【摘 要】江蘇省基礎(chǔ)教育“機(jī)器人課程”建設(shè)項(xiàng)目在建構(gòu)、實(shí)施與推進(jìn)過(guò)程中對(duì)學(xué)校教育產(chǎn)生了積極影響。建設(shè)“北極星科學(xué)院”，營(yíng)造濃郁的科技氛圍；“場(chǎng)館”，產(chǎn)生校園學(xué)習(xí)新方式。研發(fā)、實(shí)施機(jī)器人課程，全面提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)其愛(ài)動(dòng)手愛(ài)動(dòng)腦的特質(zhì)，觸發(fā)學(xué)?！袄砣ふn堂”的教學(xué)研究。由機(jī)器人課程衍生出學(xué)?！盎钫n程”群，“機(jī)器人”不僅是課程，更代表“與時(shí)俱進(jìn)”的理念，“創(chuàng)新”和“超越”的文化，推動(dòng)學(xué)校進(jìn)一步優(yōu)質(zhì)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】機(jī)器人課程；學(xué)習(xí)新方式；教學(xué)“翻轉(zhuǎn)”；“活課程”；理念與文化

【中圖分類號(hào)】G527 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】B 【文章編號(hào)】1005-6009（2016）32-0076-02

【作者簡(jiǎn)介】仇麗君，江蘇省海門市證大小學(xué)（江蘇海門，226100）常務(wù)副校長(zhǎng)，高級(jí)教師。

2014年6月，由江蘇省教育廳、財(cái)政廳評(píng)定并資金支持的“機(jī)器人課程”建設(shè)項(xiàng)目正式在證大小學(xué)啟動(dòng)，此項(xiàng)目是以實(shí)施系列機(jī)器人課程為背景，以學(xué)生校內(nèi)場(chǎng)館式學(xué)習(xí)為學(xué)習(xí)方式，以科學(xué)課、社團(tuán)活動(dòng)課、信息技術(shù)課、綜合實(shí)踐活動(dòng)課等為實(shí)施途徑，以培養(yǎng)21世紀(jì)未來(lái)創(chuàng)新人才為目的的學(xué)校特色課程。自此，一個(gè)充滿創(chuàng)造力、想象力、挑戰(zhàn)性的課程，一座能無(wú)限激發(fā)探究欲望的場(chǎng)館，一群樂(lè)于實(shí)踐、勤于思考、擁有夢(mèng)想的孩子，一批善于啟發(fā)、安心樂(lè)教、潛心鉆研的老師，共同構(gòu)筑起一個(gè)朝向未來(lái)、奇妙多彩的科學(xué)世界。

一、營(yíng)造濃郁科技氛圍，產(chǎn)生校園學(xué)習(xí)新方式

走進(jìn)證大小學(xué)綜合樓“星星家園”選修課程資源中心，“北極星科學(xué)院”幾個(gè)水晶字在射燈的照耀下熠熠生輝，整個(gè)科學(xué)院的色調(diào)是“神秘太空藍(lán)”，旁邊的“我是小小創(chuàng)客人”橙色中英文字說(shuō)明了場(chǎng)館的主題。

踏入如“時(shí)光隧道”般的北極星科學(xué)院長(zhǎng)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(xù)往里走，是“機(jī)器人展廳”“機(jī)器人活動(dòng)訓(xùn)練室”和“機(jī)器人程序設(shè)計(jì)室”。

“物聯(lián)網(wǎng)教育-比特實(shí)驗(yàn)室”設(shè)在長(zhǎng)廊右側(cè)，根據(jù)“思維是透明和彩色”的創(chuàng)新教育理念，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)采用藍(lán)、黃色調(diào)，有可容納48位學(xué)生的亞克力透明環(huán)保課桌椅，配備了3D打印機(jī)、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(xué)生組裝的“時(shí)光倒流的時(shí)鐘”“看家電子狗”“長(zhǎng)眼睛的小風(fēng)扇”，也有學(xué)生創(chuàng)意設(shè)計(jì)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(xué)院”，受濃郁科創(chuàng)氛圍的感染和熏陶，造訪者無(wú)不發(fā)出“你不靜心、你不思考、你不創(chuàng)造那都難”的慨嘆。

