游戲化教學(xué)下的小學(xué)機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)
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【提要】在中小學(xué)教育教學(xué)過(guò)程中，游戲化教學(xué)可以有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力，增強(qiáng)師生互動(dòng),促進(jìn)學(xué)習(xí)效果。隨著國(guó)家基礎(chǔ)教育課程改革的不斷深入實(shí)施,機(jī)器人教育已逐漸在小學(xué)中普及和發(fā)展。因此，本文旨在研究將游戲化教學(xué)的理念融入到小學(xué)機(jī)器人課程中來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)。本文首先敘述了游戲化教學(xué)和機(jī)器人課程的相關(guān)概念，然后敘述了游戲化教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)原則，最后結(jié)合相關(guān)案例具體敘述了基于游戲化教學(xué)的小學(xué)機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】游戲化教學(xué)；小學(xué)機(jī)器人
一、相關(guān)概念梳理
（一）游戲化教學(xué)游戲化教學(xué)是借鑒游戲的設(shè)疑、挑戰(zhàn)、自主等理念,把教學(xué)目標(biāo)隱蔽于游戲活動(dòng)中,根據(jù)學(xué)習(xí)者的特征以及教學(xué)內(nèi)容,采取相應(yīng)的游戲化教學(xué)策略,從而使學(xué)習(xí)者在放松的狀態(tài)下,從樂(lè)趣中獲得知識(shí)，提高技能和陶冶情操。在課堂游戲化教學(xué)過(guò)程中，教師以游戲?yàn)槭侄蝸?lái)組織、開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，可以讓學(xué)生在愉快的游戲中完成特定的教育教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。目前的游戲化教學(xué)主要有兩種形式：第一，用電子游戲軟件來(lái)輔助教學(xué)；第二，將教學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)成具有游戲化元素的活動(dòng)，讓課堂更加有活力，讓學(xué)生學(xué)習(xí)更加有趣味性，提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性。
（二）機(jī)器人教育在國(guó)外，機(jī)器人教育已經(jīng)深入學(xué)校，資源豐富，形式多樣。在國(guó)內(nèi)，2003年教育部頒布的《普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》（實(shí)驗(yàn)）首次將“簡(jiǎn)易機(jī)器人制作”模塊納入中小學(xué)選修科目中，這意味著我國(guó)機(jī)器人教育邁入一個(gè)普及化的新時(shí)期。近年來(lái)，隨著基礎(chǔ)教育課程改革的不斷深入，我國(guó)中小學(xué)機(jī)器人教育有了很大發(fā)展，但客觀來(lái)說(shuō)，仍然處于初級(jí)階段，普及率很低。開(kāi)設(shè)機(jī)器人教育課程設(shè)計(jì)者多數(shù)為信息技術(shù)教師，他們習(xí)慣模仿信息技術(shù)課程開(kāi)展，重基礎(chǔ)知識(shí)講授，輕技術(shù)整合，影響了學(xué)生動(dòng)手能力與創(chuàng)造力的培養(yǎng)。因此，為全面促進(jìn)學(xué)生發(fā)展，教師應(yīng)充分考慮機(jī)器人課程該如何設(shè)計(jì)。
二、游戲化教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)原則
游戲化教學(xué)是在寓教于樂(lè)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)的，游戲的環(huán)境可以給學(xué)生帶來(lái)愉快輕松的感受，讓學(xué)生在做游戲的過(guò)程中不知不覺(jué)地學(xué)習(xí)新知識(shí)。如何將課堂教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)成學(xué)生喜聞樂(lè)見(jiàn)的游戲活動(dòng)，考驗(yàn)的是教師的教學(xué)活動(dòng)組織能力。同時(shí)，游戲化教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)也有相應(yīng)的原則，在教學(xué)中設(shè)計(jì)游戲是為了教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，而不是為了游戲而游戲，因此，在游戲化教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)中應(yīng)該遵循以下原則：
