游戲化教學下的小學機器人教學活動

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【提要】在中小學教育教學過程中，游戲化教學可以有效提高學生學習興趣和學習動力，增強師生互動,促進學習效果。隨著國家基礎(chǔ)教育課程改革的不斷深入實施,機器人教育已逐漸在小學中普及和發(fā)展。因此，本文旨在研究將游戲化教學的理念融入到小學機器人課程中來設(shè)計教學活動。本文首先敘述了游戲化教學和機器人課程的相關(guān)概念，然后敘述了游戲化教學活動的設(shè)計原則，最后結(jié)合相關(guān)案例具體敘述了基于游戲化教學的小學機器人教學活動設(shè)計。

【關(guān)鍵詞】游戲化教學；小學機器人

一、相關(guān)概念梳理

（一）游戲化教學游戲化教學是借鑒游戲的設(shè)疑、挑戰(zhàn)、自主等理念,把教學目標隱蔽于游戲活動中,根據(jù)學習者的特征以及教學內(nèi)容,采取相應(yīng)的游戲化教學策略,從而使學習者在放松的狀態(tài)下,從樂趣中獲得知識，提高技能和陶冶情操。在課堂游戲化教學過程中，教師以游戲為手段來組織、開展教學活動，可以讓學生在愉快的游戲中完成特定的教育教學目標，培養(yǎng)學生的學習興趣。目前的游戲化教學主要有兩種形式：第一，用電子游戲軟件來輔助教學；第二，將教學知識設(shè)計成具有游戲化元素的活動，讓課堂更加有活力，讓學生學習更加有趣味性，提高學生們的學習主動性和積極性。

（二）機器人教育在國外，機器人教育已經(jīng)深入學校，資源豐富，形式多樣。在國內(nèi)，2003年教育部頒布的《普通高中技術(shù)課程標準》（實驗）首次將“簡易機器人制作”模塊納入中小學選修科目中，這意味著我國機器人教育邁入一個普及化的新時期。近年來，隨著基礎(chǔ)教育課程改革的不斷深入，我國中小學機器人教育有了很大發(fā)展，但客觀來說，仍然處于初級階段，普及率很低。開設(shè)機器人教育課程設(shè)計者多數(shù)為信息技術(shù)教師，他們習慣模仿信息技術(shù)課程開展，重基礎(chǔ)知識講授，輕技術(shù)整合，影響了學生動手能力與創(chuàng)造力的培養(yǎng)。因此，為全面促進學生發(fā)展，教師應(yīng)充分考慮機器人課程該如何設(shè)計。

二、游戲化教學活動設(shè)計原則

游戲化教學是在寓教于樂的基礎(chǔ)上設(shè)計教學活動的，游戲的環(huán)境可以給學生帶來愉快輕松的感受，讓學生在做游戲的過程中不知不覺地學習新知識。如何將課堂教學活動設(shè)計成學生喜聞樂見的游戲活動，考驗的是教師的教學活動組織能力。同時，游戲化教學活動的設(shè)計也有相應(yīng)的原則，在教學中設(shè)計游戲是為了教學目標的實現(xiàn)，而不是為了游戲而游戲，因此，在游戲化教學活動的設(shè)計中應(yīng)該遵循以下原則：

（一）動機激發(fā)與適當獎勵游戲化學習中需要利用真實游戲情境和獎勵設(shè)計激發(fā)學生學習的積極性。在游戲軟件中，獎勵形式各式各樣，比如說裝備、武器、寶物、星星、勛章、排行榜等等，游戲化教學設(shè)計時，完全可以根據(jù)劇情需要實行“拿來主義”，根據(jù)學生的喜好挑選最具吸引力的獎勵形式。獎品可結(jié)合在不同的任務(wù)場景里每達到一項就毫不吝嗇地頒發(fā)一個，獎品等級要隨著任務(wù)難度的提升而不斷提高。

（二）創(chuàng)造愉悅的學習氛圍在游戲化教學活動中，要努力創(chuàng)造師生愉悅的學習氛圍。良好愉悅的學習氛圍可以有效促進游戲化教學活動的順利開展。師生之間要創(chuàng)建出一種平等、民主、和諧的關(guān)系。教師在設(shè)計教學活動中，也要充分考慮學生的學習特點和心理狀態(tài)，理解和尊重學生的意愿,注重培養(yǎng)學生的良好品德。

