哈麗

“機(jī)關(guān)王”的概念源自于1942年美國(guó)“魯布·戈德堡的機(jī)械”（Rube Goldberg's Inven-tions）這種有趣的設(shè)計(jì)方法，在此之后，成為訓(xùn)練創(chuàng)意、思考的課程。它運(yùn)用了奧巴馬提倡的STEM理念（Science，Technology，Engineeringand Mathematics，即科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)）還加入了A（Art，藝術(shù)），培養(yǎng)學(xué)生在科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)五個(gè)方面的學(xué)習(xí)能力。

“機(jī)關(guān)王”實(shí)踐課程是根據(jù)學(xué)生身心發(fā)展、思維創(chuàng)新、能力培養(yǎng)等特點(diǎn)開(kāi)展的綜合實(shí)踐體驗(yàn)課程。它聯(lián)系實(shí)際生活體驗(yàn)讓學(xué)生在玩積木的過(guò)程中感受科技的力量，激發(fā)學(xué)生對(duì)機(jī)關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的組裝思維、邏輯分析能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)知識(shí)的整合與創(chuàng)新能力，真正做到在玩的過(guò)程中學(xué)習(xí)。

一、基礎(chǔ)型課程，讓機(jī)關(guān)王走進(jìn)科學(xué)課堂

“機(jī)關(guān)王”實(shí)踐課程在我校實(shí)施中，科學(xué)老師通過(guò)科學(xué)小實(shí)驗(yàn)、卡通視頻、科學(xué)小故事等教學(xué)方式，讓“機(jī)關(guān)王”的科學(xué)知識(shí)變得新穎有趣。

利用“機(jī)關(guān)王”組件，設(shè)計(jì)出好玩的機(jī)械課程，帶領(lǐng)孩子們親自動(dòng)手搭建機(jī)關(guān)，學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的機(jī)械、電動(dòng)、水壓、杠桿等科學(xué)知識(shí)。

【炫彩動(dòng)力環(huán)保船】

紅色環(huán)保船船長(zhǎng)：30cm，船寬：12cm，船高：8cm，采用雙動(dòng)力，速度超快。在設(shè)計(jì)這款船的時(shí)候設(shè)計(jì)者想的最多是要環(huán)保節(jié)能，于是利用太陽(yáng)能帶動(dòng)船行駛。但想到如果沒(méi)有陽(yáng)光怎么辦，那就用風(fēng)力和海浪發(fā)電讓大燈泡變亮，再照到太陽(yáng)能板上面，所以在船上方安裝了兩塊太陽(yáng)能板和風(fēng)力發(fā)電的裝備。

【聰明可愛(ài)避障車】

你別看它身體小，其實(shí)可聰明了。小車分為1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)，四個(gè)角度來(lái)躲避障礙物。障礙物遇到1號(hào)會(huì)右轉(zhuǎn)。遇到2號(hào)會(huì)左轉(zhuǎn)。遇到3號(hào)小車左轉(zhuǎn)3秒之后變直行。遇到4號(hào)小車右轉(zhuǎn)3秒之后變直行。

“機(jī)關(guān)王”并沒(méi)有固定的圖紙和玩法，需要孩子們發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力。看到自己設(shè)計(jì)出的機(jī)關(guān)運(yùn)轉(zhuǎn)成功，孩子們也將更有成就感，更自信！

二、童本型課程，讓“機(jī)關(guān)王”促進(jìn)潛能發(fā)展

1.“機(jī)關(guān)王”精品社團(tuán)

學(xué)校每周三的“機(jī)關(guān)王”精品社團(tuán)課上是一次想象力的比拼，也是一次動(dòng)手與協(xié)作能力的較量：成百上千個(gè)零件，十幾道甚至幾十道精巧的機(jī)關(guān)，孩子們自由組隊(duì)盡情地在社團(tuán)“秀出”天馬行空的“腦洞”，展現(xiàn)各自非凡的個(gè)性與創(chuàng)造力。

2.“機(jī)關(guān)王”大比拼

第四屆上海青少年“機(jī)關(guān)王”展示交流活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)。這場(chǎng)大賽集合了世界的頂尖隊(duì)伍，在GreenMech和R4M兩個(gè)賽項(xiàng)中進(jìn)行工程創(chuàng)意的設(shè)計(jì)、空間構(gòu)建的巧思、賽事團(tuán)隊(duì)的默契等多維度的比拼。

