為更多的星星插上創造的翅膀

【摘 要】江蘇省基礎教育“機器人課程”建設項目在建構、實施與推進過程中對學校教育產生了積極影響。建設“北極星科學院”，營造濃郁的科技氛圍；“場館”，產生校園學習新方式。研發、實施機器人課程，全面提升學生的科學素養，培養其愛動手愛動腦的特質，觸發學校“理趣課堂”的教學研究。由機器人課程衍生出學校“活課程”群，“機器人”不僅是課程，更代表“與時俱進”的理念，“創新”和“超越”的文化，推動學校進一步優質發展。

【關鍵詞】機器人課程；學習新方式；教學“翻轉”；“活課程”；理念與文化

【中圖分類號】G527 【文獻標志碼】B 【文章編號】1005-6009（2016）32-0076-02

【作者簡介】仇麗君，江蘇省海門市證大小學（江蘇海門，226100）常務副校長，高級教師。

2014年6月，由江蘇省教育廳、財政廳評定并資金支持的“機器人課程”建設項目正式在證大小學啟動，此項目是以實施系列機器人課程為背景，以學生校內場館式學習為學習方式，以科學課、社團活動課、信息技術課、綜合實踐活動課等為實施途徑，以培養21世紀未來創新人才為目的的學校特色課程。自此，一個充滿創造力、想象力、挑戰性的課程，一座能無限激發探究欲望的場館，一群樂于實踐、勤于思考、擁有夢想的孩子，一批善于啟發、安心樂教、潛心鉆研的老師，共同構筑起一個朝向未來、奇妙多彩的科學世界。

一、營造濃郁科技氛圍，產生校園學習新方式

走進證大小學綜合樓“星星家園”選修課程資源中心，“北極星科學院”幾個水晶字在射燈的照耀下熠熠生輝，整個科學院的色調是“神秘太空藍”，旁邊的“我是小小創客人”橙色中英文字說明了場館的主題。

踏入如“時光隧道”般的北極星科學院長廊，首先映入眼簾的是“船模工作室”“空模工作室”和“車模工作室”。繼續往里走，是“機器人展廳”“機器人活動訓練室”和“機器人程序設計室”。

“物聯網教育-比特實驗室”設在長廊右側，根據“思維是透明和彩色”的創新教育理念，實驗室內采用藍、黃色調，有可容納48位學生的亞克力透明環保課桌椅，配備了3D打印機、3D造型模塊套盒、傳感電子智能化模塊套盒等各類DIY工具和器材，四周開放式的柜子里，既有學生組裝的“時光倒流的時鐘”“看家電子狗”“長眼睛的小風扇”，也有學生創意設計的“盲人垃圾桶”“吃藥提醒器”等作品。置身近千平方米的“北極星科學院”，受濃郁科創氛圍的感染和熏陶，造訪者無不發出“你不靜心、你不思考、你不創造那都難”的慨嘆。

學習不僅限于課堂。現代學習理論將課堂以外的學習統稱為“非正式學習”，場館學習是非正式學習的重要方式。因課程項目而建設的“北極星科學院”，開啟了場館學習模式。在這里，學生大膽想象、動手創造、把創意變成現實，它是一個創意工坊。在這里，學習方式不拘一格，或自主思考，或合作探究，或團隊研討；教學方式靈活多樣，既有按圖索驥式的過程傳授，也有啟發誘導式的頭腦風暴，是一個完全開放的學習場域。

二、研發機器人課程，觸發課堂教學的“翻轉”

（一）基于現實問題的機器人課程

大數據研究表明，在“聽、說、讀、寫、背”固有的課堂教學模式下，學生對學習的熱情逐漸減退，從一年級到六年級，學生對學習的熱愛程度會從最初的90%逐漸降低到55%。機器人課程能彌補現行教學模式的缺陷，它強調“做中學”，讓學生在動手實踐、親身體驗中激發學習興趣，在思考問題和解決問題中挖掘創造潛能，從而培養學生知行合一的綜合素養。

（二）研發與實施機器人課程

1.組建機器人課程研發師資團隊。

證大小學依托共建學校的師資力量，成立兩校機器人俱樂部學習共同體，搭建優質平臺，共享優質資源，促進均衡發展，同時邀請集團內其他成員學校參與課程建設，開展集團機器人教科研活動。