學(xué)習(xí)不僅限于課堂?，F(xiàn)代學(xué)習(xí)理論將課堂以外的學(xué)習(xí)統(tǒng)稱為“非正式學(xué)習(xí)”，場(chǎng)館學(xué)習(xí)是非正式學(xué)習(xí)的重要方式。因課程項(xiàng)目而建設(shè)的“北極星科學(xué)院”，開啟了場(chǎng)館學(xué)習(xí)模式。在這里，學(xué)生大膽想象、動(dòng)手創(chuàng)造、把創(chuàng)意變成現(xiàn)實(shí)，它是一個(gè)創(chuàng)意工坊。在這里，學(xué)習(xí)方式不拘一格，或自主思考，或合作探究，或團(tuán)隊(duì)研討；教學(xué)方式靈活多樣，既有按圖索驥式的過(guò)程傳授，也有啟發(fā)誘導(dǎo)式的頭腦風(fēng)暴，是一個(gè)完全開放的學(xué)習(xí)場(chǎng)域。

二、研發(fā)機(jī)器人課程，觸發(fā)課堂教學(xué)的“翻轉(zhuǎn)”

（一）基于現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的機(jī)器人課程

大數(shù)據(jù)研究表明，在“聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫、背”固有的課堂教學(xué)模式下，學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的熱情逐漸減退，從一年級(jí)到六年級(jí)，學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的熱愛(ài)程度會(huì)從最初的90%逐漸降低到55%。機(jī)器人課程能彌補(bǔ)現(xiàn)行教學(xué)模式的缺陷，它強(qiáng)調(diào)“做中學(xué)”，讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐、親身體驗(yàn)中激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，在思考問(wèn)題和解決問(wèn)題中挖掘創(chuàng)造潛能，從而培養(yǎng)學(xué)生知行合一的綜合素養(yǎng)。

（二）研發(fā)與實(shí)施機(jī)器人課程

1.組建機(jī)器人課程研發(fā)師資團(tuán)隊(duì)。

證大小學(xué)依托共建學(xué)校的師資力量，成立兩校機(jī)器人俱樂(lè)部學(xué)習(xí)共同體，搭建優(yōu)質(zhì)平臺(tái)，共享優(yōu)質(zhì)資源，促進(jìn)均衡發(fā)展，同時(shí)邀請(qǐng)集團(tuán)內(nèi)其他成員學(xué)校參與課程建設(shè)，開展集團(tuán)機(jī)器人教科研活動(dòng)。

2.共同研發(fā)教材《走近機(jī)器人》。

根據(jù)不同年齡階段兒童不同的認(rèn)知能力、動(dòng)手能力，課程研發(fā)團(tuán)隊(duì)共同研發(fā)了教材《走近機(jī)器人》，主要分為三大板塊。第一板塊為入門篇《機(jī)械工程》，以機(jī)械搭建為主，學(xué)生在動(dòng)手制作各種機(jī)械模型的同時(shí)，認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)單的機(jī)械原理，創(chuàng)建機(jī)械模型，初步培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手建構(gòu)能力，適合一年級(jí)學(xué)生。第二板塊為初級(jí)篇《動(dòng)力機(jī)械》，學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)原理，分析結(jié)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)部分，在認(rèn)識(shí)動(dòng)力原型的基礎(chǔ)上，制作動(dòng)態(tài)模型，適合二年級(jí)學(xué)生。第三板塊為中級(jí)篇《普及型智能機(jī)器人》，在機(jī)械工程搭建的基礎(chǔ)上，使用較高自動(dòng)集成化的機(jī)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(jī)器人能夠自主運(yùn)作，適合三、四年級(jí)學(xué)生。第四板塊為高級(jí)篇《精英型智能機(jī)器人》，學(xué)習(xí)C語(yǔ)言和G語(yǔ)言編程，結(jié)合智能化機(jī)器人組建智能控制體系，將機(jī)器人與生活結(jié)合，參加競(jìng)賽，適合對(duì)機(jī)器人有濃厚興趣的中高年級(jí)學(xué)生。

3.課程的實(shí)施。

《走近機(jī)器人》課程面向全校學(xué)生，對(duì)于參加《機(jī)械工程》《動(dòng)力機(jī)械》課程的學(xué)生，注重基礎(chǔ)性，使學(xué)生對(duì)模塊搭建、拼裝技術(shù)、動(dòng)力使用等有初步的感性認(rèn)識(shí)，重在激發(fā)興趣。對(duì)于參加《智能機(jī)器人》課程的兒童，注重表達(dá)自己創(chuàng)意的訓(xùn)練。不管哪類學(xué)生，“動(dòng)”與“思”是課程的關(guān)鍵?！皺C(jī)器人”課程采用七環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)流程，分別為“預(yù)熱交流”“獨(dú)立思考”“創(chuàng)意設(shè)計(jì)”“自主構(gòu)建”“交流展示”“合作改進(jìn)”“互動(dòng)評(píng)價(jià)”，特別倡導(dǎo)在獨(dú)立思考基礎(chǔ)上的有效合作學(xué)習(xí)，從而全面提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