（一）動(dòng)機(jī)激發(fā)與適當(dāng)獎(jiǎng)勵(lì)游戲化學(xué)習(xí)中需要利用真實(shí)游戲情境和獎(jiǎng)勵(lì)設(shè)計(jì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在游戲軟件中，獎(jiǎng)勵(lì)形式各式各樣，比如說(shuō)裝備、武器、寶物、星星、勛章、排行榜等等，游戲化教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，完全可以根據(jù)劇情需要實(shí)行“拿來(lái)主義”，根據(jù)學(xué)生的喜好挑選最具吸引力的獎(jiǎng)勵(lì)形式。獎(jiǎng)品可結(jié)合在不同的任務(wù)場(chǎng)景里每達(dá)到一項(xiàng)就毫不吝嗇地頒發(fā)一個(gè)，獎(jiǎng)品等級(jí)要隨著任務(wù)難度的提升而不斷提高。
（二）創(chuàng)造愉悅的學(xué)習(xí)氛圍在游戲化教學(xué)活動(dòng)中，要努力創(chuàng)造師生愉悅的學(xué)習(xí)氛圍。良好愉悅的學(xué)習(xí)氛圍可以有效促進(jìn)游戲化教學(xué)活動(dòng)的順利開(kāi)展。師生之間要?jiǎng)?chuàng)建出一種平等、民主、和諧的關(guān)系。教師在設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)中，也要充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和心理狀態(tài)，理解和尊重學(xué)生的意愿,注重培養(yǎng)學(xué)生的良好品德。
（三）合理把控游戲進(jìn)度在小學(xué)課程中設(shè)計(jì)游戲活動(dòng)，教師應(yīng)該注意合理把控游戲進(jìn)度。教師在設(shè)計(jì)游戲活動(dòng)時(shí)，要提前做好時(shí)間規(guī)劃，提前預(yù)知游戲時(shí)間，當(dāng)學(xué)生出現(xiàn)超時(shí)現(xiàn)象時(shí)，教師要及時(shí)控制時(shí)間，以便順利展開(kāi)全部的游戲，發(fā)揮出游戲化教學(xué)的作用，確保教學(xué)質(zhì)量。
（四）及時(shí)反饋，有效評(píng)價(jià)在游戲活動(dòng)進(jìn)行的每個(gè)環(huán)節(jié)，教師應(yīng)及時(shí)給出有效反饋，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況給出合理評(píng)價(jià)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，獲得心理成就感，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力。
三、基于游戲化教學(xué)小學(xué)機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)
本文以小學(xué)五年級(jí)機(jī)器人社團(tuán)課《智能風(fēng)扇》為例，詳細(xì)講解基于游戲化教學(xué)的小學(xué)機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)。
（一）教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：1．認(rèn)識(shí)主控、超聲波、直流電機(jī)、直流電機(jī)控制器；2．理解“如果，否則”條件判斷語(yǔ)句和變量的概念。過(guò)程與方法：1.通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生理清程序思路，幫助學(xué)生提高分析與解決問(wèn)題的能力；2.通過(guò)與其他學(xué)生交流分享各自的作品，幫助解決存在的問(wèn)題，培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)探究學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作熱情，建立科學(xué)的思維方式。