2.共同研發教材《走近機器人》。

根據不同年齡階段兒童不同的認知能力、動手能力，課程研發團隊共同研發了教材《走近機器人》，主要分為三大板塊。第一板塊為入門篇《機械工程》，以機械搭建為主，學生在動手制作各種機械模型的同時，認識簡單的機械原理，創建機械模型，初步培養學生的動手建構能力，適合一年級學生。第二板塊為初級篇《動力機械》，學習運動原理，分析結構中的運動部分，在認識動力原型的基礎上，制作動態模型，適合二年級學生。第三板塊為中級篇《普及型智能機器人》，在機械工程搭建的基礎上，使用較高自動集成化的機器人“大腦”（主控制器）以及各類“器官”（傳感器）例如：超聲波、光電、色彩、觸感、陀螺儀等，使機器人能夠自主運作，適合三、四年級學生。第四板塊為高級篇《精英型智能機器人》，學習C語言和G語言編程，結合智能化機器人組建智能控制體系，將機器人與生活結合，參加競賽，適合對機器人有濃厚興趣的中高年級學生。

3.課程的實施。

《走近機器人》課程面向全校學生，對于參加《機械工程》《動力機械》課程的學生，注重基礎性，使學生對模塊搭建、拼裝技術、動力使用等有初步的感性認識，重在激發興趣。對于參加《智能機器人》課程的兒童，注重表達自己創意的訓練。不管哪類學生，“動”與“思”是課程的關鍵。“機器人”課程采用七環節學習流程，分別為“預熱交流”“獨立思考”“創意設計”“自主構建”“交流展示”“合作改進”“互動評價”，特別倡導在獨立思考基礎上的有效合作學習，從而全面提升學生的科學素養。

4.課程的評價。

課程采用豐富的評價激勵方式。日常小評：得到教師同伴認可的作品，直接獲得“星光幣”；學期總評：每學期開展隆重的作品展示性評價，獎項分為“最佳創意獎”“最佳制作獎”“最有愛心獎（作品能否給人們生活帶來便捷）”“最佳合作獎”；競賽比拼：給定主題，限制時間，學生通過介紹作品、預期效果展示等環節，決出勝負。通過評價，讓學生認識到科學探索永無止境，沒有最好，只有更好，最好的作品永遠是在下一個。

（三）讓教學“翻轉”

機器人課程強調親身體驗動手實踐、強調深入思考問題獲得解決問題可行性方案的特質，觸發了證小人對日常教學的反思，日常教學到底應該“學在前、做在后”還是應該“做在前，學在后”？他們把機器人課程注重思考的理性特質和注重動手的趣性相結合，運用到課堂教學中來，對習以為常的課堂教學程序進行了“翻轉”，提出“做在前，學在后”，要讓學生在自我實踐中發現和感悟。他們開展了“理趣課堂”構建的實踐研究，通過申報，此項研究被江蘇省教育科學規劃辦確立為十二五重點自籌課題。

三、衍生學校“活課程”群，提升學校文化內涵

基于“機器人課程”，證小人進一步思考，科技的進展，帶來交通和信息的快捷，世界變得越來越小，長大了的這一代兒童，所面臨的“未來社會”，一定比現在更具有“村落”甚至“家庭”特質，那么，這一代兒童應該是怎樣才能勝任未來村落式、家庭式的世界？如果說“機器人課程”培養的是基于STEM能適應未來社會的“地球村‘新孩子”，那么，未來社會還需要具有怎樣核心素養的地球村孩子？

在一次又一次追問中，證小人對所培養的兒童有了更清晰的具象：能勝任未來社會的“地球村兒童”，應該具有與大自然和諧相處的技能，沒有“家養”的“溫室”的痕跡，而是充滿野味兒的“野”孩子；他們還是現代文明教養之下的孩子，向上，向善，向真，向美；知書達理，溫文爾雅；具有人文底蘊，審美情趣；是名副其實的“雅”孩子。證大小學建構起了“地球村”系列校本課程：《地球村“野”孩子》《地球村“雅”孩子》《地球村“新”孩子》。

證小人發現，“機器人課程”建設項目在推動學校教學變革、學生成長、教育發展的同時，隨著學校“活課程”群的壯大，對學校“雙師型”教師隊伍建設，教師課程研發能力、教學研究能力的提升，提出了更高的要求。