【摘  要】通过对十多堂机器人教学比武课的不足分析，对机器人教学课堂提出一些改进建议，并提出一些适合于中小学机器人教学课堂的基本形式。

【关键词】 中小学机器人，课堂组织形式、富于变化

 我在今年湖南机器人教师教学比武活动中，共听完16堂课，感觉是亦喜亦忧，于是有了本文。希望通过本文的探索，能引发全国各地中小学培训机构、校内机器人教练员，对机器人课堂教学艺术的思考。

这次我听课的对象都是校外培训机构的参赛教师，年龄均在20~30之间。年轻人充满活力与激情，一扫过去几年湖南机器人工作会议年年都是老面孔的局面。这些参赛选手，语言生动流畅，普通话标准，善于调动学生的积极性，对所授内容及相关知识有比较充分的认识。男教师操作示范到位，女老师慈爱骟情有加。部分年轻教师参与小学生的活动，就融入了小学生的集体。

几乎每堂课都采用了任务驱动的课堂教学模式，均采用多媒体创设情景导入，教师讲解示范，然后学生自主操作的双主体教学过程。教师们没有多少娇柔造作，几乎如实地反映了平时校外培训机构机器人课授课的全过程。

然而，艺术虽来源于生活，但应该高于生活。比武课不仅仅是要比较谁的课上得更好一些，更在于我们应该把它作为一个研究探讨的过程，应该挖掘课堂精彩的点与面。这些亮点，技巧或方法，才能成为示范，对以后机器人教师有一定的指导性作用。

所以，本文作者在这里，针对比武课所表现出的不足，提出一些改进的建议。

一、创设情景要恰到好处

十几堂课，几乎全部都采用了情景导入。少数课型情景导入是有作用的，大部分情景的导入却失去它本身的意义或作用不大。例如，有一堂课，驱动任务是用积木搭建电风扇，老师从运动场上需要降温，引导学生联想到风扇，又从风扇的分类，引导学生联想到落地扇，其课堂主题“搭建制作落地扇”才姗姗浮出水面。引导过程中，又由于学生回答的发散性，难以集中到教师的目标上来，以致40分钟的比武课，仅在“落地扇”的引入上，花了10分钟左右的时间，后面的教学程序不能完成，也就可想而知了。且不说这节课的导入时间，我觉得这个导入对整堂课的作用是非常有限的。

如果这堂课选择搭建的关键点、落地扇的稳定性、安全性等其中一个点入手，采用反例指出搭建中的注意事项，无论是引入的趣味性，还是对操作的指导性都会实在很多，时间上也不会纠结。

通常，情景导入，主要作用应该是提请注意，引发思考，舒发情感，激发学习兴趣，构造思维环境等。常用的手法是，或模拟场景，或列举数据，或引发认知冲突，或表述实验现象等。目的是以一种很吸引人的方式，将学生自然地引领到知识传授过程中来，发挥学习者的主体作用。

二、提高设问的质量

多数课堂，教师提问具有较大的随意性。问题提出后，往往学生回答呈现发散性，与老师预期难于一致，结果造成场面失控。所以，教师设问要讲究质量，题干部分的提示要详细、明确，内涵丰富，答案应该具有收敛性，能够集中于少数几个可能的结果，在预见范围之内。确认只有需要提醒学生反思或提请学生注意的地方才设问，减少随意性。问题提出后，一方面要引导学生经过思考再回答；另一方面，也要留足时间让学生思考。连珠炮发问方式是不宜采取的。

设置提问时，教师先要站在学生的角度来回答这个问题，检验这个问题的有效性。然后还要对答案穷其所有。预测问题的答案偏离目标的可能性，并预设相应的引导方法。一个自己都难于回答的问题提出来，就成为这堂课的败笔，是一个不能谅解的失误。

