有一个关于齿轮比的研究，在课上，我只提出了这样一个问题，大齿轮带动小齿轮与小齿轮带动大齿轮有什么不同，然后让学生自己动手去搭建机器人研究。在实践的过程中，学生们发现小齿轮带动大齿轮的力量要远远大于大齿轮带动小齿轮，但速度却慢了很多，并且开始利用这一发现让小车试着爬坡，成功解决了小车爬坡难的问题。教师在实践过程中只需要引导学生在搭建、编程、调试、运行中运用所学知识，进行发明创造活动，从而有效地培养学生理论联系实际的作风。因此，机器人活动的特点就是重视学生的实践，它能让学生通过亲自动手操作，提高实践能力。
4.发明创造能力
创造力是观察力、思维力与实践能力的升华。创造性思维是指善于运用所学知识来分析、研究面临的事实和问题，从而创造性地解释这些事实和解决这些问题的新途径新方法和新结论的一种优良的心理素质。机器人活动就是一种充满创造性思维的活动，学生一旦进入状态，就会爆发出无限的创造火花。例如：我省每年的机器人大赛中都有一项比赛就是即兴赛。就是由大赛组委会在比赛的当天出示赛题，在没有任何教练员在场的情况下，学生自主地进行设计、搭建、编程和调试，时间为一个小时。在这个活动中，学生的创造性得到充分发挥。他们可以充分发挥想象，把自己的想法通过机器人零件进行搭建，实现自己的想法。在这个过程中，没有现成的解决问题的途径，仅仅用过去所学到的知识和经验是不能解决问题的。从而使学生的创造性思维得到锻炼和提升。学生不仅能够借鉴已有的知识和经验，而且必须学会在此基础上发明创造，创造出别出心裁、富有新意的机器人来，帮助人类完成一些工作有危险的活动。
参考文献：
[1]科技教育的创新——在行动，机器人教育月刊
[2]黄新太，培养学生创新能力