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基于"任务驱动"模式下小学机器人教育校本课程的开发探析

张磊
  
科创媒体号
2023年10期
东昌府区东昌路小学 山东聊城 252000

摘要:随着科技的发展,“人工智能”的盛行,为了体现素质教育改革新动向,培养学生的动手实践能力、创新能力等,诸多小学都开展了各式各样的“创客教育”,而机器人便是其中一项最能吸引学生且能够直接作用于学生思维、学识、能力等同发展的育人内容。但就实际教学效果来看,缺少有效的课程支持、课外教材内容良莠不齐等都在严重影响着小学机器人教学的效果,而“任务驱动”作为新时期教育领域一种重要的教学方法,基于“任务驱动”这一方法核心研发校本教材能够更好地满足教学需要,激发学生的学习兴趣,提高教学效果。

关键词:“任务驱动”模式;小学机器人教育;校本课程

引言:

近年来,随着科技的发展,素质教育、核心素养培养等教育理念影响力的扩大,越来越多的教育工作者开始思考如何才能开发新的教育路径,保障学生的全面发展。在这一背景下,受STEAM思潮的影响,创客教育这一全新的,融合信息技术,秉承“开放创新,探究体验”,倡导学生要在创造中学习的教育理念引发了教育工作者的关注,并迅速走红,成为各教育阶段的“新宠”,而对小学生来说,机器人这一创客教学内容更符合小学生生好奇心强、思维局限性小等发展特点,能够根更好的培养其创新精神、创造力、表现力、动手能力等,但在当前其并没有形成一项完整的课程体系,因此,想要开展小学机器人教学,就必须设计有效的课程体系,方能真正做到帮助学生实现学识、思维、能力的同步发展。

一、明确课程总体目标

科学、合理的课程目标是构建系统化学科教学框架的依据,是教师优化教学设计,学生理清学习思路的基础和前提,而鉴于STEAM思潮中创客教育的目标,小学机器人教育的主要目标是培养学生的创新精神、创造力及综合实践能力,助力学生思维及能力的同步发展。因而,在开发小学机器人校本课程时,教师应明确该课程的创新性、实践性等特点。此外,由于新课改后课程体系和教学要求的变化,作为小学机器人“课程”的教师还应明确机器人技术与信息技术之间的关系,以信息素养培养为有效载体和实施形式,通过与信息技术教师共同讨论,寻找科学的机器人课程总体目标和教学定位。与此同时,鉴于小学生学习目标不明确的特点,其可以以机器人教育为平台,通过设计能够吸引小学生,且科学合理的教学学习任务,引导学生主动参与学习任务,通过完成任务设计深化其对某一项知识和技术的了解,培养其创新意识、创造力、分析和解决问题的能力、协作意识等,保障其全面发展。

二、校本教材的设计

校本教材的设计应以该课程的总体目标为基础,涉及知识教育、技能培训、能力拓展等多个维度,要重点突出促进学生学识、思维、能力同步发展,表现出教材的实用性和新时期的教育价值观。具体来说,小学机器人教育校本教材应包括以下几方面的知识:

1. 机器人基本的组成结构。这一部分内容主要要让学生了解机器人的基本构造及不同类型机器人在基础构造上应如何增加特殊功能。

2. 机器人的运行原理。这项内容是机器人教育的基础,主要是让学生了解机器人是如何实现“智能化”。

3. 机器人的编程。这一部分属于拓展型的内容,不同的学生兴趣爱好不同,学习侧重点不同,因而这一部分应包含编程基础及多个编程方向,应能够满足不同学生的学习需求。

4. 活动任务机器人的实现方法。这一内容是“任务驱动”型校本教材的设计核心,是助力学生学识、思维、能力同步发展的重要依仗,在这一部分的学习过程中,学生需要充分调动其已有的知识储备,并通过合作的方式在相互提醒、相互启发中实现思想升华,完成设计任务,将理论彻底转化为能力,进而实现更好的发展。

同时,校本教材的内容除了与机器人有关的知识外,同样还要涉及其他学科的知识,如自然中的合理的运动结构、物理的电学、劳动课程中的实践教学,从知识、技能、思维、情感等多个维度进行考虑,保障学生的全面发展。而为了体现新时期理论教育与实践教学相结合的特点,小学机器人校本教材的内容应分割为硬件、软件及能力培养三大板块,每个板块中除了理论教育的同时,还要通过设计不同的教学任务,引导学生通过完成课程任务来促进其思维的发散,促使其在实践中深化对理论知识的了解,在动手中保证其创新思维的实现。而其中,硬件技能训练应当以机器人组装、功能机械的装配为主,通过设计与之相关的实践任务来强化学生对该部分内容的理解;而软件教学的内容应以机器人编程、机器人运行中必需的传感器制作,不同类型机器人的活动任务编程为主,并以任务设计加深其对该部门的内容的掌握;能力培养教学则为具体的实践,可以以鼓励学生发散思维、展现创意“变成命令”设计,及不同功能的电脑程序开发等教学任务设计为主,通过不同任务目标实现不同的教育功能,保障学生的全面发展。

三、课程资源设计

合理的教育资源引入不仅能激发学生的学习兴趣,同时也能深化其对所学内容的理解和掌握,而一直以来,传统的课程体系都是以教材为核心,通过语言说教开展教学,但鉴于创客教育的核心思想,小学机器人教育校本课程应摆脱这一传统教育理念的束缚,在导入“任务启动”这一强调操作的教学模式之后,要鼓励学生在探究、互动中反复“咀嚼”课文中的知识,在实践中深化理解,在交流中开拓创新,促进学生思维、能力的同步发展。

如:在开发文字性校本课程的基础上,利用互联网开发与校本教材内容互补的教学网站,网站中可以包含以教材中每一章节学习内容为基础的教学微视频、拓展型学习内容等教育资源,并向学生展示一些竞赛活动中的机器人,使学生能够接触更多的知识,并设置与学生能力相匹配的不同层次的机器人制作任务,引导学生能够以达成任务为目标结合多种课程资源深入学习,以实现更好的发展。

结语:

总而言之,小学机器人校本课程内容较为复杂,唯有了解新时期育人工作的要点,才能保证校本教材的科学性和合理性,保证学生的全面发展。

参考文献:

[1]李洪涛.人工智 能背景下小学机器人校本课程 的开发研究[J].新课程(小学),2019(10):153.

[2]黄娇应.小学机器人课程的开发与实施方法研 究[J].福建电脑,2019,35(10):44-45.

[3]王军.项目化学习下的小学机器人校本课程创 新实践研究[J].中小学电教(教学),2020(9):27-28.

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