劉 杰
(山東省青少年科技活動中心,山東 濟南250001)
日常與年輕父母接觸中,常聽家長嘮叨孩子越來越難管。筆者作為一名科普工作者,和學(xué)校科技教師交流的比較多,針對這些問題我們特意安排了一些活動改善這些情況。
由于孩子年齡小,獨立自主性和堅持性不夠,自制力差,還不善于支配和控制自己的行為;分配能力不強,注意的范圍較小,轉(zhuǎn)移品質(zhì)較差,易違反紀律。這個時期的孩子認知發(fā)展以學(xué)習(xí)知識為基礎(chǔ)而展開,從形象思維逐漸向邏輯思維的過渡。社會性發(fā)展方面逐漸擺脫對父母的依賴性,而轉(zhuǎn)向朋友志向,特別重視伙伴關(guān)系。與此同時,著重以同伴以評價為依據(jù)形成自我評價。因此根據(jù)這一特點設(shè)計合理的活動,促進孩子心理“成熟”,提高注意力,增強自我控制力,培養(yǎng)良好的習(xí)慣,顯得特別重要。
為此我們特別設(shè)計如下學(xué)生組合和活動設(shè)計來驗證并解決家長遇到的問題。
活動安排上,我們選擇機器人制作。DIY機器人對個人能力的要求比較綜合的,這其中涉及到機械、電子、計算機等多個不同的學(xué)科領(lǐng)域。我們選擇了國內(nèi)知名創(chuàng)作達人梁瑋機器人制作團隊推出的PVCBOT機器人,這些機器人主體材料都是平時很常見的PVC線槽,PVC線槽加工方便,價格便宜,容易獲得。PVCBOT簡化材料的設(shè)計理念,使愛好者可以更專注于手工與創(chuàng)意,因此可以零基礎(chǔ)的開展業(yè)余機器人的制作。經(jīng)過制作者的精心設(shè)計和巧妙施工,呈現(xiàn)出的是一個個充滿活力的微型機器人。這些機器人各種器件的性能要求也沒有那么高,整體成本也相對較低,非常適合在學(xué)校推廣。
考慮到不同年齡孩子的心身發(fā)展不同,動手能力不同,我們特意從寄宿制學(xué)校的不同學(xué)段隨機抽取了40名同學(xué)做對比實驗。其中小學(xué)6年級10名,初中七年級10名,八年級10名,高中一年級10名。每個學(xué)段的學(xué)生根據(jù)自己的喜好自由搭配各分成2組。根據(jù)各種量化指標(biāo)分別對小組取得成績進行對分析,對每位學(xué)員進行跟蹤觀察。
3.2.1 社長:成立PVCBOT社團,選舉產(chǎn)生社長1名,副社長1名,一般由高年級學(xué)生擔(dān)任。協(xié)調(diào)各組成員,解決技術(shù)難題,相互幫助,共同進步;安排社團中大小事宜,有條不紊的開展社團活動,維護社團榮譽,發(fā)展社團新成員。
3.2.2 組長:每個小組設(shè)立組長一名,由每位組員輪流擔(dān)任,任期一周。組長要提前預(yù)習(xí)研究教材,安排本組學(xué)習(xí)制作內(nèi)容,在每周一給組內(nèi)同學(xué)講解本周學(xué)習(xí)內(nèi)容,同時在日常制作中指導(dǎo)本組成員,及時發(fā)現(xiàn)問題,解決問題;組長要注意宣傳本組,發(fā)展新成員。
3.2.3 組員:每位組員要堅持自學(xué),提前預(yù)習(xí)教材,增強閱讀、理解能力;及時與本組成員、組長溝通交流,有問題盡可能組內(nèi)解決;相互督促,共同進步,維護本組榮譽。
3.2.4 教師:指導(dǎo)教師在每周五下午對一周制作內(nèi)容進行梳理總結(jié),點撥指導(dǎo)答疑,并提示下周制作重難點。從知識上進行補充講解,在技能上進行示范指導(dǎo),器材上及時補充、更換、維修。從始至終僅僅是指導(dǎo),不要包辦。
4.1.1 具體時間:
每周下午課外活動時間(4:00—5:00),活動地點在距離教學(xué)區(qū)300米的科技樓活動室。
4.1.2 活動周期
第一學(xué)期:基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段,按教材完成各個機器人制作,熟悉基礎(chǔ)知識,掌握基本技能,熟練制作技巧。
第二學(xué)期:技能提高階段,本階段主要制作一些稍復(fù)雜的仿生機器人,熟練掌握機器人關(guān)節(jié)構(gòu)造,行走運動原理;掌握不同能源原理與區(qū)別。
第三學(xué)期:arduino開源機器人制作,學(xué)習(xí)arduino基本原理,學(xué)會arduino編程技巧,熟練掌握arduino單片機對傳感器的控制。
第四學(xué)期:自由開放,學(xué)生可以自由選擇課題進行“創(chuàng)客”之旅。
4.2.1 要求:第1學(xué)期下課后及時趕往活動室,上樓時可以乘坐電梯,下樓自行走下,不準(zhǔn)乘電梯。自第2學(xué)期開始上下樓均不能乘坐電梯。
4.2.2 目的:鍛煉身體素質(zhì),增強意志力與耐力。
說明:
(1) 上述表格為每周一張,每月一統(tǒng)計,學(xué)期末匯總評選最佳組長,優(yōu)秀小組。
(2) 各指標(biāo)以金銀銅社團LOGO分三級計量,最后統(tǒng)計每個小組金銀銅LOGO數(shù)量計總成績。