三、比武课重在表现教学方法

十几堂课，教学方法均十分单一。几乎未能体现如何对教学难点的深入浅出的剖析，缺少提高学生能力的手段，没有降低制作难度的方法。没有给评委、听课留下深刻印象的方法、过程，教师的语言平淡、动作单一。几年前，青竹湖湘一外国语学校的李莉老师，在全省信息技术青年教师比武中的《五角星制作》一课，几年后，还有信息技术老师在追要课件和教案。因为这节课，教师使用民间制作五角星的口诀，用了线段长度代替坐标定位的方法，用了辅助线制图和快速删除多余线条的技巧，大幅度地降低了制作难度。情景导入部分，用五角星用途之广泛提振学生兴趣，用看似简单常见，但制作有难度的矛盾引发对制作方法的思考。这些都充分体现了教师在这堂课中的主导作用，体现了教学方法。这些方法不仅能指导学生完成本节课的任务，而且也为学生今后的学习与制作提供了方法与技巧。

四、丰富课堂激励机制

老师们采用分发、奖励小礼品的方式来激励学生，但用来表扬学生的语言平淡、生硬、单调。我们应该减小其物质刺激，用对学生的中肯评价、势态来激励学生。例如，“你是如何想到这样好的办法的呢？”、“这位同学的想法很有创意”、“某同学的回答真是恰如其分”，“你的程序如此精美，老师佩服”，以及明显的、夸张的肢体动作、幽默的语言等，而不只是“你很不错”、“回答正确”、“奖励一分”等。

激励方式富于变化，才能长效地吸引学生。物质刺激在教学实践中偶尔为之，未尝不可。但这种方式，在学生物质条件十分丰富的今天，明显是无法普及与推广的。建议以后比赛课要禁止这种方式的使用。

五、课堂要有语气语调的变化

老师们讲课语言流利，书面语言用得很好，但缺乏语气语调的变化。男老师们容易赋于肢体动作的表现，而忽视语言节奏的变化，女老师以妈妈溺爱式的口吻居多，却缺乏感情上的变化。天天吃同一样菜，再好吃的菜也会乏味啊！

课堂上，强调时加重语气，多次重复，放慢语速。构造气氛时，可放低声音，加快语速。一会儿行云流水，一会儿滞阻隔绊。它会帮你牵住学生的目光，激发学生兴趣，增添讲解意境，缓解学生疲劳。

六、由模仿到引导发挥

有的老师，会一步一趋地教孩子搭建。先用长的10孔的幅条，然后用一根......，有的老师自己先制作一遍，学生模仿重来。有的老师在屏幕上打印出操作步骤，学生按图索骥。无论上述哪种方式，都以模仿、控制为主。为什么老师不以方法传授为主，引导学生发挥各自的想像力，做出不同的东西来？或者先说明要求，学生自行处理问题，老师再来解决学生操作过程中遇到的问题。

课堂的形式，教学程序应该是多种多样的。十几位经过挑选出来的老师，其课型保持如此好的一致性，似乎不太正常。

其实孩子们比我们教师更富有想像力，如果我们能好好地诱导他们，会有很多出乎教师意料的东西，会使我们的教学过程更加精彩与丰富。恰恰是我们要求他们按要求制作、循规蹈矩，扼杀了他们的天性，使教学过程枯燥而乏味，需要一些非本课程内的东西来激励。让更多创造性的劳动，由教师来承担。

七、程序编辑在机器人制作过程的重要性

程序编辑是机器人课程中比硬件搭建更为重要的一环。16堂课，14堂是纯积木搭建，即使是涉及程序的课，也只是简单的点亮与灭灯控制，或与硬件关系不大的理想模型的操作。这其中就有一个教师对程序的恐惧心理。很多教师自己就不想去碰程序这一块或不愿意学习程序基础。其实，中小学机器人程序，仅涉及程序的基本结构，并不涉及算法与数据结构，连三年级小朋友都能接受，为何我们的教师要如此的恐惧呢？

现在流行的机器人套装里，都配备有图形化编程或可视化代码生成器，大大地降低了程序编辑的难度。即使是用C语言编程，也只是一些基本动作的控制与简单的循环与分支结构。且厂商还会把一些功能模块化，写成固有的函数供用户调用。只要我们稍稍花点时间，掌握其应用真的没有什么难度。克服了自身的恐惧心理，问题就得到了解决。

没有程序控制的硬件，是机器而不是机器人；只知道结构搭建，而不会书写程序，就只是普通教师，而不是机器人教练。因为硬件结构的搭建，要与程序书写相配合。再好的结构，无法或很难用程序来控制，你的工作仍然是白搭，你的作品，上不了台面，上不了档次。