（三）合理把控游戲進度在小學課程中設(shè)計游戲活動，教師應(yīng)該注意合理把控游戲進度。教師在設(shè)計游戲活動時，要提前做好時間規(guī)劃，提前預知游戲時間，當學生出現(xiàn)超時現(xiàn)象時，教師要及時控制時間，以便順利展開全部的游戲，發(fā)揮出游戲化教學的作用，確保教學質(zhì)量。

（四）及時反饋，有效評價在游戲活動進行的每個環(huán)節(jié)，教師應(yīng)及時給出有效反饋，對學生的學習情況給出合理評價，讓學生在學習過程中，獲得心理成就感，從而激發(fā)學生學習的內(nèi)在動力。

三、基于游戲化教學小學機器人教學活動設(shè)計

本文以小學五年級機器人社團課《智能風扇》為例，詳細講解基于游戲化教學的小學機器人教學活動設(shè)計。

（一）教學目標知識與技能：1．認識主控、超聲波、直流電機、直流電機控制器；2．理解“如果，否則”條件判斷語句和變量的概念。過程與方法：1.通過引導學生理清程序思路，幫助學生提高分析與解決問題的能力；2.通過與其他學生交流分享各自的作品，幫助解決存在的問題，培養(yǎng)合作學習的能力。情感態(tài)度與價值觀：通過探究學習，激發(fā)學生的創(chuàng)作熱情，建立科學的思維方式。

（二）學習活動學習活動是指學生群體與教師或?qū)W習伙伴為完成特定目標而進行的操作總和。學習活動過程包含教師活動與學生活動。1.硬件知識學習在學習相關(guān)硬件時，教師采用故事講解和相關(guān)實物演示的方法，讓學生直觀了解相關(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)則來復習鞏固硬件知識。2.機器人搭建環(huán)節(jié)在機器人搭建環(huán)節(jié)，教師提供給每個小組對應(yīng)的硬件和搭建流程圖，小組成員根據(jù)搭建流程圖進行搭建。在搭建過程中教師進行計時，評選出搭建機器人用時最短的前三個小組，給這些小組加上對應(yīng)的積分，并評選出搭建小能手，給予表揚。3.編程環(huán)節(jié)在編程環(huán)節(jié)，把智能風扇的編程代碼分解為逐層遞進的五個任務(wù)關(guān)卡，通過這五個任務(wù)關(guān)卡引出實現(xiàn)智能風扇的編程代碼。在每個闖關(guān)關(guān)卡中，每關(guān)都有三個錦囊妙計，分別為請教教師、相關(guān)知識提示、請教同學。在每次闖關(guān)過程中，對于闖關(guān)用時最短的小組，教師給予一定的積分獎勵，同時評選出本次編程小能手。每當同學們完成一個闖關(guān)任務(wù)后，教師都要進行總結(jié)，梳理相關(guān)知識點。4.創(chuàng)作交流環(huán)節(jié)請每個小組根據(jù)今天所學的知識進行創(chuàng)作，改變風扇的速度公式，創(chuàng)作出屬于自己小組的智能風扇。小組合作，教師循環(huán)監(jiān)督，給予指導。5.匯報分享環(huán)節(jié)請同學上臺匯報自己小組創(chuàng)作的智能風扇。請其他小組填寫作品互評表，請本小組成員填寫作品自評表，教師給予相應(yīng)評價。最后，根據(jù)大家填寫作品評價表的相關(guān)情況，評選出本次最佳創(chuàng)作小組，并公布本節(jié)課各小組的積分排名榜。

（三）教學評價本節(jié)課的教學評價主要分為形成性評價和總結(jié)性評價。教師通過課堂觀察表和學生活動日志進行記錄，對學生每一階段的表現(xiàn)給予相應(yīng)的反饋評價，幫助學生認識到自己學習過程中的不足點。與此同時，還設(shè)定了學生自評和同伴互評，希望站在不同的角度對學生學習效果進行不同維度的評價?？偨Y(jié)性評價一般是在課堂教學完成時，為教學活動的最終效果進行評價。本節(jié)課主要通過每個小組的作品完成情況，對本小組各成員的知識掌握情況進行評價。

四、結(jié)語

機器人教學對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、動手實踐能力、團隊協(xié)作能力、交流溝通能力有著重要的作用。然而在目前中小學機器人教育過程中存在著諸多問題，比如課堂教學秩序較傳統(tǒng)課堂混亂，學生對可視化編程的不理解等問題。游戲化教學可以有效提高學生學習興趣，激發(fā)學生學習動力，增強師生互動，因此，本文將游戲化教學應(yīng)用到小學機器人課程教學中，并進行了教學活動設(shè)計，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：揚州大學新聞與傳媒學院