（二）學(xué)習(xí)活動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)是指學(xué)生群體與教師或?qū)W習(xí)伙伴為完成特定目標(biāo)而進(jìn)行的操作總和。學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程包含教師活動(dòng)與學(xué)生活動(dòng)。1.硬件知識(shí)學(xué)習(xí)在學(xué)習(xí)相關(guān)硬件時(shí)，教師采用故事講解和相關(guān)實(shí)物演示的方法，讓學(xué)生直觀了解相關(guān)硬件的具體作用，然后采用小組快速搶答獲取積分的游戲規(guī)則來(lái)復(fù)習(xí)鞏固硬件知識(shí)。2.機(jī)器人搭建環(huán)節(jié)在機(jī)器人搭建環(huán)節(jié)，教師提供給每個(gè)小組對(duì)應(yīng)的硬件和搭建流程圖，小組成員根據(jù)搭建流程圖進(jìn)行搭建。在搭建過(guò)程中教師進(jìn)行計(jì)時(shí)，評(píng)選出搭建機(jī)器人用時(shí)最短的前三個(gè)小組，給這些小組加上對(duì)應(yīng)的積分，并評(píng)選出搭建小能手，給予表?yè)P(yáng)。3.編程環(huán)節(jié)在編程環(huán)節(jié)，把智能風(fēng)扇的編程代碼分解為逐層遞進(jìn)的五個(gè)任務(wù)關(guān)卡，通過(guò)這五個(gè)任務(wù)關(guān)卡引出實(shí)現(xiàn)智能風(fēng)扇的編程代碼。在每個(gè)闖關(guān)關(guān)卡中，每關(guān)都有三個(gè)錦囊妙計(jì)，分別為請(qǐng)教教師、相關(guān)知識(shí)提示、請(qǐng)教同學(xué)。在每次闖關(guān)過(guò)程中，對(duì)于闖關(guān)用時(shí)最短的小組，教師給予一定的積分獎(jiǎng)勵(lì)，同時(shí)評(píng)選出本次編程小能手。每當(dāng)同學(xué)們完成一個(gè)闖關(guān)任務(wù)后，教師都要進(jìn)行總結(jié)，梳理相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。4.創(chuàng)作交流環(huán)節(jié)請(qǐng)每個(gè)小組根據(jù)今天所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)作，改變風(fēng)扇的速度公式，創(chuàng)作出屬于自己小組的智能風(fēng)扇。小組合作，教師循環(huán)監(jiān)督，給予指導(dǎo)。5.匯報(bào)分享環(huán)節(jié)請(qǐng)同學(xué)上臺(tái)匯報(bào)自己小組創(chuàng)作的智能風(fēng)扇。請(qǐng)其他小組填寫(xiě)作品互評(píng)表，請(qǐng)本小組成員填寫(xiě)作品自評(píng)表，教師給予相應(yīng)評(píng)價(jià)。最后，根據(jù)大家填寫(xiě)作品評(píng)價(jià)表的相關(guān)情況，評(píng)選出本次最佳創(chuàng)作小組，并公布本節(jié)課各小組的積分排名榜。
（三）教學(xué)評(píng)價(jià)本節(jié)課的教學(xué)評(píng)價(jià)主要分為形成性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)。教師通過(guò)課堂觀察表和學(xué)生活動(dòng)日志進(jìn)行記錄，對(duì)學(xué)生每一階段的表現(xiàn)給予相應(yīng)的反饋評(píng)價(jià)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己學(xué)習(xí)過(guò)程中的不足點(diǎn)。與此同時(shí)，還設(shè)定了學(xué)生自評(píng)和同伴互評(píng)，希望站在不同的角度對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果進(jìn)行不同維度的評(píng)價(jià)?？偨Y(jié)性評(píng)價(jià)一般是在課堂教學(xué)完成時(shí)，為教學(xué)活動(dòng)的最終效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。本節(jié)課主要通過(guò)每個(gè)小組的作品完成情況，對(duì)本小組各成員的知識(shí)掌握情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。
四、結(jié)語(yǔ)
機(jī)器人教學(xué)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、動(dòng)手實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、交流溝通能力有著重要的作用。然而在目前中小學(xué)機(jī)器人教育過(guò)程中存在著諸多問(wèn)題，比如課堂教學(xué)秩序較傳統(tǒng)課堂混亂，學(xué)生對(duì)可視化編程的不理解等問(wèn)題。游戲化教學(xué)可以有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力，增強(qiáng)師生互動(dòng)，因此，本文將游戲化教學(xué)應(yīng)用到小學(xué)機(jī)器人課程教學(xué)中，并進(jìn)行了教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，希望可以給廣大一線教育工作者提供借鑒。
作者：袁玉瑤 倪其育 單位：揚(yáng)州大學(xué)新聞與傳媒學(xué)院