   八、要重视课堂的三维目标 

课堂的三维目标，常常成为老师们备课时必写的内容，也往往成为赛课教案的结构形式，却没有实际的意义。机器人课就更注重任务的具体形式与完成度。用驱动任务及其完成度替代了三维目标。这就造成了本与末的倒置。

我曾在一个年轻教师培训课上专门讲了两个小时，如何从三维目标出发进行赛课选题和设计教学程序。大体意思就是，要选择三维目标明确的课型，才能做到目标明确，重难点突出，适合设计教学方法与教学程序。听课的人才知道如何评价你教学过程的好坏。在这里我提出了驱动学生的任务可以不完成，但教师的教学目标却必须达到的观点。

一堂连自己都没有明确目标的课，它又怎么好得起来呢？甚至一个单一的，没有层次梯度的目标，或者在授课过程中没有抓住目标，或无法体现出教学目标，都会让一堂课十分无趣、空洞乏味，让听课者不知所以。

   九、机器人课的基本形式

这次比赛，老师们整齐划一地呈现了一种机器人课的基本形式：情景导入——老师示范——学生操作。大部分培训机构的平时教学过程，也基本上会是这种形式。只是平时教学可能是80分钟至120分钟不等。而比武课只有40分钟。因为这个时间差的问题，就导致许多赛课师生大都无法完成课堂内容，往往是以学生操作结束这堂课。至于作品的好坏，任务的完成程度，都不能得到教师的评价或检验。而且，如果每堂课都是这样一种教学形式，没有变化，没有新意，可能对学习兴趣的提高会有一定的影响。那么，机器人课堂还可能是一些什么形式呢？

首先我们来完善一下大家熟悉的这种基本形式。本文作者将其增加一个环节，形成情景导入——老师示范——学生操作——教师小结的基本形式。

在这里再提出两个细节的改进建议。由于比武课时间短的原因，一是情景导入直接了当，二是一堂课学生的操作内容不必是一个完整的制作，而只是一个关键位置的搭建或程序难题的处理。

例如，落地风扇中三片叶子连接方法的处理、底部平衡与制作大小的矛盾处理；从程序本身看没有问题，但运行结果不如人意，或不符合预期的问题处理；与数学定理或物理公式存在冲突的问题处理等。既是很好的情景导入素材，又是短时间可以操作的题材，还能很好地培养学生的逻辑思维能力，发现、判断问题的能力与分析、处理问题的能力。既直接了当，又能有效地激发学生的思考与探究。

老师的课堂小结，在学生操作后进行作品评价、鞭策鼓励、归纳总结、巩固记忆、拓展延伸，是非常必要的。也是一堂课与一章一节的联系纽带。但形式可以不拘一格。

我们还可以是这样一些形式：

1、布置任务——学生制作——老师指导——总结提高。

2、教师制作或程序设疑——师生讨论——解决问题。

3、老师提出主题，学生自主设计符合主题的机器人，选择最优方案进行制作，如果制作难度大，可向课后延伸。

4、对已有机器人提出改进建议或进行改进，使作品的功能、美观程度有所改善，展示学生优秀作品。

5、准备已经做好的多个学生作品，请大家讨论评价，说出机器人搭建或程序的优劣，提高学生的鉴赏能力。

6、对机器人作品进行结构或程序分析，发现问题并解决问题。

7、分析已有程序的功能、或搭建结构的作用，训练学生对硬件结构和程序功能、语法的理解。

8、认识机器人或电脑的出错提示，并依此找出原因与解决方法。

机器人课既是一堂知识传授课，就与文化课的课堂形式有许多相近相似之处。我们可以接受文化课的课堂特色。同时，它又有别于文化课的课堂形式。因为它需要学生动手动脑，很多东西并没有一个唯一答案。影响结果的因素比一堂文化课要复杂得多。而且，它的很多结论，可以立竿见影的表现出来。也正是这种强验证性，电脑与机器人的实时信息反馈，很多外围因素作用的共同结果，比教师更具权威性。所以我们要寻求一种有文化课授课优点，又有机器人课特色的课堂教学形式与教学方法。让我们共同探讨，共同进步。