基于数字探究下的机器人创客校本课程研究

吴钧烽

【摘   要】  随着现代社会的不断发展，传统的教学方式在现代课堂教学中存在着越来越多的局限性，一是因为教育已融合了科学技术，二是社会对学生的学习要求愈加严格。数字探究是当前较为流行的学习模式，机器人创客校本课程作为一门较新的学科，对学生信息技术素养和思维能力的发展有着重要作用。在校本课程研究中，教师要考虑到学生的信息技术基础，以机器人创客为切入点，通过整合已有的资源，引进新的学习内容，以提升校本课程的时效性。智能化是社会发展的趋势，将影响着人们的生产生活，在开发校本课程时，教师要充分融入现代科技，以提升研究的有效性。

【关键词】  数字探究;机器人创客;课程研究;校本课程

在传统的课堂学习中，学生的主动性并没有被调动起来。数学探究下，机器人创客研究课堂必须要求学生以积极的心态参与探究，并主动克服困难，这才能够让学生更深度的参与学习，以实现有效学习。在信息技术背景下，智能机器人是现代教育的新型教学方式，它和传统的教学方式有不同的教学方法，能够让学生在课堂上获得不同的学习理念。学生会在智能化的信息技术背景中，看到更多的信息技术元素，这对于冲击学生的思维有着重要作用。教师在课堂上要高效地将智能机器人创客教育的教学方法发挥出来，巧妙将创客教育与信息技术无痕整合起来，使校本课程开发能够紧扣时代步伐，促进学生深度参与探究。

一、把握理论前沿，深度探究机器人创客校本课程

受传统教学观念的影响，教师在引导学生进行学习时，经常会忽视学生学习能力和思考能力的培養，不少教师在教学时总是关注学生掌握了多少知识，而缺少关注学生的想象力和自主学习能力，这种教学理念对学生的长期发展并没有带来很长远的帮助。在传统教育理念下，学生的应试能力很强，但是自我思考能力和创造力无法得到有效提升。智能化的创客机器人能够突破传统的教学理念，如果教师能够无痕地融入到课堂学习中，必须促进学生深度地参与课程研究，而探究过程又存在着很多挑战性，这对于发展学生的思维能力有着重要作用。

如，在学习《力的作用》这一知识点时，由于该课时主要涉及到基本力的主要特征以及实际应用，部分动手能力较强的学生会在学习中获得一定的实践能力。如部分学生在学习完该课时内容后，会联想到生活中常见的挂钩，利用重力传感器来设计家庭简便式挂钩。在设计过程中，学生会考虑到人们在使用挂钩时可能会因承载重物过重而使挂钩损坏的问题，所以将传感器植入挂钩中，并加入LED小灯提示，当灯光为绿色的时候说明物体重力在挂钩承载重力范围内，而灯光为红色时则说明挂钩可能会承受不住物体重力，这样便可以充分利用挂钩的作用。同时，学生在整个设计过程中还要考虑到挂钩材质等方面的影响，教师再对学生产生的想法进行二次研究，借助课堂探究的力量提升学生的研究水平。

二、掌握新兴技术，深度探究机器人创客校本课程

创客教育，发源于美国。随着现代科学技术的不断发展，互联网在人们的生活中不断普及，人们使用互联网的频率也不断地增加。想让教育水平不断提升，在开发校本课程时，应该重视科学技术的整合，这也是现代创客教育不断兴起的原因。创客教育是现当代科学技术和教育相结合的产物，教师在使用时，首先要自己对这个教学模式有较为深入的了解，再结合学生的实际信息技术水平，帮助学生在创客研究中提升知识获取的能力。学生在参与课堂学习时，要主动融入创客理念，以数字探究为突破口，以智能机器人为研究对象，以此实现深度学习。教师还要根据学生的探究过程二次整理校本课程，以实现校本课程开发的有效性。

如，在学习《速度》这一课时，由于速度有平均速度、瞬时速度等多种类型，而速度这一概念也渗透在各行各业中。学生由此产生了利用速度改善智能家居的某些问题。如学生在观察扫地机器人工作时，会发现扫地机器人的速度会因为工作模式的不同而有所不同。此时，学生会向教师请教在面对较难清洁的垃圾，如口香糖等该如何利用好速度与清洁工具，教师要带领学生认真研究这个问题，并引导学生寻找有效的解决方法，以此实现最大程度上发挥扫地机器人的清洁优势。

三、借助创客教育，深度探究机器人创客校本课程

随着科学技术的不断发展，学生在学习过程中也会接触到各种各样的科学技术元素。和传统教育不同的是创客教育，它能够帮助学生更好地发挥自己在学习中的主动性，使学生根据机器人创客教育的探究需要主动发挥自己的潜能。教师在引导学生学习时，要重视学生潜能的开发，意识到学生只有通过主动学习、主动实践，才能在深度探究中有效学习。在机器人创客研究中，学生必须参与很多的实验，而实验则能够更直观、更深刻地促进学生掌握知识。创客教育的理念就是让学生在实验的过程中提升学习能力，让学生实验中获得更多知识学习的方法，并获得能力的提升。

如，在学习《小蝌蚪找妈妈》这一课的知识点时，学生在课堂学习结束后会开始尝试自己动手做这个生物实验。在设计实验初期，学生会自己准备好实验材料如同一生长阶段的小蝌蚪，然后，学生再根据每一节的知识重点理清实验要点，并在观察过程中掌握小蝌蚪每一个生长环节的形态以及每一节生长形态的特点。同时，学生还会利用控制变量法来研究影响小蝌蚪生长的因素，这就是创客教育的价值所在，也是校本课程开发的重要内容，教师要合理开发利用，以实现校本课程开发的深度发展。

总之，信息技术和课堂探究相结合是现代科技发展的必然趋势，学生能够在新型的学习模式中更深入地参与探究。基于数学探究下的机器人创客校本课程必须紧扣时代发展的趋势，以学生的主动学习为目标，通过研究有效的教学模式，使校本课程真正发挥出价值，以此实现学生学习能力的全面发展。

【参考文献】

[1]张先.基于数字探究下的机器人创客校本课程研究[J].华南理工大学，2017，（2）：25-26.

[2]黎明.机器人教育在学生课堂上的高效使用[J].华中师范大学2018 （5）：31-31.