基于STEM教育理念的小学机器人课程开发与实践研究.docx

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1、基于STEM教育理念的小学机器人课程开发与实践研究吴碟【摘 要】长期以来，我国一般的学科教化，大多只是知識的教化，较少涉及动手实践的技术教化。而“知道了”和“学会了”之间，相距甚远，动手实践是弥补这个距离的最佳方法。基于STEM教化理念的小学机器人课程开发与实践探讨，从当代学生的生活特点动身，贴合学生生活实际，符合学生认知与探究规律。该探讨紧跟时代步伐，针对传统小学课程存在的不足而绽开，是强调以前沿科学学问的运用和生活中的详细问题解决为取向的主题性课程开发探讨。【关键词】STEM教化 机器人课程 人工智能 跨学科整合一、探讨试图解决的主要问题（一）学问教化多，动手实践少长期以来，我国一般的学科

2、教化，较多的只是学问的教化，很少涉及动手实践的技术教化。而“知道了”和“学会了”之间，其实还有“十万八千里”的距离，动手实践是弥补这个距离的最佳方法。在一般教化课程中，技术教化不仅不具有相对独立的地位，而且它与学科教化的联系也不甚亲密。（二）表面了解多，深化了解少学校教学内容与实际生活结合得比较表面，导致学生对实际生活中科技的了解只停留在初级阶段，对作用、原理等方面的相识仍是“知其然而不知其所以然”，缺乏深化了解。（三）学问灌输多，主动探究少教化教学方面，老师的教学方式、方法需提升，使学生不是被动地接受学科学问，而是主动学习、探究，主动地探究身边的科技，感受科技的魅力;少有学科可以把STEM（

3、科学+技术+工程+数学）相互结合、相互融通;课程设置过于单一，不利于学生建构完整的生活、科技一体化的体系，公众整体的科学素养也需提高。二、探讨核心概念的理解（一）对STEM教化的理解STEM教化是综合融通的教化。它打破学科疆域，是学生通过对学科素养的综合应用，解决学习、生活实际问题的教化，包涵性和跨学科是STEM教化的别出心裁之处。STEM教化是注意过程的教化。其关注的是：是否主动探究、思索，学习过程遇到了哪些阻碍，解决了哪些问题，学习过程得到了什么阅历和启发（二）对机器人课程的理解机器人课程是一门综合程度极高的学科。学生们学习构建机器人，运用电脑编写程序来限制自己搭建的机器人，用机器人进行数

4、据采集，学习蓝牙或远程通信等技术。学生在设计中不断测试和调整机器人，能够理解机器人在真实世界中工作的各种原理。机器人教化要求学生在课堂上必需动脑、动手、动口。机器人课程综合培育和熬炼了学生的动手实力、语言沟通实力，提高了学生的协作和创建的实力。（三）对“课程开发”的理解基于STEM教化理念的小学机器人课程开发与实践探讨，紧跟时代步伐，针对传统小学课程存在的不足而绽开，是强调以前沿科学学问的运用和生活中的详细问题解决为取向的主题性课程开发探讨。课程从当代学生的生活特点动身，贴合学生生活实际，符合学生认知与探究规律。三、基于STEM教化理念的小学机器人课程开发与实践探讨（一）提出“基于STEM教化

5、理念的小学机器人课程开发”的核心理念：团队协作、跨学科整合、解决真实问题在探讨中，为提升学生科技素养，我们明确提出“基于STEM教化理念的小学机器人课程开发与实践探讨”的核心理念是：“团队协作”“解决真实问题”和“跨学科整合”。详细开发方案的目标为：1.通过课程的内容及学习方式的整合，着力于视野的拓展、学问的获得、技能的驾驭、实力的提升和创意的增加，实现课程价值的合理重建;2.通过课程把课外及校外生活融合，聚焦项目探究，实现课程内容的充分拓展;3.课堂通过真实情境的建构，以多学科和跨学科的视角，供应学问活化和整合的机会，实现探究、研讨、体验等学习方式的有效整合;4.从主动乐观的看法、探究发觉的

6、意识、想象与创建的思维和思索与问题解决的实力、实践与表达的实力、沟通与合作的实力等方面，构建课程的多元评价体系。我们依托课程基地建设，团队成员经多轮的反复实践与反思、多轮修改确立了智能机器人普及课程的校本化实施纲要及策略。同时，学校面对三至六年级学生，基于基础教化规律和学生身心发展须要，阶梯式架构系列化“人工智能课程”的课程目标、内容层级及其教学体系，如：三年级的智能机器人（动手做）、四年级的智能机器人（动起来）、五年级软硬件结合的创意编程、六年级的一起学人工智能。系列课程让学生感受人工智能的魅力及其给生活和学习带来的便捷，促进学生学习用人工智能解决学习、生活中的问题。（二）分步建设了以“三个

7、机器人试验室”为主体的课程活动探究室我们充分利用课程建设创建的条件，为了让学生沉醉在科技氛围中，给学生供应更多体验、探究、合作、创新的平台，共装备了三个机器人试验室：技术体验试验室：机器人学问学习的活动场所。室内主要配置了结构件套装、机器人套装等主要设备。学生能在老师的有效引导下，自由发挥、创建制作，利用机器人套装制作与日常生活亲密相关的模型，以此熬炼学生的逻辑思维实力、空间想象力和规划实践实力。创客探究试验室：我们立足信息课和学生社团，把老师、学生、学习资源、信息技术有机整合。学生利用创新思维把创意和信息技术学问与实践相结合。我们通过软、硬件的学习，帮助学生创建出有创意的作品。我们还跟美术老

