在机器人教学中提升小学生的科学素养

前言：在科技快速发展的今天，在教育方面的科技投入愈来愈多，智能机器人的研究与应用不断推广，机器人教学进入小学课堂已经成为必然趋势。同时随着核心素养理念的提出，科学素养逐渐得到人们重视，小学科学课程作为培养学生科学素养的重要窗口，其主要目的在于帮助学生正确认识科学本质，满足学生对科学知识的求知欲、对科学现象的探索欲以及对科学原理的好奇心，从而在有效发散与活跃学生理性科学思维的同时，更好的深化学生的认知情感与思想认识，促使学生形成良好的科学态度与科学精神。

一、强化机器人教育文化宣传，树立小学生的科学观念

在现今的小学教育体系中，以素质教育为主，全方面地培养小学生的综合能力。机器人教育应用于小学教育体系中有利于推进教育制度的改革，增强学生的思维能力与动手参与能力。在小学教育中积极推广机器人教育需要做到以下的几个方面∶首先要增强学生与家长对于机器人的了解，通过各种宣传、宣讲方式方法，使教育者与被教育者亲身体验机器人教学的魅力所在，不仅能够满足学生的好奇心，同时可以促进师生之间的互动参与增进情感；其次可以在校园网、广播网站、宣传板报中以短视频、音频或粘贴板书的形式对于学生进行宣传教育，增进了解同时引起关注度；还可以通过宣讲会或是演讲比赛报告的形式，调动全校师生的参与热情，推动机器人教育的力度。例如，学校在进行机器人科普宣传时，进行有组织的规划统筹来进一步提高宣传力度。首先，在校园文化宣传栏、校内廊画张贴科普信息内容，同时以班级为单位制作机器人相关黑板报进行评比选优，积极调动全校师生对于机器人教育推广的热情，增加师生对于机器人相关知识的了解。其次，利用校内的广播进行课间的播报，宣传机器人板报评选的进程与评选要求，解说比赛的相关信息以及最终的评选评优结果，同时制作锦旗以作表彰，增强学生的荣誉感。最后，利用课余时间组织一些机器人相关的知识竞赛，用以考量学生的机器人的相关知识，同时还可以调动学生的学习的积极性，比如举办一场“机器人创意大赛”等优秀活动，推动小学机器人教育的宣传普及。通过各种手段强化小学生对机器人教学的文化宣传，帮助学生树立起完善的科学观念，了解到当前社会的技术发展，从而激发其探索兴趣，同时树立起远大的科学目标，以此培养学生的科学素养。

二、加强团队之间的交流，培养学生的科学思维与创新

在校园内组织小型的团体组织进行某项兴趣爱好的专项培养，有利于形成良好的学习氛围。在小学机器人教育中以社团的形式吸纳兴趣爱好者，积极开展动手制作、组装活动，实现头脑思维与动手能力的双向体验与培养，使教师及学生能够自主地进行选择学习的内容，共同探索机器人教育课程的相关知识的学习，强化师生之间的情感交流，增强了学生之间的团队协作能力，增强了互信互助，推进了整个社团的积极健康的发展。以社团的形式带动学校的整体学习风气，推进了小学机器人教育的发展。例如，学校在校内创办了“机器人兴趣爱好小组”以建立社团的形式积极推广机器人教育普及活动。而在团队活动过程中，在完成机器人作业时，应注意与同学们的协作，以解决作业的困难，以取得最佳的效果。同时，老师还应帮助同学们增强协作精神，使他们能够在实际工作中发现问题、解决问题、寻找难题，从而培养他们对问题的敏感度和对问题的正确认识。比如，在机器人编程与应用的研究中，一个小组的成员提出了不同的意见，其中一些同学认为，机器人应该按照原来的程序去做，以保证机器人的程序，但也有一些同学提出了质疑。“编程教学会不会把学生的思维固定下来，让老师和学生都无法进行创造性的思考？”教师可以引导学生对此问题进行反思，使其重新认识到，机器人编程应该具备创造性和多样性，并注重对学生的新奇体验。基于学生的实际成长发展需求，结合学生的认知发展规律为学生设计合理的科学探究活动。以此来有效地拓展与延伸小学科学教学的广度与深度，促使学生通过参与探究活动实现感受与体验的逐步内化，发展科学素养。

三、通过竞赛项目，培养学生的科学态度以及社会责任

当前机器人课程教育如火如荼地开展，青少年机器人竞赛活动越来越多，参赛队伍的技术水平越来越高，赛事规模越来越大。通过竞赛活动，增强学生的竞争能力，进而促进学习热情，有效培养学生应有的学习兴趣与参与意识，提高小学机器人课程教学效率，进而发挥竞赛活动在这一课程普及教育中的激励作用，解决小学机器人课程教育低效化问题。例如，很多地区每年都会举行机器人竞赛活动，有超级轨迹赛、太空之旅工程挑战赛、WER 能力挑战赛等。通过开展机器人竞赛，推动学生机器人科学技术的普及，提高学生的科学素质，体现广大学生热爱科学、崇尚科学、勇于探索的精神风貌，也为今后参加赛事积累更多的宝贵经验。因此，老师要鼓励学生积极参加和关注青少年机器人竞赛活动，同时也应借鉴一些科技创新大赛经验来开展相类似的机器人制作大赛等活动，还可以组织丰富多彩的班级内的竞赛游戏。而这些竞赛活动的有效地勾起了学生们的好胜心，促进学生对机器人学习活动向更深、更广阔的方向发展，培养了学生的创新意识和求索意识，同时，在比赛中所学到的知识都是在课本上学不到的，通过实际的比赛活动，激活学生的科学思维，让他们在实践的过程中真正地感受到科技的发展，树立起正确的科学态度和社会责任，从而实现科学素养的全面培养。

四、结束语

青少年是科技创新的“后备军”，是加快创新驱动发展、提升全民科学素质的“新生力量”，更是未来支持和保证我国走科技创新发展的“主力军”。因此在小学机器人教学中，教师要让学生的思维始终处于积极活跃的、求取进步的状态，这不仅能够为学生其他学科的发展打下扎实的基础，同时也有利于培养学生的科学素养，让学生能够在理性光芒的照耀和引导下健康快乐地成长。

参考文献：

[1]仲建龙.基于 STEM 教育理念的机器人教学实践探究[J].小学科学(教师版),2020(04):41.

[2]杨美玲.浅谈小学机器人社团活动中的 STEM 教育[J].教育界(基础教育),2018(05):18-19.