我參與了學(xué)生機器人技術(shù)計劃已有多年，我認(rèn)為機器人技術(shù)可能是目前可用的最完美的教學(xué)方法。它提供課堂活動，教授高價值的STEM內(nèi)容，并提供有效解決ELA通用核心標(biāo)準(zhǔn)的機會。實際上，整個課程范圍都與機器人技術(shù)有聯(lián)系。機器人技術(shù)也是一種培養(yǎng)諸如協(xié)作，解決問題和項目管理等基本工作技能的高效方法。在保持孩子積極性和參與性的同時，這一切都會使他們停止工作并繼續(xù)上學(xué)日的剩余時間可能是一個挑戰(zhàn)-這是一個好問題!

學(xué)生機器人技術(shù)的下一個重要步驟將是使其成為常規(guī)的白天課堂體驗的核心部分。以下是一些最喜歡的活動，這些活動可以幫助機器人技術(shù)激發(fā)并影響所有學(xué)生，也可以極大地提高老師的滿意度。

機器人與ELA

機器人技術(shù)甚至可以為初等基礎(chǔ)的學(xué)生發(fā)揮作用。我喜歡的一種方法是使用LEGO的WeDo建筑套裝與英語藝術(shù)建立牢固的聯(lián)系。學(xué)生可以構(gòu)建機器人來幫助他們理解所讀書籍的特征和情節(jié)。故事分析和理解功能得到了極大的支持和增強。例如，在一些教室里，在閱讀著名的兒童讀物《扎克的鱷魚》的同時，還要建造一個鱷魚機器人(或另一個角色的機器人)，然后重新講述或擴展故事。當(dāng)然，在設(shè)計和制作作品時，學(xué)生還將學(xué)習(xí)基礎(chǔ)工程和電子學(xué)，并練習(xí)數(shù)學(xué)。

同樣，使用機器人技術(shù)來集中注意力并啟用描述性和解釋性語言的方法也可以在較高的等級上使用。通用核心ELA標(biāo)準(zhǔn)表明，學(xué)生應(yīng)該能夠有效地口頭表達知識和思想。一個很好的例子可以在下面的“冒險故事設(shè)計挑戰(zhàn)賽”中看到，該錄像是得克薩斯州埃爾金中學(xué)弗里達·格里斯(Frieda Gress)的課堂視頻。她說：“孩子們喜歡使用WeDo套件使動物“活著”，并創(chuàng)造和講述故事。這些都是我們老師賴以生存的時刻。”

沒有套件的機器人技術(shù)呢?讓學(xué)生專注于如何設(shè)計機器人，然后解釋和說明他們的想法和設(shè)計決策，具有極大的價值。學(xué)生可以運用他們學(xué)到的科學(xué)概念，例如識別集成到機器人中的簡單機器。當(dāng)然，這可以用鉛筆和紙來完成，但是要獲得技術(shù)支持的支持，請嘗試使用在線上提供的眾多“構(gòu)建自己的機器人”游戲之一。保存完成的設(shè)計(進行屏幕截圖)，然后讓學(xué)生解釋他們對機器人將要做什么，它將如何工作以及為什么要像以前那樣設(shè)計的想法。您會在網(wǎng)上找到許多此類游戲(一個吸引人的示例是Build Robot3)。

合作與競爭

數(shù)字時代學(xué)習(xí)的一個方面是協(xié)作，這對于使學(xué)生為不斷發(fā)展的21世紀(jì)工作場所做好準(zhǔn)備至關(guān)重要。但是，教師通常很難有效地做到這一點。一個很好的例子是我在華盛頓州格雷厄姆邊疆中學(xué)的同事Ian Chow-Miller的合作工作。他有一個富有想象力的機器人項目，名為The Wave。他的學(xué)生都建造了相同的機器人，但是必須對它們進行編程，以使其作為一個小組一起“執(zhí)行”。他的視頻“ Period1WAVE”(下)顯示了他的學(xué)生的興奮和共同的目標(biāo)，因為他們展示了他們在使機器人做真正令人印象深刻的事情方面取得的成功。伊恩指出：“讓您的機器人前進一定量相對容易;弄清楚要等待多少時間，以便您與其他可能比您走得更遠(yuǎn)/停下的機器人同時返回。一旦弄清楚了，就可以對公式進行一般化，以便即使我們將房間中的機器人數(shù)量增加一倍，也可以將其應(yīng)用于所有機器人。”

拔河機器人是一項激動人心的活動，它激發(fā)了學(xué)生對比賽的天生愛好并將其引導(dǎo)到堅實的科學(xué)學(xué)習(xí)中。加利福尼亞州圣瑪麗亞市El Camino中學(xué)的科學(xué)老師盧克·勞里(Luke Laurie)將機器人技術(shù)視為他的八年級科學(xué)課程的重要組成部分，他說：“我發(fā)現(xiàn)，當(dāng)我的學(xué)生在設(shè)計和建造拖船機器人時，他們正在運用力和運動的科學(xué)概念。他們在考慮摩擦，重力和速度的同時，還要進行一次又一次的測試，以設(shè)計出最好的牽引機……”

我的朋友加里·以色列(Gary Israel)是布朗克斯(紐約市)莫里斯校區(qū)高中2TrainRobotics團隊的長期教練，他同意設(shè)計和制造打球機器人是他的團隊解決的最激動人心的挑戰(zhàn)之一。2TrainRobotics每年都參加FIRST機器人挑戰(zhàn)賽(FIRST也有面向中小學(xué)生的比賽)。這些比賽的重點是基于機器人的STEM學(xué)習(xí)，專業(yè)精神和體育精神。

射擊籃球或取回足球是所有孩子都能理解和欣賞的東西。他們可以可視化并沉入牙齒中，這是一項工程設(shè)計和施工挑戰(zhàn)。而且，機器人動作基于可觀察的人體工程學(xué)，它們可以與物理概念相關(guān)。團隊的視頻很好地說明了他們的機器人的精巧之處。

非凡的承諾

我發(fā)現(xiàn)絕對令人鼓舞的最后一個視頻是白宮網(wǎng)站上的“ 教育創(chuàng)新：高中機器人技術(shù) ”(機器人技術(shù)部分從15:39開始)。它顯示了高中生向奧巴馬總統(tǒng)展示了他們制造的機器人。我認(rèn)為這為所有孩子帶來了一個奇妙的機器人挑戰(zhàn)之路：設(shè)計一個能夠捕捉到您尊敬的成年人的想象力的機器人，展示您的想象力和行為能力的機器人，就像奧巴馬總統(tǒng)所說的那樣，“證明了美國年輕人的非凡前景”。