基于數字探究下的機器人創客校本課程研究

吳鈞烽

【摘 ? 要】 ?隨著現代社會的不斷發展，傳統的教學方式在現代課堂教學中存在著越來越多的局限性，一是因為教育已融合了科學技術，二是社會對學生的學習要求愈加嚴格。數字探究是當前較為流行的學習模式，機器人創客校本課程作為一門較新的學科，對學生信息技術素養和思維能力的發展有著重要作用。在校本課程研究中，教師要考慮到學生的信息技術基礎，以機器人創客為切入點，通過整合已有的資源，引進新的學習內容，以提升校本課程的時效性。智能化是社會發展的趨勢，將影響著人們的生產生活，在開發校本課程時，教師要充分融入現代科技，以提升研究的有效性。

【關鍵詞】 ?數字探究;機器人創客;課程研究;校本課程

在傳統的課堂學習中，學生的主動性并沒有被調動起來。數學探究下，機器人創客研究課堂必須要求學生以積極的心態參與探究，并主動克服困難，這才能夠讓學生更深度的參與學習，以實現有效學習。在信息技術背景下，智能機器人是現代教育的新型教學方式，它和傳統的教學方式有不同的教學方法，能夠讓學生在課堂上獲得不同的學習理念。學生會在智能化的信息技術背景中，看到更多的信息技術元素，這對于沖擊學生的思維有著重要作用。教師在課堂上要高效地將智能機器人創客教育的教學方法發揮出來，巧妙將創客教育與信息技術無痕整合起來，使校本課程開發能夠緊扣時代步伐，促進學生深度參與探究。

一、把握理論前沿，深度探究機器人創客校本課程

受傳統教學觀念的影響，教師在引導學生進行學習時，經常會忽視學生學習能力和思考能力的培養，不少教師在教學時總是關注學生掌握了多少知識，而缺少關注學生的想象力和自主學習能力，這種教學理念對學生的長期發展并沒有帶來很長遠的幫助。在傳統教育理念下，學生的應試能力很強，但是自我思考能力和創造力無法得到有效提升。智能化的創客機器人能夠突破傳統的教學理念，如果教師能夠無痕地融入到課堂學習中，必須促進學生深度地參與課程研究，而探究過程又存在著很多挑戰性，這對于發展學生的思維能力有著重要作用。

如，在學習《力的作用》這一知識點時，由于該課時主要涉及到基本力的主要特征以及實際應用，部分動手能力較強的學生會在學習中獲得一定的實踐能力。如部分學生在學習完該課時內容后，會聯想到生活中常見的掛鉤，利用重力傳感器來設計家庭簡便式掛鉤。在設計過程中，學生會考慮到人們在使用掛鉤時可能會因承載重物過重而使掛鉤損壞的問題，所以將傳感器植入掛鉤中，并加入LED小燈提示，當燈光為綠色的時候說明物體重力在掛鉤承載重力范圍內，而燈光為紅色時則說明掛鉤可能會承受不住物體重力，這樣便可以充分利用掛鉤的作用。同時，學生在整個設計過程中還要考慮到掛鉤材質等方面的影響，教師再對學生產生的想法進行二次研究，借助課堂探究的力量提升學生的研究水平。

二、掌握新興技術，深度探究機器人創客校本課程

創客教育，發源于美國。隨著現代科學技術的不斷發展，互聯網在人們的生活中不斷普及，人們使用互聯網的頻率也不斷地增加。想讓教育水平不斷提升，在開發校本課程時，應該重視科學技術的整合，這也是現代創客教育不斷興起的原因。創客教育是現當代科學技術和教育相結合的產物，教師在使用時，首先要自己對這個教學模式有較為深入的了解，再結合學生的實際信息技術水平，幫助學生在創客研究中提升知識獲取的能力。學生在參與課堂學習時，要主動融入創客理念，以數字探究為突破口，以智能機器人為研究對象，以此實現深度學習。教師還要根據學生的探究過程二次整理校本課程，以實現校本課程開發的有效性。

如，在學習《速度》這一課時，由于速度有平均速度、瞬時速度等多種類型，而速度這一概念也滲透在各行各業中。學生由此產生了利用速度改善智能家居的某些問題。如學生在觀察掃地機器人工作時，會發現掃地機器人的速度會因為工作模式的不同而有所不同。此時，學生會向教師請教在面對較難清潔的垃圾，如口香糖等該如何利用好速度與清潔工具，教師要帶領學生認真研究這個問題，并引導學生尋找有效的解決方法，以此實現最大程度上發揮掃地機器人的清潔優勢。

三、借助創客教育，深度探究機器人創客校本課程

隨著科學技術的不斷發展，學生在學習過程中也會接觸到各種各樣的科學技術元素。和傳統教育不同的是創客教育，它能夠幫助學生更好地發揮自己在學習中的主動性，使學生根據機器人創客教育的探究需要主動發揮自己的潛能。教師在引導學生學習時，要重視學生潛能的開發，意識到學生只有通過主動學習、主動實踐，才能在深度探究中有效學習。在機器人創客研究中，學生必須參與很多的實驗，而實驗則能夠更直觀、更深刻地促進學生掌握知識。創客教育的理念就是讓學生在實驗的過程中提升學習能力，讓學生實驗中獲得更多知識學習的方法，并獲得能力的提升。

如，在學習《小蝌蚪找媽媽》這一課的知識點時，學生在課堂學習結束后會開始嘗試自己動手做這個生物實驗。在設計實驗初期，學生會自己準備好實驗材料如同一生長階段的小蝌蚪，然后，學生再根據每一節的知識重點理清實驗要點，并在觀察過程中掌握小蝌蚪每一個生長環節的形態以及每一節生長形態的特點。同時，學生還會利用控制變量法來研究影響小蝌蚪生長的因素，這就是創客教育的價值所在，也是校本課程開發的重要內容，教師要合理開發利用，以實現校本課程開發的深度發展。

總之，信息技術和課堂探究相結合是現代科技發展的必然趨勢，學生能夠在新型的學習模式中更深入地參與探究。基于數學探究下的機器人創客校本課程必須緊扣時代發展的趨勢，以學生的主動學習為目標，通過研究有效的教學模式，使校本課程真正發揮出價值，以此實現學生學習能力的全面發展。

【參考文獻】

[1]張先.基于數字探究下的機器人創客校本課程研究[J].華南理工大學，2017，（2）：25-26.

[2]黎明.機器人教育在學生課堂上的高效使用[J].華中師范大學2018 （5）：31-31.