玩出智慧生活

陳貴寶　秦署慶

2016年12月29日下午，在江蘇省無(wú)錫通德橋?qū)嶒?yàn)小學(xué)多媒體教室里，學(xué)校第八屆“樂(lè)學(xué) 樂(lè)思 樂(lè)創(chuàng)新”學(xué)習(xí)力提升課題研究周活動(dòng)正在如火如荼地舉行，而在一堂有趣的機(jī)器人課上，同學(xué)們卻在全神貫注地看著一則新聞。新聞詞是這樣的：我現(xiàn)在來(lái)到了（無(wú)錫江陰）人民醫(yī)院的西藥房，經(jīng)過(guò)近一個(gè)月的改造，這里傳統(tǒng)的醫(yī)藥貨架已經(jīng)變成了我身邊先進(jìn)的自動(dòng)發(fā)藥機(jī)，只要醫(yī)生開(kāi)完處方，病人交完費(fèi)，所有的信息就會(huì)通過(guò)電腦傳到自動(dòng)發(fā)藥機(jī)里面，這時(shí)藥品就會(huì)自動(dòng)從貨架上掉落下來(lái)，然后傳輸?shù)饺∷幙冢麄€(gè)過(guò)程所花的時(shí)間大約是15秒。

其實(shí)這是學(xué)校機(jī)器人社團(tuán)周同學(xué)無(wú)意中在江蘇公共新聞?lì)l道看到的一則新聞，當(dāng)時(shí)他大受啟發(fā)，心想：自己能不能實(shí)現(xiàn)這個(gè)操作呢？第二天在與指導(dǎo)老師秦老師溝通后，師生決定一起完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)。

探索開(kāi)始了，同學(xué)們提議利用光感傳感器來(lái)控制機(jī)器人行走，利用顏色傳感器來(lái)辨別物體，利用觸碰來(lái)?yè)舸蛭矬w，利用超聲波傳感器來(lái)運(yùn)行履帶傳送物體，然后分工進(jìn)行流程圖的創(chuàng)建。

時(shí)間滴滴答答流逝，第一小組完成，第三小組完成，第六小組完成……

隨著各小組逐個(gè)匯報(bào)，任務(wù)圓滿(mǎn)完成，祝賀的掌聲映襯著同學(xué)們開(kāi)心的笑臉，教室里實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人自動(dòng)取藥的任務(wù)。

這時(shí)，秦老師又拋出一個(gè)任務(wù)：你能用它創(chuàng)造性地改造我們的校園或社會(huì)嗎？

一石激起千層浪，學(xué)生的思維火花被激發(fā)了：

“裝上條形碼掃描器，能在學(xué)校圖書(shū)館實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)借還書(shū)，再也不用人工找書(shū)和還書(shū)了。”

“裝上GPS，利用校園平面圖定位功能，實(shí)現(xiàn)各班報(bào)紙、雜志、包裹的機(jī)器人自動(dòng)投遞?！?/p>

“可以實(shí)現(xiàn)超市貨架商品、倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存貨物的自動(dòng)補(bǔ)充，再也不用售貨員人工辛苦搬運(yùn)了?！?/p>

“大型停車(chē)場(chǎng)可以據(jù)此自動(dòng)定位停車(chē)，以及快速自動(dòng)取車(chē)?！?/p>

……

課堂不斷推進(jìn)，學(xué)生創(chuàng)意頻出，連受邀專(zhuān)家和聽(tīng)課老師也忍不住參與進(jìn)來(lái)。而這正是學(xué)校課程特色的體現(xiàn)。

一、繼承生活教育理念—關(guān)注生活 回歸生活 創(chuàng)造生活

1.關(guān)注生活，生活是課程建設(shè)的最好來(lái)源

學(xué)生從身邊社會(huì)發(fā)現(xiàn)了這個(gè)案例，產(chǎn)生了興趣，興趣自然轉(zhuǎn)化為動(dòng)力。為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生的這個(gè)案例，師生經(jīng)過(guò)論證，在原有教案內(nèi)容基礎(chǔ)上，加入了觸碰傳感器、超聲波傳感器，又靈活使用多個(gè)條件語(yǔ)句的嵌套來(lái)判別和處理多種情況，實(shí)現(xiàn)了教室內(nèi)的“自動(dòng)取藥”。升級(jí)版的《自動(dòng)取藥》內(nèi)容相比《擊打紅球》更貼近生活，也更富有時(shí)代氣息。

本課是在校本課程中《擊打紅球》這一課的基礎(chǔ)上改編而來(lái)，原先課程目標(biāo)主要是初步掌握條件語(yǔ)句的應(yīng)用，學(xué)會(huì)使用光電傳感器和顏色傳感器。

