玩出智慧生活

陳貴寶　秦署慶

2016年12月29日下午，在江蘇省無錫通德橋實驗小學多媒體教室里，學校第八屆“樂學 樂思 樂創(chuàng)新”學習力提升課題研究周活動正在如火如荼地舉行，而在一堂有趣的機器人課上，同學們卻在全神貫注地看著一則新聞。新聞詞是這樣的：我現(xiàn)在來到了（無錫江陰）人民醫(yī)院的西藥房，經過近一個月的改造，這里傳統(tǒng)的醫(yī)藥貨架已經變成了我身邊先進的自動發(fā)藥機，只要醫(yī)生開完處方，病人交完費，所有的信息就會通過電腦傳到自動發(fā)藥機里面，這時藥品就會自動從貨架上掉落下來，然后傳輸?shù)饺∷幙?，整個過程所花的時間大約是15秒。

其實這是學校機器人社團周同學無意中在江蘇公共新聞頻道看到的一則新聞，當時他大受啟發(fā)，心想：自己能不能實現(xiàn)這個操作呢？第二天在與指導老師秦老師溝通后，師生決定一起完成這個實驗。

探索開始了，同學們提議利用光感傳感器來控制機器人行走，利用顏色傳感器來辨別物體，利用觸碰來擊打物體，利用超聲波傳感器來運行履帶傳送物體，然后分工進行流程圖的創(chuàng)建。

時間滴滴答答流逝，第一小組完成，第三小組完成，第六小組完成……

隨著各小組逐個匯報，任務圓滿完成，祝賀的掌聲映襯著同學們開心的笑臉，教室里實現(xiàn)了機器人自動取藥的任務。

這時，秦老師又拋出一個任務：你能用它創(chuàng)造性地改造我們的校園或社會嗎？

一石激起千層浪，學生的思維火花被激發(fā)了：

“裝上條形碼掃描器，能在學校圖書館實現(xiàn)機器人自動借還書，再也不用人工找書和還書了?！?/p>

“裝上GPS，利用校園平面圖定位功能，實現(xiàn)各班報紙、雜志、包裹的機器人自動投遞?！?/p>

“可以實現(xiàn)超市貨架商品、倉庫儲存貨物的自動補充，再也不用售貨員人工辛苦搬運了?！?/p>

“大型停車場可以據此自動定位停車，以及快速自動取車?！?/p>

……

課堂不斷推進，學生創(chuàng)意頻出，連受邀專家和聽課老師也忍不住參與進來。而這正是學校課程特色的體現(xiàn)。

一、繼承生活教育理念—關注生活 回歸生活 創(chuàng)造生活

1.關注生活，生活是課程建設的最好來源

學生從身邊社會發(fā)現(xiàn)了這個案例，產生了興趣，興趣自然轉化為動力。為了實現(xiàn)學生的這個案例，師生經過論證，在原有教案內容基礎上，加入了觸碰傳感器、超聲波傳感器，又靈活使用多個條件語句的嵌套來判別和處理多種情況，實現(xiàn)了教室內的“自動取藥”。升級版的《自動取藥》內容相比《擊打紅球》更貼近生活，也更富有時代氣息。

本課是在校本課程中《擊打紅球》這一課的基礎上改編而來，原先課程目標主要是初步掌握條件語句的應用，學會使用光電傳感器和顏色傳感器。

2.回歸生活，生活是課程建設的最終歸宿

學校機器人教材采用模塊式的設計，共設6個模塊，分別為：“我們的機器人—通通”，知識點對應感知樂高機器人；“通通學雷鋒”—小小郵遞員、小小導游、小小消防員、小小警衛(wèi)員，知識點對應移動模塊、循環(huán)模塊；“通通護環(huán)境”—躲避草坪、快樂碰撞，知識點對應觸碰傳感器；“通通守秩序”—聽聲音、測距離、護交通，知識點對應聲音傳感器、超聲波傳感器；“通通愛運動”—越野賽、籃球賽、網球賽，知識點對應光電傳感器、機械臂；“通通愛生活”，這是自主項目，各個項目總課時為30課時。

因為通過生活中具體的任務與所學內容建立聯(lián)系，降低了學生認知上的困難，也能夠讓學生認識到所學內容對社會發(fā)展、人類生活所具有的意義，從而深化學生的認識，開拓學生的視野。

