数学任务情境的乐高机器人课程.doc

基于数学任务情境的乐高机器人课程初探摘要随着机器人教育在我国基础教育的不断探索与实践，机器人走进了中小学的课堂，走进了不同的学科。笔者通过研读小学数学教材，以新课程标准为依据，将数学与机器人教学结合，设计出基于数学任务情境下的机器人课程，旨在让学生通过机器人制作与任务完成，形成数学学习的积极性和主动性。对一线从事机器人教育的教师具有一定的参考价值和实践指导意义。关键词机器人与数学乐高机器人情境教学legoroboticscoursebasedonmathematicaltasksituationqiuyafan(schoolofeducation,fujiannormaluniversity,fuzhou,fujian350007)abstractroboticseducationinbasiceducationinchinacontinuestoexploreandpractice,therobotintotheprimaryandsecondaryschoolclassroom,intothedifferentdisciplines.throughthestudyofelementaryschoolmathematicstextbooks,thenewcurriculumstandardsbasedonthecombinationofmathematicsandrobotteachingroboticscurriculumdesignbasedonthecontextofmathematicaltasks,designedtoallowstudentstobecompletedbyrobotproductionandtasks,theformationofmathematicslearningenthusiasmandinitiative.first-lineroboteducationteacherswithacertainreferencevalueandpracticalsignificance.keywordsrobotandmathematics;legorobotics;situationalteaching当前，已经有越来越多的英国教育专家强调指出，以往小学数学内容枯燥，缺乏适宜的教学方法，很难激励孩子们的学习兴趣。①对于我国来说，在新课改之前存在同样的情形。但随着近年来课程改革的不断进展，数学的新课标强调重视学生的经验、强调数学内容要通过问题情境引入、强调让学生经历解决问题的过程，这就使得数学的应用，从传统上数学课程内容的终端，一下子置换到了起点。②秉着新课程的这个理念下，笔者尝试将中小学盛行的机器人融入到小学数学的教学中，以此来讨论机器人对提高学生数学学习兴趣和促进数学知识理解和应用方面的影响。1机器人与数学整合的理念1.1机器人做中学的理念随着近年来，机器人教育在我国基础教育的不断探索与实践，机器人教育从机器人竞赛逐渐走向了机器人教学与教育研究。机器人的教育价值使它既可以作为家庭的益智玩具，也可以作为学校课外活动的载体，还可以作为基础教育课程的载体。③建构主义是指从自己的经历和思考中建立自己的知识和表征的观点。④这启示我们，在数学的学习过程，也应该提供给学生去经历、去思考的平台和机会，在已有经验的基础上建构起新的知识体系。而机器人活动不仅让学生拥有高昂的学习乐趣，更提供了他们进行主动建构知识的平台。1.2在有意义的情境中学习数学贾斯珀系列（jasperseries）是20世纪80年代以来美国建构主义教学模式的典范案例之一。其中，他们提出了惰性知识的概念：指人们刻意回忆时能够回忆起来的知识，但这种知识却不能被自发地用来解决问题。而克服惰性知识的形成的其中一个手段就是在有意义的情境中学习。⑤因此，如果还沿用传统的数学教学模式，无疑产生了大量的惰性知识。机器人与数学课程的整合理念恰恰就是想让孩子们把学到的数学惰性知识通过应用转化成活的知识，去解决生活的问题。我们不在于让学生只学数学，而在于教他们用数学去解决他们的问题。2机器人与数学的课程设计表1机器人与数学课程目录选择乐高这一国际品牌的教育机器人套装的nxt蓝牙机器人系列，以及配套的图形化编程软件作为开展此活动的机器人载体。在研读小学数学三年级至六年级的课本，以及教学参考书和新课程小学数学标准，了解小学生数学知识应用状况的基础上，选择适合与机器人教学融合的教学内容，设计出基于数学任务情境下的机器人教学课题，如表1所示。第一章主要任务是：制作一台机器人，并编写一个程序，让机器人逐步完成自动计时、测距、计速的功能，并将结果转换成一定的单位显示到nxt控制器的屏幕上。掌握这些之后，进行出租车计价器的综合设计，应用路程与单价的关系简单地实现价格的计算，并同步在屏幕上