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乐高机器人与中学生创新思维培养
摘要：国家主席江泽民说过：创新是一个民族的进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。在未来的科学技术竞争中，最重要的是坚持创新，勇于创新。在当今教育改革过程，素质教育越来越深入人心，而创新思维培养是素质教育的重要组成部分和根本要求。基于此，意在培养中学生的创新思维与创新能力的机器人教育慢慢兴起并普及。本文通过分析归纳中学生的思维特点，然后结合实际，举例讨论乐高机器人教育对中学生创新思维培养的重要影响与作用。 关键词：中学生，创新思维，乐高机器人。 Abstract：
President Jiang Zemin said: Innovation is the soul of a nation's progress and the driving force for the prosperity of a country. In the future of science and technology competition, the most important is to insist on innovation. Process in today's education reform, quality education has become more and more thorough popular feeling, and innovative thinking training is an important part and basic requirements of quality education. Based on this, the robot education, which aims to cultivate students' innovative thinking and innovative ability, gradually rise and become popular. In this paper, through analyzing the characteristics of the induction of middle school students thinking, and then combined with some actual examples to discuss the lego robot education’s important influence on the cultivation of students' creative thinking and action.
Keywords: middle school student, innovative thinking, Lego robot.
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1.创新思维???????????????????????????3 1.1创新思维的概念与本质???????????????????3 1.2中学生思维特点??????????????????????3 1.3中学生创新思维培养的实质?????????????????4 2.乐高机器人教育与中学生创新思维培养??????????????4 2.1现行课程的不足与课外科技实践活动的作用??????????4 2.2机器人教育的兴起?????????????????????4 2.3中国青少年机器人竞赛活动?????????????????5 2.4乐高教育机器人??????????????????????6 2.4.1乐高机器人简介???????????????????6 2.4.2 乐高配套语言编程：NXT-G编程语言??????????6 2.4.3 图形编程的优势???????????????????7 3.乐高机器人在培养中学生创新思维中的具体实现??????????7 3.1 简单项目与模型的改进???????????????????7 3.2 实际机械结构的搭建与仿真?????????????????7 3.3 仿生机器人????????????????????????9 3.4 人形机器人???????????????????????10 3.5 平衡骑士????????????????????????11 3.6遥控机器人（小车）????????????????????13 3.7智能寻线机器人?????????????????????15 3.8魔方机器人???????????????????????20 3.9 足球机器人???????????????????????20 3.10 FLL工程挑战赛项目???????????????????23 3.10.1 FLL挑战赛简介??????????????????23 3.10.2 2013届FLL挑战赛：关爱老人????????????23 3.10.3 FLL挑战赛的宗旨和作用???????????????26 结语??????????????????????????????27 参考文献????????????????????????????27 致谢??????????????????????????????28