活動(dòng)共有148支隊(duì)伍360名選手，分別參加中學(xué)組、小學(xué)組和幼兒組的比賽。中央路小學(xué)“快樂(lè)農(nóng)場(chǎng)”R4M項(xiàng)目榮獲“機(jī)關(guān)王”展示交流活動(dòng)小學(xué)組二等獎(jiǎng)。

中央路小學(xué)校本特色課程《智高——?jiǎng)?chuàng)新機(jī)關(guān)達(dá)人》課程，圍繞多個(gè)主題單元的《光與太陽(yáng)能》《液體與液壓》《風(fēng)力能源》等開(kāi)展相應(yīng)活動(dòng)：興趣社團(tuán)、組隊(duì)競(jìng)賽、匯報(bào)展示等。先后在2017年和2018年“機(jī)關(guān)王”大賽中獲全國(guó)一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)。機(jī)關(guān)王社團(tuán)也在區(qū)“星光耀金陵”、江蘇省“少先隊(duì)?wèi)c六一”等大型活動(dòng)中得到成功展示，廣受好評(píng)，更有一批“機(jī)關(guān)王”小隊(duì)員深深愛(ài)上了科學(xué)。

3.“機(jī)關(guān)王”校際聯(lián)盟

2018年中央路小學(xué)與福建晉靈源街道江大山后小學(xué)為持續(xù)推進(jìn)《機(jī)關(guān)王》項(xiàng)目研發(fā)，實(shí)施特色科技創(chuàng)新教育課程，以合作促共贏，以交流促提升，共同提高，實(shí)現(xiàn)開(kāi)放辦學(xué)，對(duì)口交流的目標(biāo)，經(jīng)雙方協(xié)商決定開(kāi)展結(jié)對(duì)共建活動(dòng)。

雙方定期到結(jié)對(duì)的學(xué)校了解情況，及時(shí)提供相關(guān)活動(dòng)信息，中央路小學(xué)每年利用寒假、暑假科技周向結(jié)對(duì)學(xué)校，開(kāi)設(shè)《機(jī)關(guān)王》項(xiàng)目公益性科技活動(dòng)課程。讓學(xué)生通過(guò)活動(dòng)互相交流學(xué)習(xí)，推進(jìn)學(xué)生同成長(zhǎng)共進(jìn)步。

此外，中央路小學(xué)發(fā)揮科技活動(dòng)優(yōu)勢(shì)，結(jié)對(duì)學(xué)校建立以《機(jī)關(guān)王》特色示范項(xiàng)目為核心的項(xiàng)目聯(lián)盟體，在聯(lián)盟體內(nèi)每年開(kāi)展課堂教學(xué)、課題研究、教師培訓(xùn)、科技活動(dòng)等各項(xiàng)工作不少于2次。

4.“機(jī)關(guān)王”國(guó)際化視野

中央路小學(xué)接待了美國(guó)威斯康辛州簡(jiǎn)斯維爾市教育局代表團(tuán)來(lái)訪，美國(guó)教育同行參觀了學(xué)校萌創(chuàng)社的“機(jī)關(guān)王”作品，給予高度贊譽(yù)。作為接軌國(guó)際教育的一項(xiàng)內(nèi)容，“機(jī)關(guān)王”推進(jìn)學(xué)校課程的發(fā)展，也開(kāi)闊開(kāi)學(xué)校的國(guó)際化視野。

“《中國(guó)制造2025》中提出要打造具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的制造業(yè)，這就離不開(kāi)創(chuàng)新人才的培育?！迸_(tái)灣教育大學(xué)系統(tǒng)總校長(zhǎng)吳清基說(shuō)，世界“機(jī)關(guān)王”主張STEAM的教學(xué)概念，希望結(jié)合科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engi-neering）、藝術(shù)（Art）和數(shù)學(xué)（Mathematics）等知識(shí)能力的培養(yǎng)訓(xùn)練，讓我們的下一代成為具備創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力的人才。

