小學生機器人拓展性課程的功能與目標初探

何驍聰

摘要：浙江省最新的課程改革指導意見中首次提出拓展性課程這一內(nèi)容，因此各種類型的拓展性課程的開發(fā)正呈現(xiàn)百花齊放的態(tài)勢。相較歐美、日本等國家而言，我國機器人教育開始比較晚，并且到目前為止并沒有出現(xiàn)系統(tǒng)性的課程。基于這種現(xiàn)狀，本文對機器人課程的功能、目標進行了研究，并提出了一些開發(fā)意見。

關(guān)鍵詞：機器人；拓展性課程；課程開發(fā)

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2018）05-0109-02

浙江省教育廳發(fā)布的《關(guān)于深化義務(wù)教育課程改革的指導意見》提出，希望2016年在全省中小學全面推進深化義務(wù)教育課程改革。文件中明確指出要將拓展性課程分為三類：知識拓展、體藝特長、實踐活動。知識拓展類課程主要是與知識、學科等相關(guān)的課程，如學科研究性學習、地方歷史及文化教育類知識；體藝特長類課程主要是體育、藝術(shù)等方面相關(guān)的課程，如體育、藝術(shù)、健康教育類知識；實踐活動類課程主要就是與勞動技術(shù)、實踐相關(guān)的課程，如信息技術(shù)、科技勞動、調(diào)查探究、社會實踐類知識。三種類型的拓展性課程共同的總宗旨是，讓學生能夠發(fā)現(xiàn)自己的興趣愛好，并養(yǎng)成良好的生活習慣、高雅的生活情趣。本文提出的小學機器人拓展性課程就是屬于其中的實踐活動類拓展性課程。

鑒于機器人的發(fā)展前景，筆者認為針對培養(yǎng)小學生的創(chuàng)造力與動手能力，開發(fā)小學機器人拓展性課程非常有必要。

● 課程的主要功能

①通過學習與實踐，使學生了解機器人工作的基本模式、現(xiàn)階段的存在形式及發(fā)展趨勢，理解機器人為什么會存在及發(fā)展，并在參與探究機器人的過程中提高發(fā)現(xiàn)問題、剖析問題、解決問題的能力；在機器人的“學習與制作”中，培養(yǎng)學生具有初步的創(chuàng)造力與動手能力；引導學生關(guān)注現(xiàn)實生活中的機器人，使其能聯(lián)系學校、家庭、社會實際，闡述和分析機器人現(xiàn)狀，提升對科學世界的看法，在情感態(tài)度及價值觀方面得到升華。

②在實踐與體驗的過程中，讓學生知道機器人是由哪些部件或技術(shù)搭建而成的，了解掃地機器人其實很簡單，并不是高不可攀的，進而養(yǎng)成遇到困難不畏懼的心理。

③通過引導學生對實踐和操作的反思，培養(yǎng)學生的探究精神及科學意識和能力。在反思中提高學生的科學學習、探究的能力，并使其在自主學習的過程中，提高評價與反思的能力。

④在具體的項目實踐中，引導學生用科學的眼光來看待生活中所遇到的問題，并學會利用科學有效的方法解決源于生活的各種問題。

⑤激發(fā)學生對機器人、科學及探究的熱愛和熱情，使其懂得一切高科技都來自生活的道理，從而產(chǎn)生對生活的熱愛。

● 課程目標

由于小學生在接受能力和知識基礎(chǔ)上的局限性，小學機器人拓展性課程的開發(fā)對機器人的概念和它是怎樣工作的在了解和認識上都需要降低難度，在小學機器人拓展性課程的開發(fā)中我們需要注意的是知識與技能目標、過程與方法目標、情感態(tài)度與價值觀目標三個維度。

1.知識與技能目標

該維度的目標是，了解什么是機器人及機器人是怎么工作的。讓學生覺得機器人親切，才能使后面的學習更加順利，也才能使其很好地掌握機器人的相關(guān)知識，如傳感器、電動機、杠桿、機械結(jié)構(gòu)等；通過搭建機器人培養(yǎng)學生的動手制作能力、小組合作能力、思維創(chuàng)造能力；通過學習機器人調(diào)試程序，使學生擁有良好的邏輯性及思維方式，即能清楚地知道為了實現(xiàn)機器人的某一效果應使用怎樣的編程方式，以及遇到問題時能夠積極查找問題，并找到解決問題的思路；通過編寫、測試程序，提高學生對計算機的使用能力，從而提高其信息素養(yǎng)。

筆者又將知識與技能目標分為基本、強化、延伸三個層次。基本層次，讓學生掌握有關(guān)機器人的簡單知識及動作，如前進、側(cè)行；強化層次，讓學生在簡單動作的基礎(chǔ)上完成一些稍微復雜的動作，如躲避障礙、曲線走；延伸層次，不再局限于學生對動作的掌握程度，而是在創(chuàng)新方面提出要求，需要學生自己或合作進行自由設(shè)計，或是主題設(shè)計，這兩者強調(diào)的是學生的創(chuàng)意，如舞蹈等。

總之，無論是哪一個層次的目標，其宗旨都是培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力與動手能力。

2.過程與方法目標

該維度的目標是，在對機器人進行研究的過程中，能夠進一步對科學探究有所了解，并且知道如何進行科學探究；能夠發(fā)現(xiàn)生活中的問題，并以自己的角度觀察后提出問題；能夠結(jié)合已有的知識經(jīng)驗對已有的問題提出合理的假設(shè)；能夠根據(jù)提出的假設(shè)及原有的思路想法，制作簡單的計劃；能夠通過各種方法進行探究，如觀察、實驗等；能夠根據(jù)自己的實驗及觀察，結(jié)合自己的想法，得出合理的實驗結(jié)果，并能夠知道這個結(jié)果是經(jīng)得起反復推敲的；能夠?qū)⒌贸龅慕Y(jié)論用自己的方式表達出來，并能夠讓同伴聽得明白，然后將結(jié)果與同伴一起交流評議，也能夠?qū)λ说难芯拷Y(jié)論的不足之處提出觀點。

3.情感態(tài)度與價值觀目標

該維度的目標是，能夠在拼裝機器人、編寫機器人程序的過程中發(fā)揮創(chuàng)造才能和創(chuàng)新意識；能夠積極并樂觀地與同學進行小組內(nèi)的合作與交流；能夠養(yǎng)成小組間良性競爭的意識；培養(yǎng)學生喜歡嘗試新事物的興趣，讓學生知道很多神奇的現(xiàn)象都是可以用科學來解釋的，而且還有很多的領(lǐng)域需要我們的不斷探索；幫助學生在學習的過程中養(yǎng)成良好的學習習慣，諸如團結(jié)合作意識、解決問題的方式等；使學生能夠意識到科學技術(shù)雖然好處很多，但不完全是促進社會的發(fā)展，還有可能給生活造成一定的消極影響。

目前，筆者的探究還只是停留在理論上，僅從理論上做出了開發(fā)小學機器人拓展性課程的流程及方案，后期會逐步進行實踐。

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