4C教学法在小学机器人教育中的应用

【摘要】在新课改理念的倡导下，许多有条件的小学以各种方式开展了机器人教育，本文就小学开展机器人教育的状况对机器人教育中的教学方法进行了思考与分析，结合机器人教学实践经验，将乐高“4C教学法”应用于小学机器人教育具体方法以及取得的成效，希望能为小学开展机器人教育提供可借鉴的经验。

【关键词】小学；机器人教育；4C教学法

近年来我国的机器人教育有了很大的发展。石家庄市首次将机器人教育纳入小学信息技术教育，规定小学五年级开设机器人课，在上学期对全市机器人教育工作进行统考，在本学期组织多项机器人比赛。对小学机器人教育现状分析，丹麦乐高玩具产商为我们提供乐高“4C教学法”对机器人教学有巨大的借鉴意义，为一线教师提供参考。

1.乐高“4C教学法”内涵

乐高教育在皮亚杰“建构主义”、杜威“思维五步”、布鲁纳的“发现式”等著名教育理论方法的基础上，根据儿童获取知识的过程和学习效果，从而设计了“4C”教学模式，即由：联系（connect）、建构（construct）、反思（contemplate）和延续（continue）等四个过程组成的教学模式。

2.乐高“4C教学法“应用

考虑到小学生和机器人课程的特点，为培养学生的综合设计能力和创新能力，作者认为机器人教学应该在教学内容、教学方法、教学组织方面一改其它课程的教学模式，走出一条新的路子来。本文就列举一堂机器人课的教学实践：五年级《马戏团来了》。

（1）活动目标

知识与技能目标：应用齿轮的知识来简单搭建一个广告牌，学会利用冠状齿轮来改变转动方向。

过程与方法目标：初步培养学生动手制作的能力和合作交流的意识。

情感、态度、价值观目标：学会观察事物，发现并提出问题，提高学生综合能力。

（2）教学重点

齿轮和冠状齿轮的组合使用。

（3）教学难点

掌握结构设计要考虑的主要因素。

（4）教学过程

联系：今天我们的主题是“马戏团来了”，这是我通过语言向传递大家传递了一个信息——“马戏团来了”，这种方式如果用到商业上就可以称为“宣传”。“农夫山泉有点甜”；“钻石恒久远，一颗永流传”等这些都是品牌或者产品的宣传语。一个好的宣传可以让人对这个品牌或产品留下深刻印象。大家生活中接触过什么样的广告语呢？对哪些记忆深刻呢？刚才说了用语言传递是一种宣传方式，那么还有什么别的宣传方式呢？比如：宣传页、展板展架、汽车站旁的广告栏、赛车上的喷涂的广告、海龙电子城上的翻页广告牌、高速公路两旁的广告牌……说了半天，我们今天要做的是什么呢？一个广告牌。我们可以把马戏团来了这个消息通过广告牌传递给大家。

建构：

设计并搭建一个广告牌，搭建要求：

a）设计并搭建一个可以转动的广告牌；

b）用手柄实现方便的控制；

c）要用到齿轮来驱动；

d）利用卡纸、笔来设计广告牌的宣传内容，并固定在架子上。

在同学没有思路的时候，老师逐一抛出知识点引导，或用教具简单组成一个模型，帮助解决搭建中的遇到的困难。尽量保证孩子能自主、独立完成。

反思：经过以上搭建后，老师了解各学生的动手能力与学习进度。接下来要求同学们都对自己的作品进行总结（感想，遇到的困难，创新点，改进等），锻炼语言表达能力，同时建立自信心，老师给以鼓励。

延续：总结本课题的搭建要点，继续让学生改进自己的作品或者老师可以拿出事先搭建好的模型，让他们参考，并有针对性地进行指导重新改装，反复试验，从中获取知识与自信心，拍照留念。对他们提高合作意识、尝试解决实际问题的能力有非常大的帮助。

教学中，通过联系、构建、反思、延续等环节，激发起他们了解更多知识的愿望，并通过对广告牌的制作和不断地思考和调整，从而掌握必要的知识、动手的能力及解决问题的能力，并提高交流合作等意识和探究精神，最后在延续活动中有所超越。

3.4C教学模式和传统教学模式的比较

通过《马戏团来了》一课的教学分析，我们能够发现许多4C教学模式较之于传统教学模式不同的、更能体现新课改精神的特点来。

（1）4C教学模式的联系阶段

联系阶段类似于传统模式的引入环节，乐高一直提倡学习活动不光是学技术，还要会运用技术，更是要培养情感，所以在联系阶段，预设的问题场景往往是以生活中的实际问题为主，让学生联系实际，解决实际问题，帮助别人的生活，培养人与人之间的情感价值。

在《马戏团来了》教学中，联系阶段设立了广告宣传的问题，这是一个很可能在实际生活中出现的问题，解决这样的问题，有助于学生建立应用所学的知识和技能面对实际生活的挑战意识。帮助别人解决难题，更能激发学生的人与人之间的情感和自身价值的体现。

（2）4C教学模式的构建、反思阶段

这是4C教学模式的精华所在，在构建中不断反思，在反思中不断构建；通过合作，逐步构建，通过交流，不断反思；在构建中发现问题，在反思中解决问题。这个过程对于学生研究问题的能力、解决实际问题的能力的提高是一个很好的锻炼。

对于《马戏团来了》的教学，在传统的教学过程中，教师往往安排的过程是先预想，思考制作广告牌的材料、注意点，制作过程的内容，让学生先在老师的指引下，先解决各种问题，这样，就能保证学生人人都能制作出广告牌，但是，这个学习过程对于学生来说，却是不完整的、缺失的，因为他们没有体验到各种制作中的问题，也没有独立思考问题和交流解决方法的体验，制作广告牌的过程对于他们来说只是在制作一个手工作品，而不是一个研究与学习的过程。

如果是4C教学模式，那么需要学生自己在制作中发现问题，通过思考和交流来尝试解决问题、重新构建广告牌，在不断的反复中，学生通过对解决问题的过程的体验，不断有新的认识、不断总结经验，学生的知识、经验、交流能力、科学情感、自主思考能力、解决问题的能力、创造的能力逐步建立起来。

（3）4C教学模式的延续阶段

4C教学模式的延续阶段不同于传统教学模式的拓展阶段，它不光是一个知识横向迁移和拓展的过程，更是一个知识纵向深入的过程。如在《马戏团来了》的教学中，不仅安排了杂技，广告宣传问题的拓展，还安排了搭建广告牌齿轮应用的问题研究，成为一个新的联系阶段，激起学生进行新的构建、反思、延续的欲望，促进他们的学习兴趣，建立起不断学习和研究的意识，进入一个学习的良性循环。

4.结语

探索机器人教育的理论与实践问题也是我们教育技术领域学者们的一个责无旁贷的使命。机器人教育要求学生要在对机器人的搭建和编程中学会创造性的思考问题，培养学生实践动手能力。将乐高“4C教学法”更好的应用于机器人教学，机器人教育才能培养出21世纪有创新能力的新型人才，迎接即将到来的“智能时代”。

参考文献

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作者简介：飞丽娟（1989—），大学本科，毕业于河北师范大学教育技术专业，主要研究方向：中小学信息技术。