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概念，然后敘述了游戲化教學活動的設計原則，最后結合相關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計。

【關鍵詞】游戲化教學；小學機器人

一、相關概念梳理

（一）游戲化教學游戲化教學是借鑒游戲的設疑、挑戰、自主等理念,把教學目標隱蔽于游戲活動中,根據學習者的特征以及教學內容,采取相應的游戲化教學策略,從而使學習者在放松的狀態下,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，機器人教育已經深入學校，資源豐富，形式多樣。在國內，2003年教育部頒布的《普通高中技術課程標準》（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展，但客觀來說，仍然處于初級階段，普及率很低。開設機器人教育課程設計者多數為信息技術教師，他們習慣模仿信息技術課程開展，重基礎知識講授，輕技術整合，影響了學生動手能力與創造力的培養。因此，為全面促進學生發展，教師應充分考慮機器人課程該如何設計。

二、游戲化教學活動設計原則

游戲化教學是在寓教于樂的基礎上設計教學活動的，游戲的環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計也有相應的原則，在教學中設計游戲是為了教學目標的實現，而不是為了游戲而游戲，因此，在游戲化教學活動的設計中應該遵循以下原則：

（一）動機激發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計激發學生學習的積極性。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，游戲化教學設計時，完全可以根據劇情需要實行“拿來主義”，根據學生的喜好挑選最具吸引力的獎勵形式。獎品可結合在不同的任務場景里每達到一項就毫不吝嗇地頒發一個，獎品等級要隨著任務難度的提升而不斷提高。

（二）創造愉悅的學習氛圍在游戲化教學活動中，要努力創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。師生之間要創建出一種平等、民主、和諧的關系。教師在設計教學活動中，也要充分考慮學生的學習特點和心理狀態，理解和尊重學生的意愿,注重培養學生的良好品德。

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

（四）及時反饋，有效評價在游戲活動進行的每個環節，教師應及時給出有效反饋，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，從而激發學生學習的內在動力。

三、基于游戲化教學小學機器人教學活動設計

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，培養合作學習的能力。情感態度與價值觀：通過探究學習，激發學生的創作熱情，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學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硬件時，教師采用故事講解和相關實物演示的方法，讓學生直觀了解相關硬件的具體作用，然后采用小組快速搶答獲取積分的游戲規則來復習鞏固硬件知識。2.機器人搭建環節在機器人搭建環節，教師提供給每個小組對應的硬件和搭建流程圖，小組成員根據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的積分，并評選出搭建小能手，給予表揚。3.編程環節在編程環節，把智能風扇的編程代碼分解為逐層遞進的五個任務關卡，通過這五個任務關卡引出實現智能風扇的編程代碼。在每個闖關關卡中，每關都有三個錦囊妙計，分別為請教教師、相關知識提示、請教同學。在每次闖關過程中，對于闖關用時最短的小組，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任務后，教師都要進行總結，梳理相關知識點。4.創作交流環節請每個小組根據今天所學的知識進行創作，改變風扇的速度公式，創作出屬于自己小組的智能風扇。小組合作，教師循環監督，給予指導。5.匯報分享環節請同學上臺匯報自己小組創作的智能風扇。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，教師給予相應評價。最后，根據大家填寫作品評價表的相關情況，評選出本次最佳創作小組，并公布本節課各小組的積分排名榜。

（三）教學評價本節課的教學評價主要分為形成性評價和總結性評價。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給予相應的反饋評價，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。總結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、結語

機器人教學對于培養學生的創新思維、動手實踐能力、團隊協作能力、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，激發學生學習動力，增強師生互動，因此，本文將游戲化教學應用到小學機器人課程教學中，并進行了教學活動設計，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