樂高機器人校本課程資源的開發及利用的研究

李辰

摘要：以新課改理念為指引，乘著STEAM教育的熱潮，萬全小學在“開放教育”的辦學理念下，開發一系列基于信息技術相關的校本課程，其中四年級為以樂高機器人開發的機器人夢工廠校本課程。開發樂高機器人校本課程教學資源，探索小學生機器人課程教育的發展，提高學生的科學和技術素養，促進學生全面而富有個性的發展。

關鍵詞：校本課程;樂高機器人;STEAM;小組合作

天津市和平區萬全小學在“開放教育”辦學理念下，積極建設適合本校學生發展的一系列校本課程資源。其中“樂高機器人”校本課程就是其中之一。筆者和校內相關教師組建校本教材編寫團隊，作為參與校本課程開發的參與者，闡述一下目前該校本課程的研究實踐的過程。

一、為什么選擇樂高機器人

（一）校本與STEAM

校本課程，以學校為本位、由學校自己確定的課程，它與國家課程、地方課程相對應。讀懂新課改的綱要，理解校本課程的概念，為校本課程的主題提供方向。

STEAM教育在中國越來越受到關注和重視，“十三五”規劃中明確提出有效利用信息技術推進“創客空間”建設，探索STEAM教育、創客教育等新教育模式，使學生具有較強的科技信息意識與創新意識。

（二）機器人校本課程

機器人教育在小學階段，主要表現在競賽。通過競賽體現機器人對學生的設計能力、創新能力，而這些競賽的培訓通常都集中在校外的教育機構，參與到的學生畢竟是少數，同樣也不能確定教育機構的教學內容是否符合學生的客觀發展規律。在STEAM教育理念下，以校本課程的形式在校園內開設機器人校本課程就成為了選擇。

（三）樂高機器人

對于絕大多數人而言，聽到“樂高”這個詞，大腦中的第一印象是積木類玩具。然而樂高機器人和傳統的樂高積木有這明顯的不同。樂高機器人包括一個可編程的微型主機及配套的編程軟件，各種馬達、傳感器以及用于搭建機械構造的樂高機械零件積木所組成的。

樂高機器人簡化了復雜而高深的理論，零件套裝內準備了若干種機械構建所需要的標準化且規格多樣的零部件，與其配套的不同規格的馬達，甚至是專業機器人領域才用到的紅外、觸碰類傳感器。

與此相適應的編程軟件也極容易上手，它采用了非常簡單的“積木”類編程形式，只需要拖拽功能模塊，簡單的設置參數，即可讓機器人動起來，免去了傳統編程中復雜的調試排錯等環節，非常適合于小學生進行學習。

二、課程資源的開發

（一）校本課程設置

2014年，我校和和平區教育局勞技中心合作開發一系列優質校本課程。其中機器人夢工廠課程就是針對四年級學生開發的校本課程。

機器人夢工廠課程的培養目標分為三個方面。知識方面，掌握機器人搭建的詳細過程;能力方面，熟練掌握機器人拆解原理及結構，形成利用工具解決問題的能力;情感態度方面，通過學習，培養學生的協作能力、抽象思維和積極利用科學解決實際問題的態度。

課程計劃方面，課程在培養學生的科學與技術素養方面有獨特的優勢，它為學生營造動手動腦、進行設計活動的環境，通過必要的設備和工具，倡導學生積極主動、勇于探索的學習精神。讓學生充分動手實踐，積極合作，主動探究。

課時安排方面，校本課程為每周一節。實驗器材方面，我校使用樂高EV3機器人套件進行授課。學校設置機器人夢工廠專業教室，教室內安排十套樂高EV3機器人。

（二）校本課程教材設計

教學內容設計為三個層次，包括機器人基本機械結構，機器人機械結構進階，機器人編程入門。具體課程內容安排如表1。

三、課程資源的實踐

完善校本教案不意味著就可以在課堂上照本宣科，培養學生的創新精神才是教學目標。教材根據學生的學情特點設計的教學任務，在課堂上就需要教師圍繞教材，去精心設計課堂教學任務。

在教學活動中，每個班級的學習情況都有所差別，就可以有針對性設計梯度任務，鼓勵學生去思考、去探究。

四、尾聲

樂高機器人校本課程資源的深度開發還在進行當中。校本課程能在一定程度上補足統編教材和前沿技術的差距。筆者和他的團隊成員作為教材的編寫者和課程的講授者的同時，還在不斷拓展眼界、博采眾長。根據學生學情特點，利用學校的資源優勢，廣泛采納各方意見，以提高學生的創新精神目標，為培養祖國明天的建設者而努力奮斗。

參考文獻：

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