【摘要】随着新课改的深入，中国学生发展核心素养的培养已成为当今素质教育的重要目标，而机器人课程在新课改发挥着重要的推动作用，在传统的应试教育的基础上， 增加新的元素，比如编程、3D 打印机、arduino 开源平台等，可以有效的培养学生的创新思维，激发更多的价值潜能。笔者作为一名信息技术教师，一直热衷于思考与探索如何有效的帮助学生懂得学习，学会学习，在掌握知识的同时感悟知识的价值，自我学习过程中感受学习的过程，达到学习目的。本文以“沉浸式”学习视角设计机器人项目化课程,实现了课程目标设计从“关注课程整体”发展为“注重个体学习体验”,助力挑战性学习课程构建,开展“以生为本”课程学习。

【关键字】沉浸式学习 项目化探究 自主学习

“沉浸式”学习，源于沉浸理论，该理论指出，当人们在进行某些日常活动时会完全投入到情境当中，注意力高度集中，并且过滤掉所有与活动不相关的知觉，进入到一种沉浸状态。基于“沉浸式”学习的小学机器人课程，就是让师生在课堂内外同时投入到具有项目学习氛围环境中，学生具备学习主动权，教师通过引导使学生投入到高效学习的状态中去。这样的教学模式不仅关注学生在学习过程中对项目的理解和表达，同时更关注学生的体悟，注重培养学生创新创造能力，实现了课程目标设计从“关注课程整体”发展为“注重个体学习体验”，助力挑战性学习课程构建，开展“以生为本”课程学习。

一、“沉浸式”学习在机器语言中孕育，促进理解知识内容

“沉浸式”的机器人课堂教学，学生在机器语言环境的影响下，将计算机语言作为自己的第一语言。因此，对于教师而言，首先需要制造一个让学生身临其境的教学空间与环境，让教学空间给予的感受与主题相对应，如适用传感器设备、arduino 控制板、电脑等硬件设备，都是可以在一定基础上让学生有身临其境的感觉。基于此，计算机语言作为学生的课堂的‘第一语言’，需要充分在其环境中得到孕育，在孕育的环境中感知其中所包涵的知识内容与价值。

例如，在《巡线小车》这一课中，通过分析问题——设计逻辑流程图——编程等环节，让学生置身于机器人编程的学习环境中，通过自主探究和小组探究初步实现软件编程，进而掌握机器语言。具体环节设置如下：

①分析环节

将机器人放在轨道上，要想让机器人判断是否偏移轨道，左边偏移还是右边偏移， 则要用到两个巡线传感器，分别代表左边轮子和右边轮子，左边在白线上且右边在黑线

上，则右转；左边在黑线上且右边在白线上，则左转；都在黑线上，则直行；都在白线上，则后退。

学生通过问题分析——逻辑流程图的设计——转化成计算机语言，一步步实现计算机语言的学习，在计算机语言学习的氛围中，潜移默化的培养学生的计算思维，尤其是沉浸在与所学内容相近的氛围中，使学生能够掌握和感知更多的知识和内容。

二、“沉浸式”学习在真实情境中深思，促进掌握知识内化

“沉浸式”教学，教师不仅需要通过多媒体设备触动学生对机器人课程学习的热 情，同时需要在教师的引导下，让学生在真实情境下思考并感悟。基于真实情景创设， 在实际运用中促进学生对课程知识的内化与迁移。

例如，学习《巡线小车》时，教师情景描述环节，引发学生思考如何能够让耗时耗力的分拣工作变得快捷方便，将学习和现实生活联系起来，让学习过程更具有实际意义。

真实情景描述如下：

互联网的兴起，随之掀起了网购热潮，同学们一定有在网络上购物的经验，当我们下单后，快递员会将我们的物件送达到我们手里，面对送往全国各个地方的商品，快递员是如何将物品准确无误的送到我们手里呢？他们要做什么？——分拣，将送往同个地方的商品放在一起，然后进行派送。

面对这样一个耗时耗力的工作，能有什么办法减轻他们的工作量，能否设计一个机器人，让他来代替快递员的工作，快速将商品归类呢？

观看视频，思考：视频中机器人是如何进行分拣操作的？包含哪些操作？

物流机器人可以在车间里按照固定的轨道穿梭自如，碰到对应的二维码能够将商品进行投递……今天我们从简单的入手，一起来探讨一下如何让机器人在固定轨道上穿梭，前进转弯不偏移轨道。

通过真实案例，让学生切身沉浸到具体情境中，感同身受情景中问题的产生，从而产生共鸣，在该过程中提升学生学习的兴趣力，更好的融入到问题解决的环境中去。三、“沉浸式”学习在制作成果中收获，促进提升知识创造

“沉浸式”学习，利用导学单，让学生在一次又一次的“沉浸式”学习中反思自己已有认知，在不断测试改进中发掘自己的潜力和自身的能力。例如，在《巡线小车》这一课中，利用导学单不断激发学生进行有意义的思考、尝试和探究，在一次次的尝试改进过程中促进知识的迭代再更新。