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1.创新思维
1.1 创新思维的概念与本质
创造性思维是一种具有开创意义的思维活动，即开拓人类认识新领域， 开创人类认识新成果的思维活动，它往往表现为发明新技术、形成新观念，提出新方案和决策，创建新理论。从广义上讲，创造性思维不仅表现为作出了完整的新发现和新发明的思维过程，而且还表现为在思考的方法和技巧上， 在某些局部的结论和见解上具有新奇独到之处的思维活动。
从哲学的层面上看，创新思维的本质，是指能动地反映事物本质属性和内、外在有机联系，具有新颖的广义模式和结构的那种可以物化的高级思维心理活动。
1.2 中学生思维特点
1.2.1 特点一
形式逻辑思维逐渐发展并趋向成熟的同时，辩证逻辑思维出现、形成和较快发展且逐渐占优势
形式逻辑思维，是指在感情认识的基础上对事物本质联系的抽象同一的反映。它所反映的是事物的相对静止和不同的事物之间的确定界限。在形式逻辑思维活动中，人总是先撇开事物的个别性、差异性和运动性，而孤立地、静止地、抽象地反映客观事物的某一方面。辩证思维，是指对客观现实的本质联系的对立统一的反映。它既反映事物之间的相互区别，又反映它们之间的相互联系；既反映事物的相对静止，又反映它们的绝对运动。它承认事物自身的同一性，但认定这种同一性只存在于差异和对立之中。所以，无论在反映内容还是反映方式上，这两种思维都有明显的不同。
研究表明，中学阶段只是辩证思维出现、形成和较快发展逐渐占优势的阶段，而不是其成熟阶段。辩证逻辑思维是思维发展的高级阶段。在中学生的思维活动中，形式逻辑思维和辩证思维是密不可分地联系在一起的。前者是后者的基础，后者是前者的发展。前者的发展为后者的发展提供了可能性，后者的发展可以促进前者进一步发展。因此，就这一年龄阶段的思维训练的任务来说，应着重发展中学生的形式逻辑思维，同时也应培养他们的辩证逻辑思维。
1.2.2 特点二：创造性思维同再生思维同步发展：
思维活动总是同解决问题联系在一起的。根据思维所要解决问题的性质的不同，可把思维活动区分为再生性思维和创造性思维。再生性思维所要解决的问题，是人类认识已经解决的，但对于问题解决者来说，它可能是新颖的。创造性思维所要解决的问题，则是人类认识未解决的，并且是具有社会价值的，这两种思维
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方式虽然不同，但却是互相联系，互相渗透的。中学生学习的主要任务，是继承人类认识已经积累起来的知识经验，由此而决定，他们的思维活动基本上是属于再生性思维。但是，中学生再生性思维发展的同时，创造性思维也要有较明显的发展。这是中学生年龄段思维训练的又一任务。
1.3 中学生创新思维培养的实质
创新思维是人类思维的高级水平，是创造活动中的一种思维。一般经历准备期、酝酿期、豁朗期和验证期四个阶段。作为一种连续的思维品质，是思维的深刻性、广阔性、独创性、敏捷性的综合表现，灵感在其中起着重要作用。对于中学生的创新思维不能理解得太狭隘和绝对化。希望正在成长中的青少年学生要做出某种绝对的“新发现”是十分困难的，许多令他们欣喜若狂的“发现”其实往往只是别人早已知晓的常识。但是，只要这个“发现”是经过学生自己探究获得的就可以视为创新思维。基于此前提，培养中学生的创新思维，其实质是培养他们的勤于思考，敢于创新的思维品质和创新精神。
2.乐高机器人教育与中学生创新思维培养
2.1现行课程的不足与课外科技实践活动--创新教育的作用
在升学压力的下，现行中学课程普遍之注重对学生理论性的灌输与重复的做题训练，忽略了实践环节中对学生动手能力和自主探究能力的培养，不利于学生的创新思维和创新意识的培养与发展。
创新教育要求以人为本，过去的教育理论，在人的认识上更多地着眼于社会性层面的认识和分析，很少关注人性本身的内在东西，如认知心理、意志、性格、思维特性、兴趣、智能、情感、脑功能等心理和生理成长的规律和个性特点等问题，殊不知这些最根本的内在因素成长与否，对于一个受教育者的成长具有决定性的因素。传统的教育方法观察学生更多的是表现出来的行为和行为结果，而对为什么造成这种现象和结果的内在因素很少作科学性的研究。创新教育，要求从人的本性出发认真地研究我们的受教育者，让我们的孩子从小得到完全的人的教育，使人性本身得到健康地发展。
学生课外科技实践活动则顺应当下的教育教学改革的潮流，为中学生提供从课堂学习延伸到课外动手实践的第二课堂形式，大大的拓展了学生的课堂与课外生活，让学生在游戏竞赛轻松有趣的氛围中掌握必要的职业技术基础，学到课堂上无法掌握的知识。在各种各样的课外课内科技实践或竞赛教学内容，其中机器人教育作为重要的一部分，带给中学生科学启蒙，培养开发他们的工程意识，为以后作为理科技术人才奠定基础。
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