讓環保機器人保護綠水青山

劉冠華

活動背景

未來是一個競逐海洋的藍色世界，應積極在學校推動海洋教育議題，推動以國家發展為導向的海洋科學及環境保護研究人才培育。在中小學基礎教育階段，應重視與環境保護相關的啟發性課程，并借助體驗活動引導學生對海洋環境保護相關專業產生興趣，給予中小學生正確的環境保護價值觀、以國家為本的國際觀及以海洋為本的地球觀。

活動目標

知識目標：了解水資源開發概況;讓學生了解我國的水資源現狀及其對下游城市的影響;認識常見的水資源與可再生資源;讓學生了解污水凈化基本原理;認識到人類活動對水資源的影響，增強保護水資源的意識和責任感;具備海洋自然科學的基礎知識并了解海洋科技發展;知道世界深海潛水器的發展歷史;了解“蛟龍號”潛水器及無人船的主要功能和發展;感受深海潛水器在我國水資源探索和研究中的重要作用。

能力目標：初步學會多途徑查找收集資料、整理分析資料;初步學會從觀察中發現問題、提出問題、解決問題，提高科學探討、創新思維等能力;了解水資源開發概況;具備海洋自然科學的基礎知識，了解海洋科技發展與環境保護的態度;制作環保機器人。

過程與方法：通過多種活動方式，培養學生對水資源的認識，養成對自然負責任的態度和行為習慣，加強對海洋的熱愛;同時教授制作環保機器人和無人環保船，認識防水、動力、浮沉等環保機器人的技術知識;了解水體水層、水質采樣及進行水樣分析等。通過無人船進行水樣探究，培養學生對環保機器人知識的探究興趣，發展學生初步探索、動手、解難、研發的能力。

情感態度價值觀：通過參與生動活潑的海洋體驗活動，分享體驗經驗，從親近海洋歷程引導學生熱愛海洋、增進探索海洋知識的興趣，培養人與海洋和諧共處的價值觀;通過制作環保機器人，培養學生對科技的學習及勇于探索的精神。

活動內容和步驟

知識階段

活動內容：此階段活動內容同“知識目標”。

活動步驟：教師講授及學生分組討論水資源和我國在潛水器方面取得的成就;參觀澳門海事博物館;教師指導學生在上述活動中進行報告;學生通過科學研究的方法制作報告。

教授采樣階段

活動內容：水質檢測的目的;水質監測計劃;水質監測作業;水體監測及水質標準;水質評估指標。

活動步驟：水質采樣及檢測實踐。

教授及制作階段

活動內容：教師向學生分享環保機器人作品，講解學習和比賽經驗;教授學生使用相應軟件，使學生可以通過軟件制作模型作品;制作和修改作品。

活動步驟： 教授環保機器人的制作知識;學生分成2 個小組，每組分設CEO、CFO、CTO、Reporter、PR 等職位（ 其中CTO又分電子、機器、軟件3 個技術小組，一般為2 ?3 人;PR 主要負責推廣活動及聯絡外界;CFO 負責采購環保機器人的物料及統計資源），學生跟據自己的能力選擇職位，有效發揮其能力;設定工作日志，按階段完成環保機器人。

比賽階段

活動內容：參加澳門水庫實踐測試;參加香港活動實踐。

活動步驟：學生對完成的環保機器人進行調試及任務操作;參加香港資格賽和美國世界賽。

分享推廣階段

活動內容：在校內進行海洋教育海報推廣， 舉辦環保機器人工作坊; 公眾科技活動周活動分享及推廣; 用自制的環保機器人探究澳門西灣湖水體及水底土壤的成分; 整體活動后進行檢討及改善。

難點、重點和創新點

難點：環保機器人的制作及制作完畢后的試水測試和調整。

重點：引導學生熱愛海洋，增進其探索海洋知識的興趣，培養人與海洋和諧共處的價值觀。

創新點：利用環保機器人在澳門西灣湖進行實地科學研究，通過活動令學生熱愛水資源并付諸實踐。

預期效果與呈現方式

預期效果：通過學習海洋知識，引導學生熱愛海洋， 增進其探索海洋知識的興趣。通過自制環保機器人并參與有關比賽和展覽，教師和學生都可以學習到學術和非學術方面的知識， 對參與創作的學生和其他學生都有正面的影響。

呈現方式：以文字、圖片、宣傳版面、網站、工作坊等形式呈現給其他學生及公眾。

可能出現的問題及解決預案

可能出現的問題：學生對活動的意義認識不夠;在活動中，一些家長不重視與孩子的配合工作，不支持活動;學生的課務繁重，出席率不一;學生之間缺乏合作意識和合作技巧，影響分工與交流;學生在設計制作機器人時有一定的難度。

解決預案：對學生多教育，加強其對活動的熱愛程度;經過多次外出活動，學生對活動的意義認識加深，投入也加大;輔導學生要懂得分配時間，以完成學業為先;每組都設置CEO，其角色就是管理自己小組的成員，經輔導和給予指示，在CEO 的帶領下，2 個小組分工合作更有效率;邀請相關環保機器人成員作為導師指導小組制作各隊的環保機器人。

效果評價標準與方式

了解水資源開發概況;

??具備海洋自然科學的基礎知識并了解海洋科技發展;

??認識常見的水資源與可再生資源;

??了解“蛟龍號”潛水器的主要功能;

??知道世界深海潛水器的發展歷史;

??感受深海潛水器在我國水資源探索和研究中的重要作用;

??制作完成環保機器人;

??向學校、小區和社會推廣水資源知識;

??通過多種活動方式培養學生研究問題的能力，養成其對自然負責任的態度和行為習慣;

??培養學生對科學知識的探究興趣，發展學生初步的探索能力。

專家評語

該方案通過環保機器人活動，讓學生掌握了電子、計算機、機器等相關學科知識，形成跨學科、多視角探索和解決實際問題的能力。同時通過作品的實際使用，增強學生保護水資源的意識，培養學生團隊協作等綜合能力。希望繼續完善，讓更多和更大范圍的青少年受益。