(3) 指標(biāo)解釋:
①來往秩序:讓社長或值班教師及時監(jiān)控檢查,樹立學(xué)生秩序觀念,培養(yǎng)良好運動習(xí)慣,增強安全意識。
②衛(wèi)生狀況:心理學(xué)研究表明,物品擺放的整潔度與個人對事物的專注度息息相關(guān)。因此,設(shè)立衛(wèi)生指標(biāo),不僅能培養(yǎng)學(xué)生良好衛(wèi)生習(xí)慣,整潔意識,還能培養(yǎng)學(xué)生更好的意志品質(zhì)。
③作品完成度:每周一統(tǒng)計,主要用來督促學(xué)生集中精力及時完成本周任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生認真對待,堅持完成的意志品質(zhì)。
④授課答辯:這主要是針對組長的考核,組長在周一授課過程中,講解的條理性、制作內(nèi)容的安排合理性。目的培養(yǎng)學(xué)生認真?zhèn)湔n,合理規(guī)劃內(nèi)容,順暢、簡短表達所想內(nèi)容的能力。
⑤學(xué)科教師評價:活動的目的是提高學(xué)生的綜合能力,提升學(xué)習(xí)知識的興趣,促進學(xué)生全面發(fā)展。活動之初多少會對學(xué)生的成績有所影響,但也要盡可能將影響控制到最低。所以在平時要和任課教師、班主任及時溝通,了解學(xué)生學(xué)習(xí)動向,關(guān)注學(xué)生成績變化。督促協(xié)調(diào)學(xué)生短時間內(nèi)學(xué)習(xí)不能掉隊。
⑥成員發(fā)展:青少年時期,隨著年齡的增長,學(xué)生社會性發(fā)展會逐漸擺脫對父母的依賴,轉(zhuǎn)向朋友志向,特別重視伙伴關(guān)系,并以同伴以評價為依據(jù)形成自我評價。所以學(xué)員去發(fā)展成員,不只是為了社團成員的增加,而是考察學(xué)生在社團中自我成就感是否得到滿足,同時也鍛煉學(xué)生向別人展示自我的能力,為未來踏入社會做好準(zhǔn)備。
⑦作品展售:利用周末時間,在學(xué)校廣場上,每人一個攤位,展示自己得意的作品,賣給前來參觀的其他同學(xué)。售賣所得鼓勵捐助到學(xué)校貧困生救助基金;也可以捐助到社團,購買更多的零部件。這一環(huán)節(jié)的目的是進一步提高學(xué)生表達能力,展示自我的能力,增強學(xué)生助人為樂的公益意識,提高學(xué)生自信心、榮譽感、責(zé)任感。
經(jīng)過一年的社團活動,學(xué)生各方面表現(xiàn)有了極大的提升,具體表現(xiàn)在如下幾個方面:
創(chuàng)新思維的提高:經(jīng)過一段時間的學(xué)習(xí)制作,學(xué)生保持注意力集中的時間大大延長,在周圍環(huán)境的干擾下仍然能夠?qū)P闹轮镜淖詫W(xué)、制作。組長講解、組內(nèi)討論的學(xué)習(xí)方式讓更多的學(xué)生感覺不到權(quán)威的影響,可以對組長的講解提出自己的看法,不再輕易相信別人的結(jié)論,這種質(zhì)疑精神激發(fā)了學(xué)生的想象力、批判精神,促進學(xué)生形象思維的發(fā)展,能夠冷靜地看待事物,并初步具有分析能力,形成自己獨特的想法和主見,且能用盡可能精煉的語言表達出來。這種大討論、大爭辯使學(xué)生的思維更加開闊,靈感不斷迸發(fā)。
創(chuàng)新人格的培養(yǎng):這種零基礎(chǔ)的機器人制作,學(xué)生能短時間內(nèi)感受到成就感與自豪感,能使學(xué)生認識自己的長處和優(yōu)點,減緩在學(xué)習(xí)文化課時出現(xiàn)的患得患失甚至自負或者自卑的心理陰影,比較客觀地評價自己,樹立信心;隨著制作難度的增加學(xué)生會慢慢體驗到失敗與挫折,在其他學(xué)生的對比刺激下,他們會不斷請教、觀察、試驗,最終成功歡呼跳躍。這種面對困難與挫折堅持不懈,努力克服的精神,鍛煉了學(xué)生的冒險精神和堅韌品格以及獨立解決問題的意志品質(zhì),動手快的孩子會主動手把手的指導(dǎo)反應(yīng)慢的孩子,培養(yǎng)了孩子對自己、對他人、對家庭、對集體關(guān)心、負責(zé)的意識。
活動對知識的反哺:PVCBOT機器人制作雖然簡單,但也涉及物理、空氣動力學(xué)、材料學(xué)、結(jié)構(gòu)學(xué)、機械、數(shù)學(xué)等多方面的知識和技術(shù)。PVCBOT機器人制作活動使很多學(xué)生認識到知識的不足,認識到理論與實踐的差別,促使他們不斷請教學(xué)課教師相關(guān)知識。通過這些活動,讓他們找到了喜歡的、感興趣的東西,把平常學(xué)到理論知識加以運用,加深學(xué)生對這些基礎(chǔ)知識的深入理解,促進青少年對知識的進一步學(xué)習(xí)和運用,使學(xué)生從不喜歡到喜歡,從不愿意學(xué)到自愿學(xué),從不動腦到常動腦,從不動手到勤動手,為學(xué)生創(chuàng)造了良好的不斷循環(huán)增強的學(xué)習(xí)氛圍。