小学生机器人拓展性课程的功能与目标初探

2018-03-26何骁聪

中国信息技术教育 2018年5期

何骁聪

摘要：浙江省最新的课程改革指导意见中首次提出拓展性课程这一内容，因此各种类型的拓展性课程的开发正呈现百花齐放的态势。相较欧美、日本等国家而言，我国机器人教育开始比较晚，并且到目前为止并没有出现系统性的课程。基于这种现状，本文对机器人课程的功能、目标进行了研究，并提出了一些开发意见。

关键词：机器人；拓展性课程；课程开发

中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2018）05-0109-02

浙江省教育厅发布的《关于深化义务教育课程改革的指导意见》提出，希望2016年在全省中小学全面推进深化义务教育课程改革。文件中明确指出要将拓展性课程分为三类：知识拓展、体艺特长、实践活动。知识拓展类课程主要是与知识、学科等相关的课程，如学科研究性学习、地方历史及文化教育类知识；体艺特长类课程主要是体育、艺术等方面相关的课程，如体育、艺术、健康教育类知识；实践活动类课程主要就是与劳动技术、实践相关的课程，如信息技术、科技劳动、调查探究、社会实践类知识。三种类型的拓展性课程共同的总宗旨是，让学生能够发现自己的兴趣爱好，并养成良好的生活习惯、高雅的生活情趣。本文提出的小学机器人拓展性课程就是属于其中的实践活动类拓展性课程。

鉴于机器人的发展前景，笔者认为针对培养小学生的创造力与动手能力，开发小学机器人拓展性课程非常有必要。

● 课程的主要功能

①通过学习与实践，使学生了解机器人工作的基本模式、现阶段的存在形式及发展趋势，理解机器人为什么会存在及发展，并在参与探究机器人的过程中提高发现问题、剖析问题、解决问题的能力；在机器人的“学习与制作”中，培养学生具有初步的创造力与动手能力；引导学生关注现实生活中的机器人，使其能联系学校、家庭、社会实际，阐述和分析机器人现状，提升对科学世界的看法，在情感态度及价值观方面得到升华。

②在实践与体验的过程中，让学生知道机器人是由哪些部件或技术搭建而成的，了解扫地机器人其实很简单，并不是高不可攀的，进而养成遇到困难不畏惧的心理。

③通过引导学生对实践和操作的反思，培养学生的探究精神及科学意识和能力。在反思中提高学生的科学學习、探究的能力，并使其在自主学习的过程中，提高评价与反思的能力。

④在具体的项目实践中，引导学生用科学的眼光来看待生活中所遇到的问题，并学会利用科学有效的方法解决源于生活的各种问题。

⑤激发学生对机器人、科学及探究的热爱和热情，使其懂得一切高科技都来自生活的道理，从而产生对生活的热爱。

● 课程目标

由于小学生在接受能力和知识基础上的局限性，小学机器人拓展性课程的开发对机器人的概念和它是怎样工作的在了解和认识上都需要降低难度，在小学机器人拓展性课程的开发中我们需要注意的是知识与技能目标、过程与方法目标、情感态度与价值观目标三个维度。

1.知识与技能目标

该维度的目标是，了解什么是机器人及机器人是怎么工作的。让学生觉得机器人亲切，才能使后面的学习更加顺利，也才能使其很好地掌握机器人的相关知识，如传感器、电动机、杠杆、机械结构等；通过搭建机器人培养学生的动手制作能力、小组合作能力、思维创造能力；通过学习机器人调试程序，使学生拥有良好的逻辑性及思维方式，即能清楚地知道为了实现机器人的某一效果应使用怎样的编程方式，以及遇到问题时能够积极查找问题，并找到解决问题的思路；通过编写、测试程序，提高学生对计算机的使用能力，从而提高其信息素养。

笔者又将知识与技能目标分为基本、强化、延伸三个层次。基本层次，让学生掌握有关机器人的简单知识及动作，如前进、侧行；强化层次，让学生在简单动作的基础上完成一些稍微复杂的动作，如躲避障碍、曲线走；延伸层次，不再局限于学生对动作的掌握程度，而是在创新方面提出要求，需要学生自己或合作进行自由设计，或是主题设计，这两者强调的是学生的创意，如舞蹈等。

总之，无论是哪一个层次的目标，其宗旨都是培养学生的创造力与动手能力。

2.过程与方法目标

该维度的目标是，在对机器人进行研究的过程中，能够进一步对科学探究有所了解，并且知道如何进行科学探究；能够发现生活中的问题，并以自己的角度观察后提出问题；能够结合已有的知识经验对已有的问题提出合理的假设；能够根据提出的假设及原有的思路想法，制作简单的计划；能够通过各种方法进行探究，如观察、实验等；能够根据自己的实验及观察，结合自己的想法，得出合理的实验结果，并能够知道这个结果是经得起反复推敲的；能够将得出的结论用自己的方式表达出来，并能够让同伴听得明白，然后将结果与同伴一起交流评议，也能够对他人的研究结论的不足之处提出观点。

3.情感态度与价值观目标

该维度的目标是，能够在拼装机器人、编写机器人程序的过程中发挥创造才能和创新意识；能够积极并乐观地与同学进行小组内的合作与交流；能够养成小组间良性竞争的意识；培养学生喜欢尝试新事物的兴趣，让学生知道很多神奇的现象都是可以用科学来解释的，而且还有很多的领域需要我们的不断探索；帮助学生在学习的过程中养成良好的学习习惯，诸如团结合作意识、解决问题的方式等；使学生能够意识到科学技术虽然好处很多，但不完全是促进社会的发展，还有可能给生活造成一定的消极影响。

目前，笔者的探究还只是停留在理论上，仅从理论上做出了开发小学机器人拓展性课程的流程及方案，后期会逐步进行实践。