曹煜

作為南京市創(chuàng)新教育實(shí)驗(yàn)基地，學(xué)校積極響應(yīng)習(xí)總書記關(guān)于生態(tài)文明建設(shè)的思想，依照《江蘇省義務(wù)教育信息技術(shù)課程綱要（2017年修訂）》對機(jī)器人教育提出的要求，學(xué)校結(jié)合自身的特色文化，以學(xué)生的生活實(shí)際為出發(fā)點(diǎn)，開展了以“生態(tài)南湖”為主題的機(jī)器人教育教學(xué)資源開發(fā)實(shí)踐研究。

開發(fā)此主題教學(xué)資源，旨在圍繞學(xué)?！吧L教育”文化，從信息技術(shù)層面，充實(shí)機(jī)器人教育教學(xué)內(nèi)容，傳授機(jī)器人和物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)知識(shí)，同時(shí)將機(jī)器人學(xué)習(xí)作為探究與解決實(shí)際問題的工具和載體，從而推動(dòng)校本機(jī)器人特色教育教學(xué)的普及與深化。

對學(xué)校育人理念進(jìn)行深入梳理后，經(jīng)過課堂調(diào)查與引導(dǎo)，師生共同將焦點(diǎn)放到了離學(xué)校只一街之隔的南河公園。運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)來保護(hù)公園環(huán)境、改善公園生態(tài)成為大家的共識(shí)。而選擇MakeBlock機(jī)器人套件包作為資源開發(fā)的平臺(tái)，因?yàn)樗腔贏rduino平臺(tái)整合而來，結(jié)構(gòu)件拼搭方便，編程軟件脫胎于Scratch，學(xué)生熟悉，總體價(jià)格也較為適中。

基于對“生態(tài)南湖”主題機(jī)器人教學(xué)資源開發(fā)的認(rèn)識(shí)和理解，在和學(xué)生的交流后，我們將“生態(tài)南湖”主題劃分為四個(gè)相互獨(dú)立又相互聯(lián)系的方面，分別是： 路面環(huán)衛(wèi)智慧機(jī)器人主題、水面垃圾收集機(jī)器人主題、智能鳥巢主題、智能噴泉景觀主題。而在STEAM理念的啟發(fā)下，綜合實(shí)踐、科學(xué)、信息、美術(shù)學(xué)科教師分別圍繞四個(gè)小主題，制定具體課時(shí)的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、評(píng)價(jià)方式，也就是學(xué)科安排。比如，第一個(gè)主題路面環(huán)衛(wèi)智能機(jī)器人，第一、二課時(shí)由綜合實(shí)踐老師負(fù)責(zé)，引導(dǎo)學(xué)生觀察南湖生態(tài)，發(fā)現(xiàn)環(huán)境問題，思考解決方法，形成初步的設(shè)計(jì)思路；第三、四課時(shí)由科學(xué)老師完成，指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)之前的設(shè)計(jì)，了解結(jié)構(gòu)原理，掌握搭建方法，進(jìn)行硬件的搭建；到了第五、六課時(shí)，則需要信息技術(shù)老師和學(xué)生一道認(rèn)識(shí)傳感器的作用和編程方法，為主題作品添加功能（路面環(huán)衛(wèi)智能機(jī)器人具有巡線、清掃、避障功能）；最后，是第七、八課時(shí)，由美術(shù)老師指導(dǎo)學(xué)生美化機(jī)器人，通過作品評(píng)選完成評(píng)價(jià)。

在四個(gè)具體的主題活動(dòng)中，所需要的課時(shí)不盡相同，每個(gè)學(xué)科所需要的課時(shí)也需要根據(jù)實(shí)踐而做調(diào)整。比如，第一個(gè)主題路面環(huán)衛(wèi)智能機(jī)器人就比第二個(gè)主題水面垃圾收集機(jī)器人所需的總課時(shí)多2課時(shí)，主要因?yàn)榍耙恢黝}結(jié)構(gòu)和功能相對復(fù)雜，科學(xué)與信息學(xué)科為達(dá)成目標(biāo)各自增加了1課時(shí)，由此，我們也在考慮將水面垃圾收集機(jī)器人主題改成第一主題，由淺入深，便于學(xué)生學(xué)習(xí)。

我們通過申報(bào)、立項(xiàng)課題《基于Arduino平臺(tái)的“生態(tài)南湖”主題教學(xué)資源開發(fā)的實(shí)踐研究》，形成課題組，為“生態(tài)南湖”主題教學(xué)資源開發(fā)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提供專家指導(dǎo)、組織協(xié)調(diào)、經(jīng)費(fèi)保障，為教學(xué)資源開發(fā)實(shí)踐的順利開展起到了積極的推動(dòng)作用。

通過一學(xué)期的努力探索，我們?nèi)〉昧艘恍┻M(jìn)展。進(jìn)行了小學(xué)機(jī)器人教學(xué)資源開發(fā)的文獻(xiàn)研究與理性思考，完成了基于Arduino的機(jī)器人作品初稿，做了基于Arduino平臺(tái)的“生態(tài)南湖”主題教學(xué)案例設(shè)計(jì)的實(shí)踐研究，進(jìn)行了Arduino平臺(tái)下“生態(tài)南湖”主題機(jī)器人作品設(shè)計(jì)的實(shí)踐研究，進(jìn)行了“生態(tài)南湖”主題機(jī)器人教材編訂的實(shí)踐。

（作者單位：南京市南湖第一小學(xué)）