4.課程的評(píng)價(jià)。

課程采用豐富的評(píng)價(jià)激勵(lì)方式。日常小評(píng)：得到教師同伴認(rèn)可的作品，直接獲得“星光幣”；學(xué)期總評(píng)：每學(xué)期開展隆重的作品展示性評(píng)價(jià)，獎(jiǎng)項(xiàng)分為“最佳創(chuàng)意獎(jiǎng)”“最佳制作獎(jiǎng)”“最有愛(ài)心獎(jiǎng)（作品能否給人們生活帶來(lái)便捷）”“最佳合作獎(jiǎng)”；競(jìng)賽比拼：給定主題，限制時(shí)間，學(xué)生通過(guò)介紹作品、預(yù)期效果展示等環(huán)節(jié)，決出勝負(fù)。通過(guò)評(píng)價(jià)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)探索永無(wú)止境，沒(méi)有最好，只有更好，最好的作品永遠(yuǎn)是在下一個(gè)。

（三）讓教學(xué)“翻轉(zhuǎn)”

機(jī)器人課程強(qiáng)調(diào)親身體驗(yàn)動(dòng)手實(shí)踐、強(qiáng)調(diào)深入思考問(wèn)題獲得解決問(wèn)題可行性方案的特質(zhì)，觸發(fā)了證小人對(duì)日常教學(xué)的反思，日常教學(xué)到底應(yīng)該“學(xué)在前、做在后”還是應(yīng)該“做在前，學(xué)在后”？他們把機(jī)器人課程注重思考的理性特質(zhì)和注重動(dòng)手的趣性相結(jié)合，運(yùn)用到課堂教學(xué)中來(lái)，對(duì)習(xí)以為常的課堂教學(xué)程序進(jìn)行了“翻轉(zhuǎn)”，提出“做在前，學(xué)在后”，要讓學(xué)生在自我實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)和感悟。他們開展了“理趣課堂”構(gòu)建的實(shí)踐研究，通過(guò)申報(bào)，此項(xiàng)研究被江蘇省教育科學(xué)規(guī)劃辦確立為十二五重點(diǎn)自籌課題。

三、衍生學(xué)校“活課程”群，提升學(xué)校文化內(nèi)涵

基于“機(jī)器人課程”，證小人進(jìn)一步思考，科技的進(jìn)展，帶來(lái)交通和信息的快捷，世界變得越來(lái)越小，長(zhǎng)大了的這一代兒童，所面臨的“未來(lái)社會(huì)”，一定比現(xiàn)在更具有“村落”甚至“家庭”特質(zhì)，那么，這一代兒童應(yīng)該是怎樣才能勝任未來(lái)村落式、家庭式的世界？如果說(shuō)“機(jī)器人課程”培養(yǎng)的是基于STEM能適應(yīng)未來(lái)社會(huì)的“地球村‘新孩子”，那么，未來(lái)社會(huì)還需要具有怎樣核心素養(yǎng)的地球村孩子？

在一次又一次追問(wèn)中，證小人對(duì)所培養(yǎng)的兒童有了更清晰的具象：能勝任未來(lái)社會(huì)的“地球村兒童”，應(yīng)該具有與大自然和諧相處的技能，沒(méi)有“家養(yǎng)”的“溫室”的痕跡，而是充滿野味兒的“野”孩子；他們還是現(xiàn)代文明教養(yǎng)之下的孩子，向上，向善，向真，向美；知書達(dá)理，溫文爾雅；具有人文底蘊(yùn)，審美情趣；是名副其實(shí)的“雅”孩子。證大小學(xué)建構(gòu)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(fā)現(xiàn)，“機(jī)器人課程”建設(shè)項(xiàng)目在推動(dòng)學(xué)校教學(xué)變革、學(xué)生成長(zhǎng)、教育發(fā)展的同時(shí)，隨著學(xué)校“活課程”群的壯大，對(duì)學(xué)校“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)，教師課程研發(fā)能力、教學(xué)研究能力的提升，提出了更高的要求。