以下是利用导学单学习过程：

小组上网查找资料，讨论交流：①哪些因素影响小车的前进？②如何让小车跑的又快又稳？③两个巡线传感器的如何安装？

任务 1：在导学单上勾选你要用到的工具和搭建过程中需要考虑的问题，并描绘出小车草图。

任务 2：利用老师提供的材料，搭建小车。任务 3：将小车放在黑白轨道上进行测试。

任务 3：将小车放在黑白轨道上进行测试。

搭建环节：

测试环节：

改进环节：

观察测试过程中小车出现的问题，小组间分享讨论，解决小车在测试过程中遇到的问题。总结反思，将改进测试中的遇到的问题和方法记录在改进测试表格里。

经过多次测试改进，最后，小组将自己测试好的作品进行展示和性能测试，分享自己的经验和成果，相互间学习和借鉴。

成果制作后进阶：

还有一组学生心思细腻，想着既然巡线传感器可以识别手指，就寻思着制作一个手指弹奏器，一个巡线传感器代表一种声音，多个组合在一起就可以弹奏一首好听的乐曲， 但由于第五代桌面实验室里的器材里面没有声音播放器，学生就自己上网搜寻，发现实验室里游侠机器人的控制板上自带声音播放器，而且通过 mblock 这个软件可以设置不同的音符，于是制作了以下“DIY 小乐器”，并过了一把当“钢琴师”的瘾，同时学生还利用了实验室里的 3d 打印笔对自己作品进行了美化，具体操作视频可以扫一扫二维码进行观看。

在“沉浸式”学习中，所有人都是学习者，通过观察、思考、发现问题、提出建议、改进以及发表展示，共同享受这个过程。在课堂结束后，学生因为自己的兴趣爱好和想法利用课余时间去做了自己构思的作品，在这个过程中，学生不再是被动的接收知识， 而是主动去学习知识，有问题就上网查找，同时寻求同伴和老师的帮助，通过实践把知识运用到作品中去，这种在做中学到的知识一定比老师口头传授的记忆更深刻，理解更

透彻。

“沉浸式”学习，利用导学单作为脚手架，让学生通过不断测试改进实现知识的迭代更新，收获知识的同时也收获学习方法和同伴互助的精神，学生亲身实践达到知识的重组，进而创造性地实现成果的创新。在成果的制作中收获智慧，从而达到思想上的涅槃，触类而旁通。

四、“沉浸式”学习在成果评价中进阶，促进发展知识探索

“沉浸式”学习，学生在教师的引领下，在教师正确的引导下，通过教师和同伴评价与肯定，体验收获的喜悦，也会让学生在收获中得到重生。凤凰涅槃是为了重生，是为了更好体验生的美妙，学生智慧与思想的重生是为了更好体悟生活与学习，体悟生活的哲理与人生的智慧。因此，“沉浸式”教学的最终目的，是帮助学生懂得学习，学会学习，在掌握知识的同时感悟知识的价值，在不断挖掘中统整不同学科知识，自我学习过程中感受学习的过程，达到学习目的。

例如，《巡线小车》一课中，通过生生互评和教师评价促进学生对自己作品的再认知。

①学生评价表

帮助学生们对自己的项目过程和成果进行评价，并通过学生评价表来修正自己的项目，利用评价表来辅助学生进行相关能力的自评和互评。

②教师对学生的评价

对学生个人评估，以观察为主，记录学生个人的闪光点，与团队其他组员间的配合， 以有序操作与整体呈现为评估准则。在项目的进展过程中会根据项目进展情况与现场学生的反应进行评价，通过过程性评价和结果性评价相结合，在项目进展过程中，主要考察学生是否积极思考解决问题，团队是否合作融洽，工具的整理情况等，同时对作品进行评价，从小车的性能、美观程度等方面进行考察。

  沉浸式”学习，通过评价环节中，在真实情景中让学生能够养成及时反思的能力， 从反思中学习，总结经验，并学有所获。

综上所述，机器人课程的“沉浸式”学习引导学生以沉浸体验去展开探究学习，它链接生活经验，也探索新兴领域，提升学生的计算思维和创新创造能力。针对信息学科特性，“沉浸式”学习法，需要更深入、更全面去探讨，以求得到更多理论与实践的补充，从而知道教师在教学中去应用，其目的是帮助学生更好地学习，以提高学生自身的综合素养。

参考文献

[1]龙子翅.基于虚拟现实技术的小学语文智慧课堂模型构建研究[J].基础教育参考,2021(04):50-52.

[2］ 罗伯特·J.马扎诺，黛布拉·皮克林，塔米·赫夫尔鲍尔.高度参与的课堂：提高学生专注力的沉浸式教学［M］. 白洁，译. 北京：中国青年出版社，2019.