有別于傳統(tǒng)的單學(xué)科、重書(shū)本知識(shí)的教育方式?！皺C(jī)關(guān)王”是一項(xiàng)學(xué)科綜合性很強(qiáng)的活動(dòng)，讓孩子們自己動(dòng)手完成他們感興趣的、并且和他們生活相關(guān)的項(xiàng)目，從過(guò)程中學(xué)習(xí)各種學(xué)科以及跨學(xué)科的知識(shí)。這種學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變可以讓所有的學(xué)生都能從中受益。實(shí)踐教學(xué)案例表明，一些上課不注意聽(tīng)講，愛(ài)做小動(dòng)作等小毛病比較多的孩子，在參加“機(jī)關(guān)王”活動(dòng)后，變得愛(ài)動(dòng)腦、愛(ài)思考了，他們的學(xué)習(xí)成績(jī)也發(fā)生變化了，自信和敏捷的思維使其學(xué)習(xí)成績(jī)有了大幅度提高。

三、拓展型課程，讓機(jī)關(guān)王支持思維提升

在“機(jī)關(guān)王”項(xiàng)目實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)：由于受場(chǎng)地、器材等問(wèn)題局限，真正能參與到“機(jī)關(guān)王”活動(dòng)中的孩子還沒(méi)有在全校普及化。怎樣讓全校學(xué)生都受益于星光科技“機(jī)關(guān)王”項(xiàng)目？是不是“機(jī)關(guān)王”課程就等于必須用指定器材搭建呢？作為南京唯一進(jìn)行“機(jī)關(guān)王”實(shí)踐的學(xué)校，市場(chǎng)缺乏相應(yīng)的高位引領(lǐng)，項(xiàng)目又該怎樣持續(xù)進(jìn)行呢？……諸多問(wèn)題讓我校的“機(jī)關(guān)王”項(xiàng)目似乎走到了進(jìn)退兩難的瓶頸期。

項(xiàng)目組老師們進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)研修，上網(wǎng)查找各種關(guān)于“機(jī)關(guān)王”的活動(dòng)素材，還請(qǐng)來(lái)了市、區(qū)多位專家多次進(jìn)行專項(xiàng)研討。專家和老師們都認(rèn)為：“機(jī)關(guān)王”項(xiàng)目重在理念的引領(lǐng)，并非局限于用指定器材進(jìn)行搭建，其主旨在于：運(yùn)用奧巴馬提倡的STEM理念，培養(yǎng)學(xué)生在科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)五個(gè)方面的學(xué)習(xí)和發(fā)展。

在市、區(qū)專家的高位引領(lǐng)下，我校確立了“‘機(jī)關(guān)王理念支持下的STEM綜合實(shí)踐課程”這一主題。如何讓孩子們以STEM的方式思考問(wèn)題，找到解決問(wèn)題的關(guān)卡，甚至創(chuàng)作出相關(guān)的作品……都是我們近一年來(lái)思考和實(shí)踐的主題。我們不僅關(guān)注“機(jī)關(guān)王”項(xiàng)目本身的實(shí)踐操作，更是力圖以“機(jī)關(guān)王”的理念引領(lǐng)全校的課程，讓更多的孩子參與到項(xiàng)目研究中來(lái)，在研究中得到成長(zhǎng)。

1.五月科技節(jié)：“科技之光，萌動(dòng)央小”科學(xué)園

學(xué)校大隊(duì)部精心組織了“科學(xué)智闖關(guān)”系列科技活動(dòng)：一場(chǎng)激動(dòng)人心的科學(xué)秀、一個(gè)充滿趣味的科學(xué)園、一個(gè)創(chuàng)意滿滿的水果塔大比拼。讓孩子們?cè)诳茖W(xué)趣味十足的氛圍中愉快地度過(guò)自己的節(jié)日。

2.十月創(chuàng)客節(jié)：每年一次全校全員參與的學(xué)校創(chuàng)客節(jié)，激發(fā)學(xué)生對(duì)科技探索的熱情。

創(chuàng)客節(jié)啟動(dòng)

10月15日的升旗儀式上，新晉江蘇省少年科學(xué)院小院士，南京市“星光學(xué)子”——六（6）班丁易安向全校師生介紹自己獲得的創(chuàng)新獎(jiǎng)項(xiàng)，分享自己的創(chuàng)客故事，宣讀創(chuàng)客倡議書(shū)。丁同學(xué)幽默風(fēng)趣的描述，讓同學(xué)們了解了身邊的創(chuàng)客達(dá)人，大家都覺(jué)得：創(chuàng)客似乎也并不是想象中那樣觸不可及。

