教育教学论文 初探小学数学与机器人平台整合

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1、类别：提高信息技术与课程教学整合的研究与实践学科：数学论文题目：初探小学数学与机器人平台整合作者单位：福州林则徐小学作者姓名：郑东炜联系电话：13599047977电子邮箱：604416467@qq.com【摘要】　随着世界的不停发展及信息技术的日新月异，数字化时代的信息素养已成为当代社会公民所必备的基本素养，开设信息技术课程、培养少年儿童的信息素养是义务教育的重要任务。而机器人教学不仅有利于培养学生的信息素养，更有利于推进中国科技的发展，其重要性不容忽视。笔者认为，教小学生学习机器人程序编程，可以帮助他们从小培育程序设计意识与能力，学习程序设计文化，这也是信息素养的主体内容。以机器人教学平

2、台为载体开展中小学算法与程序设计教学实验，巧妙利用小学数学的基本知识，突破了语言的障碍，融小学数学基本活动经验和程序设计为一体，大大降低了学习信息技术的门槛，其所特有的易学、易用、实用、趣味性强的特点使其成为适合在中小学开展程序设计的语言，可以帮助学生通过学习机器人编程快速地进入程序编写的大门，使学生能够深刻体会数字化时代的特征。关键词　小学生　　程序设计　　机器人教学平台小学数学　　学习机器人编程可以培养学生运用算法来解决实际问题的能力，这种解决问题的方式是计算机所独有的,也只有通过对计算机的程序设计语言和程序设计方法的学习才有可能获得这种解决问题的能力。早在上世纪80年代初邓小平就指示：

3、计算机普及要从娃娃抓起，由此揭开了我国中小学开展计算机教育的序幕，但在当时受机器条件的限制，教学主要是以程序设计为主，主要学习各种编程语言，包括BASIC、Logo语言。如今，借助了机器人、机器人仿真平台，为程序设计在小学信息技术教学中带来鲜活的源泉。在小学阶段，由于涉及的算法不能过于深入，因此，我们要紧密联系小学数学的基础知识，挖掘两者相通点，巧妙地将小学数学知识和程序设计融合，在学生的基本数学活动中，融入程序设计，在程序设计中，巩固小学数学基本知识，充分利用小学生好奇、爱动、可塑性强的年龄特点，引导他们在平时的数学学习和程序设计中，寻找两者共同点。一、机器人平台应用于小学程序设计实践教学

4、的理性思考   1.适合小学生的年龄特征与知识储备数学知识的积累要基于学生的生活现实，把儿童的生活经验进行“数学化”处理，促进学生进行数学思考，以生成新的数学活动经验。程序设计也要基于数学知识，将这些知识“数字化”处理，给予学生更富有趣味性和挑战性的思维活动。因此程序设计的过程，更有有利于学生在编程活动中感悟数学的魅力，直接经验的获得更能让学生体验新知识的形成过程，两者的融合不仅简单、明了，而且注重实践，有利于学生的知识技能从较低水平上升到较高水平，实现知识技能和认知经验的改造或重组。“智慧自动作发端”，动手操作是学生学习的重要途径和方法。动手操作能把平时学到的抽象的数学知识和理性的思考方式

5、，变成看得见、讲得清的计算机程序。而在操作过程中，学生动手、动脑、动口参与获取知识的全过程，能够使操作、思维、语言有机结合，这样获得的体验才会深刻、牢固，从而积累有效的操作经验。机器人程序的学习需要学生的数学知识经验作为基础，学生对问题的分析、解决问题的能力，都会影响学习的积极性，而分析问题与解决问题能力，在小学生数学学习过程中也常常作为学习能力的一个标准，这其实也是我们机器人编程的一个重要标准。小学生的思维往往是从具体形象思维逐渐过渡到抽象逻辑思维，但他们的抽象逻辑思维在很大程度上依赖感性经验，具有很大成分的直观性。低年级学生在不能直接观察到事物特征的情况下，对某些逻辑进行分析会感到困难。

6、而到了高年级，他们则开始能够依靠表现一定数量关系的词语来进行分析。随着年龄的增长，他们掌握事物中直观、外部特征的成分日渐减少，而掌握抽象、本质特征的成分不断增多。机器人模拟软件可以为低年级的孩子提供一个直观操作平台，让他们的奇思妙想变为一个个简单的程序，通过仿真运行，直观感受计算机程序的趣味性；而我们的机器人平台，可以为高年级学生在程序设计这个抽象思维中，直接提供了从直观到抽象的实践平台，符合学生的心理特征与年龄特征，让他们在动手操作、实践编程中领悟算法的奇妙和逻辑的神奇。曾经也有学者提出“程序设计教学越早越好”。爱沙尼亚，一个仅有130万人口的小国，在科技进展方面不容小觑。爱沙尼亚是即时通

7、讯工具Skype的诞生地，最早实现政府办公完全电子化的几个国家之一，现在，它又发起了一项全国性计划——教7到19岁的在校生编写代码。该计划并非是要开始大量炮制未来的应用程序开发者，而是培养能更聪明地利用科技、电脑和网络的人。而中国在程序设计的推进过程中，我们教师都有这样一种体会，只要教材和教法适当，程序设计入门，初中生比高中生容易，甚至高年级小学生比初中生容易，最困难的是成年人。我们可以在初小阶段的机器人课堂