小学信息科技教学中智能机器人应用实践探索

本文分析了智能机器人在创设智能情境、引导协作学习以及开展个性辅导等方面的应用方式及优势，并结合具体课堂实例阐述其对提升学生信息科技素养、培养综合能力的积极影响，旨在为智能机器人在小学信息科技教学中的有效应用提供参考。

随着科技的不断创新，智能机器人技术逐渐在教育领域崭露头角。智能机器人集智能化、交互性、趣味性于一身，将智能机器人引入小学信息科技课堂，能够打破以往相对枯燥、单调的教学模式，通过创设生动逼真的智能情境，激发学生的学习兴趣。然而，目前智能机器人在小学信息科技课堂中的应用尚处于探索阶段，诸多方面仍有待深入研究和实践检验。基于此，笔者围绕智能机器人在小学信息科技课堂中的应用展开全面探索，以期为优化小学信息科技教学、促进学生的全面发展贡献一份力量。

机器人创设智能情境，构建信息科技趣味课堂

智能机器人创设的智能情境可以将抽象的知识转化为生动有趣的场景，有助于激发学生的学习兴趣。在小学信息科技课堂中，教师在利用智能机器人创设情境时，要结合小学生的兴趣点与教学目标设定机器人角色，明确其在情境中的行为与任务，把总任务拆分成多个小任务，每个小任务对应相应的知识点。此外，教师要做好引导与互动工作，鼓励学生与机器人互动，引导他们运用信息科技解决实际问题。

例如，教师可以在小学信息科技课堂上开展“机器人太空探险之旅”活动，将教室一角布置成模拟太空站，并选择一款具有编程功能和多种传感器（如距离传感器、光线传感器等）的智能机器人，将其设定为“太空探险机器人”，具体流程如下表所示。

本活动的任务是从太空站出发，收集太阳系内小行星的环境数据并安全返回太空站。教师介绍情境与任务，并展示相关布置和机器人的功能。接着，将学生分组，每组分配一台机器人，并将教学任务细化为多个环节。

①出发准备环节。学生通过编程设置机器人初始位置、前进方向等，掌握编程基本操作。在穿越小行星带时，学生利用距离传感器感知周围物体距离，通过编程让机器人根据反馈数据做出转向或停止动作以避开小行星，学会根据传感器数据进行编程决策。

②行星着陆环节。 学生依据光线传感器感知的行星表面的光线情况，调整机器人的着陆速度和姿态。

③数据收集环节。 通过编程让机器人按顺序在行星表面移动采集不同位置的数据并存储，涵盖循环结构、数据存储等知识点。

在安全返回时，学生再次运用距离传感器和编程技能让机器人避开障碍顺利回太空站。 在任务完成后，各小组讨论任务所需的信息科技手段和编程方法，并根据讨论结果进行编程实践，不断调试和修改程序。 通过这样的活动，学生在趣味的氛围中学习知识与技能，综合能力得到锻炼。

智能机器人引导协作，提升学生信息科技能力

教师运用智能机器人引导协作学习，一方面有助于培养学生的团队合作精神，让他们在分组共同操控机器人完成任务的过程中学会分工协作、沟通交流，另一方面有助于提升学生的实践能力，使其更好地掌握知识与技能。 在教学中，教师首先要依据学生信息科技水平、学习能力及性格特点等进行合理分组，并明确各小组任务分工，然后搭建沟通平台，方便学生随时交流。 教师在整个过程中要做好引导与监督工作（活动前明确要求、活动过程中巡视指导、活动后评价总结）。

例如，在小学信息科技课堂中可以组织一场“智能机器人足球赛”，先在教室空地设置简易“足球场”，准备若干具有编程及运动控制能力的智能机器人，再将学生分组，每组负责操控一台机器人参赛。 每组分别设置“程序员”“硬件维护员”“观察员”（如下图）。

“程序员”负责根据比赛规则和机器人运动特点编写程序，让机器人能在场上自主移动、转向、踢球等（需熟练掌握编程逻辑判断、循环结构及运动控制指令运用）。

“硬件维护员”在赛前仔细检查机器人硬件，确保各部件正常工作，比赛中若出现硬件问题要及时维修调整（需了解机器人基本硬件结构和常见故障处理方法）。

“观察员”负责密切观察机器人运行状态，发现异常及时反馈给“程序员”和“硬件维护员”。

活动开始前教师详细介绍规则、任务分工及注意事项，各小组学生进行分工准备。 在比赛结束后，各小组展示机器人精彩表现，教师需要进行全面评价。 通过这次活动，让学生在协作中提升信息科技能力及多种综合素质。