創(chuàng)客作品巧設(shè)計(jì)

小創(chuàng)客們開(kāi)啟自己的創(chuàng)意設(shè)計(jì)之旅，有的組建團(tuán)隊(duì)進(jìn)行團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)，有的獨(dú)立思考進(jìn)行個(gè)人設(shè)計(jì)。他們觀察生活、思考生活，提出自己的創(chuàng)意，在課堂上交流，起草自己的初稿?？茖W(xué)老師、信息老師、數(shù)學(xué)老師進(jìn)行相關(guān)學(xué)科類的指導(dǎo)，美術(shù)老師進(jìn)行作品美化指導(dǎo)，語(yǔ)文老師則指導(dǎo)孩子們用合適的語(yǔ)言描述創(chuàng)意設(shè)計(jì)的過(guò)程、說(shuō)明書(shū)或創(chuàng)客故事的書(shū)寫(xiě)。一個(gè)月里，校園的每個(gè)角落里都充滿了濃濃的創(chuàng)客氛圍。

創(chuàng)客專家進(jìn)校園：

創(chuàng)客節(jié)邀請(qǐng)多位專家走進(jìn)校園，與老師、同學(xué)深入交流。

東南大學(xué)學(xué)習(xí)科學(xué)研究中心葉兆寧教授：與創(chuàng)客節(jié)項(xiàng)目組老師共同研討相關(guān)創(chuàng)客課題的可行性，并對(duì)作品形式、原理等提出建設(shè)性意見(jiàn)。

南京市通用技術(shù)學(xué)科帶頭人、全國(guó)教師發(fā)明一等獎(jiǎng)劉建明老師：走進(jìn)課堂對(duì)學(xué)生的創(chuàng)客作品進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。如何讓創(chuàng)客作品更具有科學(xué)性？如何更好地創(chuàng)新？如何讓作品不僅僅停留在靜態(tài)觀賞層次？……

學(xué)校還邀請(qǐng)了來(lái)自東大研究生會(huì)的專業(yè)人員進(jìn)入各班級(jí)，大手拉小手建立一對(duì)一的輔導(dǎo)機(jī)制，對(duì)學(xué)生們的創(chuàng)客作品進(jìn)行指導(dǎo)和優(yōu)化。

創(chuàng)客作品現(xiàn)場(chǎng)秀

經(jīng)過(guò)一個(gè)月的創(chuàng)客研學(xué)，孩子們創(chuàng)作出精彩紛呈的作品，四2班率先用晨會(huì)時(shí)間進(jìn)行對(duì)本班團(tuán)隊(duì)作品“海陸空三劍客”的創(chuàng)意解說(shuō)，他們的創(chuàng)意設(shè)計(jì)及演示贏得了全場(chǎng)的掌聲。

創(chuàng)客作品成果集

小小創(chuàng)客們把自己創(chuàng)客的過(guò)程用圖片、文字記錄下來(lái)，后期老師集結(jié)成冊(cè)，固化為創(chuàng)客成果集，讓孩子們相互間交流探討。

“‘機(jī)關(guān)王理念支持下的STEM綜合實(shí)踐課程”，以項(xiàng)目為主導(dǎo)開(kāi)發(fā)跨多學(xué)科的優(yōu)質(zhì)課程，積極吸納信息、數(shù)學(xué)、語(yǔ)文、美術(shù)等優(yōu)秀教師加入項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)中，同時(shí)加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)教師的培訓(xùn)及研討。這些多樣化校本課程，充分突出了科技教育的特色，并以這些課程為載體，綜合運(yùn)用跨學(xué)科知識(shí)，在探究實(shí)踐中培養(yǎng)和提升學(xué)生的創(chuàng)意設(shè)計(jì)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、問(wèn)題解決和實(shí)踐創(chuàng)新能力，讓每一顆小種子煥發(fā)成長(zhǎng)的光彩，綻放生命之美，釋放最大能量。

（江蘇省南京市中央路小學(xué)）