樂高機器人校本課程資源的開發(fā)及利用的研究

李辰

摘要：以新課改理念為指引，乘著STEAM教育的熱潮，萬全小學(xué)在“開放教育”的辦學(xué)理念下，開發(fā)一系列基于信息技術(shù)相關(guān)的校本課程，其中四年級為以樂高機器人開發(fā)的機器人夢工廠校本課程。開發(fā)樂高機器人校本課程教學(xué)資源，探索小學(xué)生機器人課程教育的發(fā)展，提高學(xué)生的科學(xué)和技術(shù)素養(yǎng)，促進學(xué)生全面而富有個性的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：校本課程;樂高機器人;STEAM;小組合作

天津市和平區(qū)萬全小學(xué)在“開放教育”辦學(xué)理念下，積極建設(shè)適合本校學(xué)生發(fā)展的一系列校本課程資源。其中“樂高機器人”校本課程就是其中之一。筆者和校內(nèi)相關(guān)教師組建校本教材編寫團隊，作為參與校本課程開發(fā)的參與者，闡述一下目前該校本課程的研究實踐的過程。

一、為什么選擇樂高機器人

（一）校本與STEAM

校本課程，以學(xué)校為本位、由學(xué)校自己確定的課程，它與國家課程、地方課程相對應(yīng)。讀懂新課改的綱要，理解校本課程的概念，為校本課程的主題提供方向。

STEAM教育在中國越來越受到關(guān)注和重視，“十三五”規(guī)劃中明確提出有效利用信息技術(shù)推進“創(chuàng)客空間”建設(shè)，探索STEAM教育、創(chuàng)客教育等新教育模式，使學(xué)生具有較強的科技信息意識與創(chuàng)新意識。

（二）機器人校本課程

機器人教育在小學(xué)階段，主要表現(xiàn)在競賽。通過競賽體現(xiàn)機器人對學(xué)生的設(shè)計能力、創(chuàng)新能力，而這些競賽的培訓(xùn)通常都集中在校外的教育機構(gòu)，參與到的學(xué)生畢竟是少數(shù)，同樣也不能確定教育機構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容是否符合學(xué)生的客觀發(fā)展規(guī)律。在STEAM教育理念下，以校本課程的形式在校園內(nèi)開設(shè)機器人校本課程就成為了選擇。

（三）樂高機器人

對于絕大多數(shù)人而言，聽到“樂高”這個詞，大腦中的第一印象是積木類玩具。然而樂高機器人和傳統(tǒng)的樂高積木有這明顯的不同。樂高機器人包括一個可編程的微型主機及配套的編程軟件，各種馬達、傳感器以及用于搭建機械構(gòu)造的樂高機械零件積木所組成的。

樂高機器人簡化了復(fù)雜而高深的理論，零件套裝內(nèi)準(zhǔn)備了若干種機械構(gòu)建所需要的標(biāo)準(zhǔn)化且規(guī)格多樣的零部件，與其配套的不同規(guī)格的馬達，甚至是專業(yè)機器人領(lǐng)域才用到的紅外、觸碰類傳感器。

與此相適應(yīng)的編程軟件也極容易上手，它采用了非常簡單的“積木”類編程形式，只需要拖拽功能模塊，簡單的設(shè)置參數(shù)，即可讓機器人動起來，免去了傳統(tǒng)編程中復(fù)雜的調(diào)試排錯等環(huán)節(jié)，非常適合于小學(xué)生進行學(xué)習(xí)。

二、課程資源的開發(fā)

（一）校本課程設(shè)置

2014年，我校和和平區(qū)教育局勞技中心合作開發(fā)一系列優(yōu)質(zhì)校本課程。其中機器人夢工廠課程就是針對四年級學(xué)生開發(fā)的校本課程。

機器人夢工廠課程的培養(yǎng)目標(biāo)分為三個方面。知識方面，掌握機器人搭建的詳細過程;能力方面，熟練掌握機器人拆解原理及結(jié)構(gòu)，形成利用工具解決問題的能力;情感態(tài)度方面，通過學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力、抽象思維和積極利用科學(xué)解決實際問題的態(tài)度。

課程計劃方面，課程在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)與技術(shù)素養(yǎng)方面有獨特的優(yōu)勢，它為學(xué)生營造動手動腦、進行設(shè)計活動的環(huán)境，通過必要的設(shè)備和工具，倡導(dǎo)學(xué)生積極主動、勇于探索的學(xué)習(xí)精神。讓學(xué)生充分動手實踐，積極合作，主動探究。

課時安排方面，校本課程為每周一節(jié)。實驗器材方面，我校使用樂高EV3機器人套件進行授課。學(xué)校設(shè)置機器人夢工廠專業(yè)教室，教室內(nèi)安排十套樂高EV3機器人。

（二）校本課程教材設(shè)計

教學(xué)內(nèi)容設(shè)計為三個層次，包括機器人基本機械結(jié)構(gòu)，機器人機械結(jié)構(gòu)進階，機器人編程入門。具體課程內(nèi)容安排如表1。

三、課程資源的實踐

完善校本教案不意味著就可以在課堂上照本宣科，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神才是教學(xué)目標(biāo)。教材根據(jù)學(xué)生的學(xué)情特點設(shè)計的教學(xué)任務(wù)，在課堂上就需要教師圍繞教材，去精心設(shè)計課堂教學(xué)任務(wù)。

在教學(xué)活動中，每個班級的學(xué)習(xí)情況都有所差別，就可以有針對性設(shè)計梯度任務(wù)，鼓勵學(xué)生去思考、去探究。

四、尾聲

樂高機器人校本課程資源的深度開發(fā)還在進行當(dāng)中。校本課程能在一定程度上補足統(tǒng)編教材和前沿技術(shù)的差距。筆者和他的團隊成員作為教材的編寫者和課程的講授者的同時，還在不斷拓展眼界、博采眾長。根據(jù)學(xué)生學(xué)情特點，利用學(xué)校的資源優(yōu)勢，廣泛采納各方意見，以提高學(xué)生的創(chuàng)新精神目標(biāo)，為培養(yǎng)祖國明天的建設(shè)者而努力奮斗。

參考文獻：

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