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1、微课在小学机器人课堂教学中的运用案例分析与研究 【摘要】本文对微课在小学机器人课堂上的可行性进行分析，提出在小学机器人课堂教学中开发与运用微课的三点措施：一是微课助力课前预习，促使“翻转课堂”有效实施；二是微课助力课中指导，合作探究落实开展；三是微课助力课后巩固，释疑解惑完善成果。 一、教学内容分析 近年来，机器人课程逐渐走进中小学课堂，与传统课堂最大的区别是，机器人课堂主要以“在做中学”的形式，培养学生的动手能力、想象力和创造力。笔者日前以自编教材有趣的猜拳机器人为教学内容参加了南宁市中小学科技教育课堂教学比赛，该教学案例实践性较强，设定的教学目标如下： 知识与技能：初识机器人的发展史，认识
2、控制器、触碰、导线、销、梁等机器人零部件。 过程与方法：通过观察、操作、思考、交流等活动，学会搭建及操作猜拳机器人，对机器人产生感性认识，进一步培养探索与实践能力。 情感态度与价值观：感受机器人课堂学习的快乐，进一步激发关心科技、热爱科学、勇于探索的精神。 教学重点：认识控制器、触碰、导线、销、梁等机器人零部件，掌握猜拳机器人的搭建方法及要领。 教学难点：正确搭建和操作猜拳机器人。 授课对象为五年级48名学生，大部分学生没有机器人方面的基础知识。教学时，笔者采用了直观演示、任务驱动、微课自主学习等教学方法。其中，在“初识机器人的发展史”“认识机器人零部件”和“搭建猜拳机器人”三个环节进行了微课
3、的开发与运用。 二、微课可行性分析 机器人课堂教学强调学生在课中手脑并用，教师操作演示并加以指导。在短短35分钟的竞赛课中，如何既能展现教师的课堂魅力，又能让每名学生都学有所获，是笔者打磨教学思维的最大考量。经过反复实践与对比，微课以其“将教学内容可视化”和“主题及目标明确”等优势，成为笔者开展机器人课堂教学的重要手段。 一方面，微课打破传统课堂对时间、空间的限制，为学生提供了一个自由而宽松的开放式学习与探究的平台，学生从课堂中解放出来，师生、生生之间有更多的时间与空间进行对话互动，从而在个性化的机器人课堂实践中达到合作交流的目的；另一方面，“翻转课堂”作为一种新兴的教学模式开始在各学科课堂推
4、广，其常用手段便是微课学生在家里通过手机或电脑设备观看、学习微课，形成“先学后教，以教定学”的教学格局，使课堂学习变得从容、灵活。 三、微课的开发与运用 （一）微课助力课前预习，促使“翻转课堂”有效实施 本课例知识与技能目标中，“初识机器人的发展史”和“认识机器人零部件”两个环节属于理论知识环节，若将这两个环节留在课中学习，既浪费时间又显枯燥。因此，笔者大胆尝试，利用“翻转课堂”展开教学，通过查找网络资源、自主拍摄，运用视频编辑软件对素材进行后期编辑与配音，开发制作了微课机器人世界与认识机器人零件。 机器人世界以短片形式讲述机器人的发展史，带领学生去发现生活中的机器人，时长427；而认识机器人
5、零件则是以教师讲解的形式，介绍乐高NXT机器人常用零部件的用途及使用方法，时长125。两节微课时长合理，教师在课前发到班级QQ群，由学生下载观看，自主学习与思考，初步完成知识的自主内化，达到“课前扫盲”的目的。 在开发微课认识机器人零件时，笔者使用录屏软件Camtasia Studio录制PPT，配合录音设备对机器人零部件进行讲解。整节微课用时125，篇幅虽短但针对性强，语言通俗易懂，解决了“认识控制器、触碰、导线、销、梁等机器人零部件”这一教学重点，学生对将要在课堂上使用到的机器人零件有了直观的认识，为搭建猜拳机器人提供了技术保障。 微课的视觉冲击力强，可以激发学生的学习兴趣，但丰富的视听效