智能机器人个性辅导，巩固信息科技知识漏洞

教师利用智能机器人开启个性辅导能针对学生的个体差异，精准定位知识薄弱点进行强化辅导，满足不同学生的学习需求。 在小学信息科技课堂中，教师先要全面评估学生的学习情况，借助测试、作业及课堂表现等确定知识漏洞，接着根据评估结果设定个性化辅导目标，明确各学生需达成的具体任务，再挑选合适的智能机器人定制辅导内容。 在辅导过程中教师要进行密切监督，依据学生学习进展适时调整辅导方案。

例如，在小学信息科技课堂上，教师发现学生在学习图像编辑软件时存在知识漏洞，如对某些工具的功能理解不清、操作步骤不熟练等。为了帮助学生巩固知识，教师选择“智教小助手”智能机器人对学生进行个性化辅导。 首先，通过作业、课堂表现对学生的学习情况进行评估，如A学生裁剪工具使用易错、B学生色彩调整不熟练等。

针对A学生，机器人根据教师设定的辅导目标，对A学生进行辅导。 通过语音询问： “A同学，我们先来复习一下裁剪工具的基本功能，你还记得它可以用来做什么吗？ ”在A学生回答后，机器人根据回答情况判断A学生对裁剪工具的主要功能（如去除图像多余部分、调整图像大小等）有一定了解，但在具体操作步骤上存在混淆。 于是，机器人通过屏幕展示了一张带有详细标注的图像，用动画演示了裁剪工具的正确使用步骤： 先选择裁剪工具，然后框选要裁剪的区域，接着调整裁剪框的大小和位置，最后确认裁剪。 在演示完后，机器人让A学生按照演示步骤对另一张图像进行实际操作，并实时指导，指出A学生操作过程中的错误。 经过反复练习，A学生逐渐掌握了裁剪工具的正确使用方法。

针对B学生，机器人同样先以对话的形式开启辅导：“B同学，我们知道图像的色彩调整很重要，你能说一说你目前遇到的困难是什么吗？”B学生说出了自己在色彩调整工具的选择和参数设置上的困惑。机器人在屏幕上展示了多种色彩调整工具（如亮度对比度调整、色彩平衡调整、色相饱和度调整等）的介绍视频，详细讲解了每种工具的适用场景和基本操作方法，然后给出了一张需要进行色彩调整的图像示例，让B学生根据自己的理解尝试进行调整操作。在B学生操作的过程中，机器人密切观察并及时反馈：“B同学，你这次使用的亮度对比度调整工具参数设置有点高，图像看起来过亮，你可以试着降低一些参数值看看效果。”通过不断尝试、反馈和调整，B学生对图像的色彩调整操作越来越熟练，能够根据不同的需求准确选择合适的工具并设置合适的参数。智能机器人个性化的辅导方式能够有效巩固学生的知识漏洞，提高学生的学习效果。

结束语

智能机器人在小学信息科技课堂中展现出了巨大的潜力：通过创设智能情境，能够营造趣味盎然的学习氛围，让学生在身临其境中更好地理解和运用信息科技知识；引导协作学习则有效培养了学生的团队合作精神与实践动手能力；开展个性辅导更是精准针对学生的知识漏洞，助力其巩固学习成果。相信在未来，随着智能机器人技术的进一步发展以及教育理念的持续更新，智能机器人将在小学信息科技课堂中发挥更加重要的作用，为培养适应时代需求的创新型人才奠定坚实的基础。期待更多的教育工作者能够积极投身于这一领域的探索与实践，共同推动小学信息科技教育迈向新的台阶。

本文作者：

田瑜

江苏省常熟市报慈小学

文章刊登于《中国信息技术教育》2025年第2期

引用请注明参考文献：

田瑜.小学信息科技教学中智能机器人应用实践探索[J].中国信息技术教育，2025（02）：51-53.

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