廖玲玲

STEM是科學、技術(shù)、工程、數(shù)學四門學科英文首字母的縮寫，其中科學在于認識世界、解釋自然界的客觀規(guī)律;技術(shù)和工程則是在尊重自然規(guī)律的基礎(chǔ)上改造世界、實現(xiàn)與自然界的和諧共處、解決社會發(fā)展過程中遇到的難題;數(shù)學則作為技術(shù)與工程學科的基礎(chǔ)工具。STEM課程的重點是加強對學生四個方面的教育：一是科學素養(yǎng)，即運用科學知識理解自然界并參與影響自然界的過程;二是技術(shù)素養(yǎng)，也就是使用、管理、理解和評價技術(shù)的能力;三是工程素養(yǎng)，即對技術(shù)工程設(shè)計與開發(fā)過程的理解;四是數(shù)學素養(yǎng)，也就是學生發(fā)現(xiàn)、表達、解釋和解決多種情境下的數(shù)學問題的能力。創(chuàng)客（Mak-er），“創(chuàng)”指創(chuàng)造，“客”指從事某種活動的人，“創(chuàng)客”喻指勇于創(chuàng)新、勇于實踐，與STEM理念有異曲同工之妙。

1 課程簡介

以項目式任務(wù)，引領(lǐng)學生從認識到控制無人機，融合了科學、信息技術(shù)、數(shù)學等學科;在讓飛機飛起來、讓飛機飛越障礙物的過程中，培養(yǎng)學生動手動腦、觀察、分析和解決實際問題的能力，培養(yǎng)學生的科學、信息和數(shù)學素養(yǎng)，激發(fā)學生的探究興趣，全面提高學生的綜合素質(zhì)。

1.1 STEM課程目標

1.2 課程適用年級

小學五六年級

2 課程規(guī)劃

2.1 課時規(guī)劃

共8個課時

2.2 教學方法

1）梯進式項目：讓學生在完成從易到難的梯進式項目中達成教學目標;

2）教師引導，學生探究：學生在項目的做中學，教師在項目的做中教;

3）分組學習：整個教學班分成13個四人小組，小組內(nèi)分工合作。

3 課程實施

綜合項目以比賽的形式進行，高度體現(xiàn)STEM理念

綜合項目：無人機編程跨越賽

3.1 比賽目的：讓學生在比賽中，熟悉控制無人機飛行的整個流程;讓學生進一步了解，在人工智能中，軟硬件結(jié)合的方法;鍛煉學生的動手動腦能力，培養(yǎng)學生勤于實踐、勇于探索、善于鉆研的態(tài)度和精神;進一步提高學生的綜合素質(zhì)。

3.2 比賽形式：每4人為一組，參賽中，組員分工合作。

3.3 計分規(guī)則

3.4 比賽流程

①準備：給無人機裝上電池和LED模塊;打開無人機和遙控器電源，對頻并成功;將無人機放在起飛點正中間，將遙控器用數(shù)據(jù)線連入電腦。

②打開軟件ScratchX，導入程序;

③選擇串口，連接遙控、在遙控器上按0鍵選編程模式;

④運行程序。

比賽有二次機會，如果第一輪成績不理想，可以現(xiàn)場修改程序，再飛一次。

4 實踐效果

4.1 人工智能項目，點燃了探究興趣

在項目學習和比賽中，學生們興趣深厚，不怕失敗，勇于探究。

4.2 小組合作學習，培養(yǎng)了團隊精神

在小組分工與合作中，學生們表現(xiàn)出了良好的合作精神，遇到問題共同協(xié)商。

4.3 開放學習環(huán)境，綻放出創(chuàng)造性思維

在項目3的程序編寫中，學生們寫出了不同算法的精彩程序，充分展現(xiàn)出學生們的創(chuàng)造性思維。

4.4 動手動腦實踐，培養(yǎng)了綜合能力

在項目學習和比賽中，學生們通過動手動腦，在問題中前行，培養(yǎng)了觀察、分析和解決問題的能力;通過程序編寫來驅(qū)動無人機，培養(yǎng)了學生的計算思維;跨學科的這種STEM活動，有效地提高了學生們的科學素養(yǎng)和綜合能力。

5 結(jié)語

1）無人機的飛行，受周圍環(huán)境的影響很大，如磁場、風力等，在實際中，要考慮多方面的因素;

2）STEM理念下，有研究價值的是那些操作性強，實用價值高、順應(yīng)發(fā)展潮流的課程;

3）在課程的實施前，教師可為學生提供盡量多的資源;在實施過程中，可以項目任務(wù)的方式，引導學生去探究、去實踐、在實踐中去迭代。

（作者單位：廣東省中山市東區(qū)水云軒小學）