本学期,雁宁路小学机器人编程社团活动精彩纷呈,通过多种课程与竞赛活动相结合的方式,极大地激发了学生们对科技的兴趣和探索精神,有效提升了他们的实践能力与创新思维。
一、课程设置与教学安排
1. WeDo2.0课程
基础搭建:在课程初期,学生们从认识 wedo2.0 套件的零件开始,学习基本的积木搭建技巧,构建简单的机械结构,如杠杆、齿轮传动等,通过搭建风车、小车等模型,理解物理原理在实际中的应用。例如,在搭建风车模型时,学生们直观地看到了风力如何转化为机械能,带动风车转动,为后续的编程控制奠定了基础。
编程启蒙:当学生们熟练掌握搭建技巧后,引入编程教学。利用 wedo2.0 的图形化编程软件,教导学生如何控制电机的转速、方向,以及传感器的使用,让学生学会通过编程使搭建的模型“动起来”“智能化”。比如,学生们编写程序让小车在遇到障碍物时自动停止或转弯,初步体验编程在机器人控制中的作用。
2.乐高 EV3 课程
•进阶搭建:相较于 wedo2.0,乐高 EV3 课程的搭建更加复杂和多样化。学生们学习设计和搭建具有多种功能的机器人,如可执行搜索、救援任务的机器人,涉及到更精密的机械结构搭建,如履带式底盘、机械臂等,培养了学生的空间想象力和工程设计能力。
•编程深化:在编程方面,乐高 EV3 使用的编程软件功能更强大,除了基本的控制指令外,学生们还学习了数据处理、变量使用等编程概念,通过编程实现机器人的自主决策和复杂动作序列。例如,在“机器人足球赛”项目中,学生们编写程序让机器人能够根据球的位置和场地情况自主判断移动方向和踢球力度,提高了编程的逻辑性和灵活性。
3.科学技术套装课程
•主题项目实践:以科学技术套装为基础,开展一系列主题项目,如“智能家居系统”“环保能源站”等。学生们在项目中综合运用电子电路、传感器、编程等知识,设计并制作出具有实际功能的科技作品。在“智能家居系统”项目中,学生们利用光线传感器、温度传感器、电机等组件,制作出可以自动调节室内光线、温度和窗帘开合的智能模型,深入理解了物联网技术的应用原理。
二、竞赛活动组织与成果
•比赛成果:在比赛中,社团学生展现出了扎实的编程技能和良好的心理素质。他们操控的机器人能够快速、精准地沿着复杂的轨迹行驶,完成各项任务,最终在众多参赛队伍中脱颖而出,获得了[具体奖项],为学校争得了荣誉,也极大地增强了学生们的自信心和对机器人编程的热情。
2.工程挑战赛
•比赛表现与收获:在比赛过程中,各小组紧密配合,根据实际情况灵活调整策略,克服了一个又一个困难。虽然比赛竞争激烈,但学生们在团队协作、问题解决和应变能力等方面都得到了极大的锻炼和提升,培养了坚韧不拔的精神和良好的团队合作意识,无论最终成绩如何,都收获了宝贵的经验和成长。
•创意激发与项目孵化:AI 创无界活动为学生们提供了一个广阔的创意展示平台。在活动中,学生们从日常生活、社会热点等多个角度出发,挖掘创意灵感,提出了许多富有创新性的项目构想,如“基于人工智能的垃圾分类助手”“智能健康监测手环”等。然后,在教师的指导下,学生们将创意转化为实际的项目方案,进行深入的研究和开发。
•成果展示与影响:学生们的创意项目在学校内部进行了展示,吸引了众多师生的关注和好评,激发了更多同学对科技创新的兴趣。同时,通过参与活动,学生们的创新思维得到了充分的锻炼和肯定,为他们今后在科技领域的发展奠定了坚实的基础,也营造了学校浓厚的科技创新氛围。
4.青少年科技通信创新中国“芯”探索未来活动
三、问题与改进措施
1.问题
•教学资源有限:随着社团活动的深入开展,机器人编程相关的设备、教材等教学资源逐渐不能满足学生的需求,例如高端机器人套件数量不足,导致学生在实践操作时需要轮流使用,影响了学习效率。
•学生水平参差不齐:在社团活动中,学生们的基础和学习能力存在较大差异,部分基础较弱的学生在面对复杂的编程和搭建任务时感到吃力,容易产生挫败感,而基础较好的学生则可能觉得教学内容不够具有挑战性,影响了他们的学习积极性。
•活动时间和空间受限:社团活动通常集中在课余时间,时间相对较短,且活动场地有限,无法充分满足学生进行大型项目实践和长期深入研究的需求,在一定程度上限制了社团活动的开展效果。
2.改进措施
•资源拓展:学校加大对机器人编程社团的投入,积极争取社会资源的支持,购置更多先进的机器人编程设备和教材,丰富教学资源库,同时建立机器人编程实验室,为学生提供更加充足和优质的实践环境。
•分层教学与个性化辅导:根据学生的实际水平进行分层教学,针对不同层次的学生设计差异化的教学内容和任务,使每个学生都能在自己的能力范围内得到充分的锻炼和提高。同时,加强对基础较弱学生的辅导,安排优秀学生进行一对一帮扶,帮助他们克服困难,树立学习信心;对于学有余力的学生,提供拓展性的学习资源和项目指导,鼓励他们深入探索更高级的机器人编程技术和应用领域。
•优化活动安排:合理规划社团活动时间,充分利用课余、周末和节假日等时间,增加活动时长;同时,积极拓展活动空间,与校外科技场馆、企业等合作,开展校外实践活动,为学生提供更广阔的学习和实践平台,让学生有更多机会接触实际的科技项目和行业动态,拓宽视野,提升综合素养。
本学期雁宁路小学机器人编程社团活动在课程教学和竞赛组织方面都取得了显著的成绩,同时也通过反思发现了存在的问题并制定了相应的改进措施。未来,社团将继续秉承培养学生科技创新能力的宗旨,不断优化教学内容和活动形式,为学生们提供更加优质、丰富的机器人编程学习体验,助力学生在科技领域茁壮成长,为学校的科技教育发展做出更大的贡献。
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