8、师合作，成立了3D打印笔社团。学校学生多次在市、区创客大赛中荣获一等奖。竞赛试验室：主要为社团参与机器人竞赛的学生供应深化学习、训练的场所。自2004年领先开展机器人社团活动，学校的科技老师和学生，经过多年学习、磨炼，取得了丰硕成果。学校每年都有多位学生荣获省、市、区机器人竞赛一等奖，有多名学生曾站上国家级竞赛的领奖台。（三）初步构建了科学合理的多元评价体系1.机器人学业质量标准： 在专家教師的指导下，我们与信息技术课标结合，尝试利用信息技术学业质量标准来对学校三至六年级学生进行检测摸底，逐步提升学生信息素养和计算思维实力。2.注意过程，量化评价，不断提高学生自我相识、自我反思的实力：依据量化

9、评价表，我们对课堂的每个小组、每位同学在学习看法、责任担当、学习互助、乐于共享、学会倾听、学习效果、沟通展示、合理评价、任务完成状况等九个方面进行量化积分，将评价落实在实践过程之中，让学生人人知晓每节课、每个任务、每堂课自己的“得失”之处，明确学习努力的方向，不断提高学生自我相识、自我反思的实力。3.少儿工程院的“小院士”选拔：每年，学校都将进行选拔小院士、小博士、小学士的活动。这是对那些在花小少年科学院中评价优秀、综合实力强的学生颁发的一种荣誉称号，旨在激励录用学生再接再厉，并为其他学生树立学习榜样，激发更多花小学生的科学梦和创建梦。学校每年向市、区“少年科学院”输送优秀人才。（四）推动课程

10、引领，建构区域机器人教化发展生态圈此外，我们主动推动课程引领，建构区域机器人教化发展生态圈。以创设学术沟通、资源共享的平台为重点开展工作，辐射联盟校，并逐步向区域乃至全市开放。承办市区级机器人课堂教学研讨活动，通过开设公开课、观摩课来展示机器人教学探究的成果，发挥课程基地的辐射功能，提升学校机器人教化教学品牌价值;主动承办高规格的机器人教练员培训与竞赛活动，引领整个老师队伍专业技术水平的提升，为学生搭建展示的舞台;主动参与各项科普展示活动，以扩大社会影响力。四、课题探讨的价值与社会效益（一）探讨价值1.是机器人课程开发相识与理论上的创新，具有肯定的相识价值和理论价值。“基于STEM教化理念的小

11、学机器人课程开发与实践探讨”淡化学问体系，强化学问运用;从生活问题动身，注意探究，运用先进科学技术解决问题。2.变更传统的以学问点、动手操作为主要内容的课程建设教学模式。以主题式教学规划课程，从问题动身，分析问题、解决问题，探究问题解决的最优模式，为机器人教化实践供应一种借鉴，具有肯定的实践价值。3.“基于STEM教化理念的小学机器人课程开发与实践探讨”是一种行动探讨。旨在加强学校科技教化，促进教化质量的提升，促进学生科学、信息素养的全面提升，促进学校办学质量提升。（二）社会效益1.转变了学生的学习方式，促进了学生有深度的学习。学校学生是开展课题探讨最大的受益者。基于STEM教化理念的小学机器

12、人课程开发与实践探讨，有效地促进了学生学习方式的变革，超越了单一的课堂教学，给了学生足够自主的空间。学生通过探究发觉、大胆质疑、调查探讨、试验论证、合作沟通、社会参加，在视察试验中学习科学方法，在统计归类中学习探求规律，在与他人交往沟通中学习相互合作。学习方式的变更，更激发了学生自主学习的热忱，增加了学生的自信念，充分发展了学生的多元智力，激发了学生的潜能和创建力。2.提高了老师业务实力和课堂教学品质。我们深知：课程实施与推动的关键是老师，他们确定着课程开发的将来。在课程实践过程中，老师与专家、学生及家长等共同建构课程。在课程的推动实践中，老师越来越关注课堂内部的活动及其实效，关注学生是否真的

13、在学习，对问题能否予以整体、全面关注，激励学生自己去发觉，在师生互动中使学生获得多方面的发展。老师相互之间也渐渐形成研讨、协作的氛围，促进不同学科背景、不同特长老师之间相互请教、寻求帮助。同时，跨学科的特点让更多的老师自觉绽开广泛的接着学习，提高课程实施的实力。【参考文献】1卢宇，汤筱玙，宋佳宸，等.智能时代的中小学人工智能教化：总体定位与核心内容领域J.中国远程教化，2022（5）.2王宾.小学科学课中AI智能与STEAM的奇妙结合J.科学询问，2022（2）.猜你喜爱STEM教化人工智能人工智能之父科学Fans(2022年6期)2022-07-262022：人工智能商界(2022年12期)

14、2022-01-03人工智能与就业IT经理世界(2022年20期)2022-10-24我国高校STEM教化探讨状况及发展趋势综述文教资料(2022年16期)2022-10-20基于STEM教化理念的初中物理有效教学探究考试周刊(2022年73期)2022-08-21学科学问整合取向下STEM教学应用模式的构建科教育刊电子版(2022年7期)2022-06-07美国STEM教化政策述评及影响文教资料(2022年15期)2022-09-18基于“科技四小活动”的STEM教化校本实践探究科技与创新(2022年8期)2022-06-07数读人工智能小康(2022年16期)2022-06-07下一幕，人工智能！南风窗(2022年19期)2022-09-21第11页 共11页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页