2.回歸生活，生活是課程建設(shè)的最終歸宿

學(xué)校機(jī)器人教材采用模塊式的設(shè)計(jì)，共設(shè)6個(gè)模塊，分別為：“我們的機(jī)器人—通通”，知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)感知樂(lè)高機(jī)器人；“通通學(xué)雷鋒”—小小郵遞員、小小導(dǎo)游、小小消防員、小小警衛(wèi)員，知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)移動(dòng)模塊、循環(huán)模塊；“通通護(hù)環(huán)境”—躲避草坪、快樂(lè)碰撞，知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)觸碰傳感器；“通通守秩序”—聽(tīng)聲音、測(cè)距離、護(hù)交通，知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)聲音傳感器、超聲波傳感器；“通通愛(ài)運(yùn)動(dòng)”—越野賽、籃球賽、網(wǎng)球賽，知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)光電傳感器、機(jī)械臂；“通通愛(ài)生活”，這是自主項(xiàng)目，各個(gè)項(xiàng)目總課時(shí)為30課時(shí)。

因?yàn)橥ㄟ^(guò)生活中具體的任務(wù)與所學(xué)內(nèi)容建立聯(lián)系，降低了學(xué)生認(rèn)知上的困難，也能夠讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到所學(xué)內(nèi)容對(duì)社會(huì)發(fā)展、人類(lèi)生活所具有的意義，從而深化學(xué)生的認(rèn)識(shí)，開(kāi)拓學(xué)生的視野。

3.創(chuàng)造生活，生活是課程建設(shè)的創(chuàng)新平臺(tái)

《江蘇省義務(wù)教育信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要》（2013年修訂版）指出：信息技術(shù)課程應(yīng)當(dāng)貼近學(xué)生的生活，應(yīng)當(dāng)充分利用學(xué)生生活中的資源、題材和范例組織學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)習(xí)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)解決生活中的問(wèn)題的意識(shí)與能力。

本案例中，秦老師在完成“自主取藥”任務(wù)后的提問(wèn)環(huán)節(jié)，具有畫(huà)龍點(diǎn)睛之意，也使“擊打紅球”內(nèi)容升級(jí)為“自動(dòng)取藥”“自動(dòng)借書(shū)”“自動(dòng)送貨”“自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)”“自動(dòng)停車(chē)”……

在本案例中，一個(gè)簡(jiǎn)單的“擊打”功能，因?yàn)橐粍t家鄉(xiāng)的新聞，使師生產(chǎn)生了碰撞，使課程產(chǎn)生了變化，開(kāi)出了絢麗多彩的花朵，實(shí)踐證明，生活決定了教育，教育不能脫離生活。

二、發(fā)展創(chuàng)客教育理念—項(xiàng)目驅(qū)動(dòng) 探究學(xué)習(xí) 同伴互助

創(chuàng)客教育是創(chuàng)客文化與教育的結(jié)合，它是基于學(xué)生興趣，以項(xiàng)目學(xué)習(xí)的方式，采用小組合作的形式，使用數(shù)字化工具，倡導(dǎo)造物，鼓勵(lì)分享，培養(yǎng)跨學(xué)科解決問(wèn)題能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新能力的一種素質(zhì)教育。

1.項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生在玩中學(xué)

原本小學(xué)生學(xué)習(xí)編程是有困難的，但學(xué)校采用的樂(lè)高機(jī)器人提供了圖形化、模塊化的編程軟件，降低了對(duì)學(xué)生的要求，因此學(xué)生對(duì)這門(mén)機(jī)器人課程一直保持著濃厚的興趣。

結(jié)合本案例，教師以“自動(dòng)取藥”項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)，激發(fā)興趣，明確目標(biāo)，精心設(shè)計(jì)和組織學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生在完成項(xiàng)目的同時(shí)學(xué)到了知識(shí)，培養(yǎng)了能力，在愉快玩的過(guò)程中加深了對(duì)智慧生活的理解。

2.探究學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生在玩中研

機(jī)器人課程與傳統(tǒng)課程最大的區(qū)別在于，它是一門(mén)綜合性實(shí)踐課程，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。教師要改變機(jī)器人教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)型和驗(yàn)證型教學(xué)模式，以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)形成探究型教學(xué)，要讓學(xué)生每一次動(dòng)手實(shí)踐，都是檢驗(yàn)學(xué)生原有的設(shè)想、思維是否正確，通過(guò)在實(shí)踐中不斷發(fā)現(xiàn)和糾正錯(cuò)誤，提高學(xué)生的積極性和參與性，真正實(shí)現(xiàn)探究型教學(xué)方式在機(jī)器人教學(xué)中的應(yīng)用。

結(jié)合本案例，很多難點(diǎn)不需要老師講得太細(xì)，實(shí)踐是學(xué)生最好的老師，如驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，機(jī)械臂的擺動(dòng)幅度，紅色、綠色的擺放順序等，當(dāng)出現(xiàn)差錯(cuò)時(shí)，學(xué)生自我壓力反而會(huì)很大，他們定會(huì)全力以赴去分析問(wèn)題，并會(huì)通過(guò)多次嘗試去解決問(wèn)題。endprint