6、果往往会分散学生的注意力，导致对知识点的疏忽。因此，笔者在设计微课机器人世界时，分别在视频147和240出示两个问题“思考：什么是机器人？”和“思考：身边有哪些机器人？”等。这两个问题基本遵守了“易读、易答、易查”的原则，有效地激发了学生的学习动机，开拓了学生的思维。 借助机器人世界和认识机器人零件这两节微课，笔者在正式上课前就轻松地完成了“知识与技能”这一教学目标学生对机器人的认识已不再局限于电影里的大白和ET，而是身边任何一个能满足“感知、思考、行动”的智能机器，机器人无处不在；并且懂得“控制器”是指挥机器人完成相应动作的零件、“销”能将机器人的结构固定起来、“特殊梁”与“梁”的外观区别
7、微课助力课前预习，以“翻转课堂”的形式抓住小学生的新奇感，颠覆了传统的学习模式，并激发学生进一步学习的积极性，为课堂提供了良好的知识基础。 （二）微课助力课中指导，合作探究落实开展 学生通过课前预习，已初步认识机器人，课堂也实现了“翻转”。然而，另一个问题出现了：如何让课堂“动”起来，令教师出彩、学生精彩呢？ 依照教学设计，本课例前半部分的教学过程设定为：“交流分享预习收获”“小结机器人的特征”“展示猜拳机器人”和“回顾机器人零部件”，接着就进入“任务驱?印?搭建猜拳机器人”环节。在该环节中，为了让学生对如何搭建猜拳机器人有初步的了解，教师必须先对整个搭建步骤进行分解演示。 最初，笔者想到的是
8、借助实物展台进行演示投影。但考虑到教师在现场演示时还要兼顾讲解，会导致学生的关注力下降，不利于师生之间的情感交流；而“平面化”的演示方式受限于画面的清晰度与角度，学生往往无法获取细节。那么，微课能否再次助力课堂呢？答案是肯定的。 首先，微课一般是由教师根据教学需求进行制作，在课前就准备好，经过反复录制、编辑，观看效果优于实物投影；其次，通过后期编辑，教师可对关键细节进行旁白讲解或注释提醒，学习体验达到最佳效果。为此，笔者制作了微课搭建猜拳机器人，其特点如下： 1.强调拍摄光线与角度，视线平稳无遮挡，学生一目了然； 2.剪除多余或失误的动作，演示一气呵成； 3.调整播放速度，配有文字提醒与背景音
9、乐，功能一应俱全。 学生观看该微课视频之后，获得一个重要信息，即搭建一个猜拳机器人要分成三个步骤，分别是“搭建指挥中心”“搭建执行部队”和“让机器人动起来”。正是这个信息，开启了探究实践之门四人小组合作探究，最终要让机器人动起来，组内分工合作是最佳选择。 接下来，学生迎来了最期待的“搭建猜拳机器人”环节。为了保证学生在探究实践的过程中能得到及时、正确的指导，笔者为每个小组准备了两台笔记本电脑，每台电脑里面都有搭建猜拳机器人的微课视频，学生通过播放或回放这些微课视频，就能第一时间自主解决搭建过程中遇到的问题。而这些存入电脑的微课，其实就是前一节搭建猜拳机器人微课的再加工播放速度调慢了，学生可以看
10、到更多细节。 在课堂中运用微课，学生能够快速明白自己将要完成什么任务，做到胸有成竹；在合作探究环节，学生随时可以请教“电脑小老师”，避免了“一师多生”格局下师生交流的困境。换言之，教师与学生可以根据学习需要直奔主题，使课堂教学变得高效、和谐。 （三）微课助力课后巩固，释疑解惑完善成果 18分钟后，一个个猜拳机器人在孩子们的手中动了起来，一场“机器人猜拳大赛”更是将课堂推向了高潮，教室里充满了欢快的笑声。至此，笔者完成了一次形式新颖的比赛课。 反观整个教学过程，虽顺利却不圆满，因为笔者注意到有一个小组的机器人并没有搭建完成，成员显得有些失落。下课后，询问得知问题出在“连接导线”上。笔者清楚地记得
11、孩子们说的那句话：“如果再多两分钟就能解决这个问题了，老师，您可以把搭建机器人的视频发给我们回家好好研究吗？”原来，微课不仅能用在课前、课中，在课后也能派上用场。 的确，如果学生错过了教师的课堂指导，课后就很难自主解决问题。而微课视频具有反复播放的特点，极大地方便了学生重温课堂，能够让学生及时处理课堂上遗留的问题。教师对课堂中的某些微课加以利用，通过网络进行共享，为学生搭建起按需复习的平台，帮助其反思并解决课堂遗留的问题，释疑解惑。 总之，微课应用到小学机器人课堂中，是打破传统教学模式的一种新尝试，还处于探究摸索阶段。教师应不断学习微课的制作技术，开发更多优质的微课运用在课前、课中、课后，充分发挥其优势，以“微”见大，为教学注入新的生机与活力，让课堂真正地“动”起来。 【