浅析乐高机器人与中学生创新思维培养

李得香

摘 要 随着经济的发展，机器人制作已经进入到广大青少年的生活中。而以乐高机器人为代表的机器人教育更是行业中的领航代表。本文以乐高机器人教育为例，通过分析乐高品牌的教育理念以及其设定的课程内容，从青少年早期生长发育特点入手，并结合机器人教育自身所具有的特点，来分析青少年应用机器人教育的适宜问题。

关键词 机器人 中学生 乐高 适宜性

中图分类号：G633.67 文献标识码：A

世界著名玩具制造商乐高公司的教育专家以及美国塔夫茨大学、卡内基梅隆大学的教育专家经过多年的研究和实践编写而成的乐高课程在欧美国家广受欢迎。将“玩具”与“教具”相结合更能激发玩家们的趣味性，同时该产品也更加注重体验的重要性，注重人与机器人玩具的相互交流。以机器人为活动教具的教育形式也应运而生。

1乐高的教育理念

乐高有其自身的教育理念，它提倡“玩中学”的理念，旨在培养学生的动手能力以及对自然科学、数理、人文、信息技术方面的兴趣。为此，乐高将学习过程分为联系、构建、反思和延续四个循序渐进的过程。

2从中学生的发展特点分析

乐高机器人从年龄上来看，主要分为儿童和青少年。那么在使用乐高玩具进行教学的过程中，首先应该从了解和认识学生的生理、心理特点、行为习惯开始。根据皮亚杰的认知发展理论，7岁儿童可以根据经验去思考解决问题，可以借助操作工具来帮助思考问题，能够理解可逆性、守恒性等概念。虽然学生各个阶段出现的年龄特点会因为智力因素和社会背景以及家庭成长环境的影响有所差异，但现在好多学生具备一定的思考与解决问题的能力。甚至有的学生还能够通过自己的思考创新花样实现系统编程，超越传统的原有模式，收获挑战。

3学生进行机器人制作的教学目标

（1）知识方法：通过对学生进行机器人编程等知识的讲解，使学生在玩的过程中了解齿轮、马达、传感器等机械工程的相关概念，并在搭建组建小颗粒的过程中对建筑架构等相关知识进行了解。

（2）动作技能：学生在机器人制作的过程中在完成了机器人的编程后，就要对机器人的外形进行组装。在组装的过程学生可能会遇到很多实际操作的问题。而这些问题都可以锻炼学生的实际动手能力，使学生在动作等各个方面的协调性得到发展。

（3）认知情感：学生处于人生的发展阶段，各方面都没有成熟，对新鲜事物感到好奇。提到机器人，学生会马上想到科幻电影中看到的各种各样的机器人。学生在乐高机器人组装的过程中，锻炼了学生手眼协调的能力，培养了学生的动手能力，使学生善于搭建不同形状的机器人，善于尝试新鲜事物。在机器人制作的过程中，锻炼学生的创造力、解决问题的能力，同时能够培养学生的团队合作能力，机器人无限创造性的可能满足了学生们丰富的想象力和认知需求。

机器人制作使得学生在逻辑思维、认知能力、动手能力及创造性思维等方面都有很好的积极影响。相信随着我国经济的不断发展，科技的进步，在不久的将来，会有更多的孩子接触到机器人制作，这对于学生的早期智力发展有诸多益处。更加注重学生的智力各个方面的全面发展，培养学生的创造性思维。

4机器人搭建能更好的激发孩子的学习兴趣和学习能力

兴趣是学生最好的老师，学生们会对他们所感兴趣的东西乐此不疲，即便受挫很多次，他们都会努力做下去。机器人是一种综合知识的实践产物，每一个学生对机器人基本上都是零抵触心态。每一个学生都有一颗对世界好奇的心态，他们对机器人这种科技产物充满探索心态，希望这些机器产物带给他们科技的力量与惊喜。学习机器人，正是学生们所愿意花时间去了解的，这可以极大地激发他们的兴趣，保持好奇心，增强学生的学习能力。如果你留意孩子们的眼神，你会发现他们对周围的一切事物都非常感兴趣，并且都有自己独到的见解。我们学习一般比较反对那些有个性的见解，通常认为那时十分可笑的，因为一般我们已经知道了事情如何做才是正确的，当机器人走进我们的生活，我们似乎又回到了童年，对事物又有了不同的理解。

5学习机器人能更好的发挥自我的个性

学生的个性可以从他们的日常行为观察出来，也可以通过他们的作品呈现出来。机器人的搭建可以给学生无限的想象力，让他们自由发挥。番茄联盟教育使用的是乐高教具，为什么选择乐高呢？大家都知道，乐高的教育理念是：可以重复使用的积木。这些积木你可以搭建一个小人，你也可以搭建一栋摩天大楼，或者你还可以搭建一只大象、一条鱼、一只老虎等等。当你打开乐高的积木盒，你会发现里面有很多积木块，并且有搭建手册，你可以根据手册的提示自己进行设计。用这些小的积木块进行搭建模型时无须用胶水，螺丝钉，或其他的特殊的工具，只须用手就可以，因为这些积木具有连通性。而且积木之间连接的非常牢固，不管你怎样用力，他们都不会被损坏。如何让乐高实现它的模块性，不单单是把一块积木搭到另一块上，是需要一定的思路。

学生是天生的学者，但学生都不愿意被逼着去学太难或过于简单的知识。在“玩”的过程中，他们会去探索、体会属于他们的世界则会更容易掌握知识，无论是书本上的还是课本之外的。相信通过动手实践孩子们会有一种满足感和自信心，即使失败至少也是尝试过。

参考文献

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[2] 吳阳，陈炎冬，刘洁，吴景春.“机器人技术与应用”课程教学改革与实践[J].江苏科技信息，2017（27）.