3.同伴互助的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生在玩中得

同伴互助是促進(jìn)課堂教學(xué)的一種方法，也是課堂創(chuàng)新教學(xué)的途徑之一。它在轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，改善課堂學(xué)習(xí)氣氛，發(fā)揮學(xué)生主體作用，促進(jìn)學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成，培養(yǎng)學(xué)生合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神、交流和合作能力、良好的非認(rèn)知品質(zhì)，提高學(xué)生綜合素質(zhì)等方面都能收到良好的效果。機(jī)器人教學(xué)具有實(shí)踐性強(qiáng)、探索性強(qiáng)和綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)，更需要提倡學(xué)生之間的互助。

在本案例中，很多難點(diǎn)學(xué)生能分析出，但并不代表能依靠個(gè)人力量解決，如比值的數(shù)值范圍、機(jī)械臂的擺動(dòng)范圍、條件語(yǔ)句的嵌套等難點(diǎn)，這就需要小組全體成員聯(lián)系原有知識(shí)和操作經(jīng)驗(yàn)，大膽討論，積極嘗試，甚至去其他小組虛心求教，在團(tuán)隊(duì)的力量下逐步克服困難，從而體會(huì)成功的喜悅。

三、借鑒智慧教育理念—自主評(píng)價(jià) 體驗(yàn)過(guò)程 注重發(fā)展

智慧教育就是通過(guò)利用先進(jìn)信息技術(shù)構(gòu)建智能化環(huán)境，讓師生能夠施展靈活的教與學(xué)方法，為學(xué)習(xí)者提供最適宜的個(gè)性化服務(wù)，使其由不能變?yōu)榭赡?，由效能變?yōu)榇竽埽瑥亩囵B(yǎng)具有良好的價(jià)值取向、較高的思維品質(zhì)和較強(qiáng)的施為能力的人才。

1.自主評(píng)價(jià)，便于全面評(píng)估學(xué)生知識(shí)的掌握和實(shí)踐的能力

機(jī)器人教學(xué)應(yīng)該避免機(jī)械的、單一的技能訓(xùn)練，強(qiáng)調(diào)學(xué)生技能的形成、思想方法的掌握和文化的領(lǐng)悟三者之間的統(tǒng)一。

在評(píng)價(jià)方式上，在本案例中，學(xué)校采取“任務(wù)評(píng)價(jià)表”方式，通過(guò)評(píng)過(guò)程、評(píng)結(jié)果，評(píng)知識(shí)、評(píng)收獲，自己評(píng)、同伴評(píng)、老師評(píng)等不同維度不同方式，綜合性地評(píng)價(jià)學(xué)生，從而實(shí)現(xiàn)智慧教育概念中所提出的培養(yǎng)具有較強(qiáng)施為能力的智慧人才的目的。

2.體驗(yàn)過(guò)程，便于綜合培養(yǎng)學(xué)生過(guò)程的理解和方法的習(xí)得

機(jī)器人課程強(qiáng)調(diào)課程內(nèi)容的綜合性與實(shí)踐性，它超越封閉的單一學(xué)科知識(shí)體系和固定的課堂教學(xué)時(shí)空局限。在本案例中，秦老師通過(guò)“自動(dòng)取藥”任務(wù)的設(shè)計(jì)過(guò)程，把傳感、控制和執(zhí)行過(guò)程結(jié)合到一起，注重“顏色循環(huán)判斷”這一關(guān)鍵難點(diǎn)的解決，落實(shí)智能和控制理念，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)過(guò)程的理解，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維方法，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，從而實(shí)現(xiàn)智慧教育概念中所提出的培養(yǎng)學(xué)生較高思維品質(zhì)的智慧人才的目的。

3.注重發(fā)展，便于遠(yuǎn)期關(guān)注學(xué)生情感的培養(yǎng)和價(jià)值的發(fā)展

機(jī)器人教學(xué)更應(yīng)注重學(xué)生對(duì)信息道德、信息文化的感悟與內(nèi)化，引導(dǎo)他們形成積極的有關(guān)信息時(shí)代的世界觀、人生觀、價(jià)值觀，增強(qiáng)他們的網(wǎng)絡(luò)道德觀念和責(zé)任心，逐步養(yǎng)成互聯(lián)網(wǎng)和機(jī)器人技術(shù)相結(jié)合的思維發(fā)展理念，從而實(shí)現(xiàn)智慧教育概念中所提出的培養(yǎng)具有良好的價(jià)值取向的智慧人才的目的。

機(jī)器人教學(xué)走進(jìn)信息技術(shù)課，不僅拓展了學(xué)校學(xué)生信息素養(yǎng)培養(yǎng)渠道，更讓學(xué)生在快樂(lè)的“玩”中培養(yǎng)了改造生活、創(chuàng)造未來(lái)的強(qiáng)烈主人翁意識(shí)。endprint