3.創(chuàng)造生活，生活是課程建設的創(chuàng)新平臺

《江蘇省義務教育信息技術課程指導綱要》（2013年修訂版）指出：信息技術課程應當貼近學生的生活，應當充分利用學生生活中的資源、題材和范例組織學生的信息技術學習活動，培養(yǎng)學生運用信息技術解決生活中的問題的意識與能力。

本案例中，秦老師在完成“自主取藥”任務后的提問環(huán)節(jié)，具有畫龍點睛之意，也使“擊打紅球”內容升級為“自動取藥”“自動借書”“自動送貨”“自動倉儲”“自動停車”……

在本案例中，一個簡單的“擊打”功能，因為一則家鄉(xiāng)的新聞，使師生產生了碰撞，使課程產生了變化，開出了絢麗多彩的花朵，實踐證明，生活決定了教育，教育不能脫離生活。

二、發(fā)展創(chuàng)客教育理念—項目驅動 探究學習 同伴互助

創(chuàng)客教育是創(chuàng)客文化與教育的結合，它是基于學生興趣，以項目學習的方式，采用小組合作的形式，使用數(shù)字化工具，倡導造物，鼓勵分享，培養(yǎng)跨學科解決問題能力、團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新能力的一種素質教育。

1.項目驅動的學習方式，讓學生在玩中學

原本小學生學習編程是有困難的，但學校采用的樂高機器人提供了圖形化、模塊化的編程軟件，降低了對學生的要求，因此學生對這門機器人課程一直保持著濃厚的興趣。

結合本案例，教師以“自動取藥”項目為驅動，激發(fā)興趣，明確目標，精心設計和組織學生的學習任務，讓學生在完成項目的同時學到了知識，培養(yǎng)了能力，在愉快玩的過程中加深了對智慧生活的理解。

2.探究學習的學習方式，讓學生在玩中研

機器人課程與傳統(tǒng)課程最大的區(qū)別在于，它是一門綜合性實踐課程，注重培養(yǎng)學生的實踐能力。教師要改變機器人教學的經驗型和驗證型教學模式，以項目驅動形成探究型教學，要讓學生每一次動手實踐，都是檢驗學生原有的設想、思維是否正確，通過在實踐中不斷發(fā)現(xiàn)和糾正錯誤，提高學生的積極性和參與性，真正實現(xiàn)探究型教學方式在機器人教學中的應用。

結合本案例，很多難點不需要老師講得太細，實踐是學生最好的老師，如驅動馬達的正轉和反轉，機械臂的擺動幅度，紅色、綠色的擺放順序等，當出現(xiàn)差錯時，學生自我壓力反而會很大，他們定會全力以赴去分析問題，并會通過多次嘗試去解決問題。endprint

3.同伴互助的學習方式，讓學生在玩中得

同伴互助是促進課堂教學的一種方法，也是課堂創(chuàng)新教學的途徑之一。它在轉變學生的學習方式，改善課堂學習氣氛，發(fā)揮學生主體作用，促進學生良好學習習慣的養(yǎng)成，培養(yǎng)學生合作意識和團隊精神、交流和合作能力、良好的非認知品質，提高學生綜合素質等方面都能收到良好的效果。機器人教學具有實踐性強、探索性強和綜合性強的特點，更需要提倡學生之間的互助。

在本案例中，很多難點學生能分析出，但并不代表能依靠個人力量解決，如比值的數(shù)值范圍、機械臂的擺動范圍、條件語句的嵌套等難點，這就需要小組全體成員聯(lián)系原有知識和操作經驗，大膽討論，積極嘗試，甚至去其他小組虛心求教，在團隊的力量下逐步克服困難，從而體會成功的喜悅。

三、借鑒智慧教育理念—自主評價 體驗過程 注重發(fā)展

智慧教育就是通過利用先進信息技術構建智能化環(huán)境，讓師生能夠施展靈活的教與學方法，為學習者提供最適宜的個性化服務，使其由不能變?yōu)榭赡?，由效能變?yōu)榇竽?，從而培養(yǎng)具有良好的價值取向、較高的思維品質和較強的施為能力的人才。

1.自主評價，便于全面評估學生知識的掌握和實踐的能力

機器人教學應該避免機械的、單一的技能訓練，強調學生技能的形成、思想方法的掌握和文化的領悟三者之間的統(tǒng)一。

在評價方式上，在本案例中，學校采取“任務評價表”方式，通過評過程、評結果，評知識、評收獲，自己評、同伴評、老師評等不同維度不同方式，綜合性地評價學生，從而實現(xiàn)智慧教育概念中所提出的培養(yǎng)具有較強施為能力的智慧人才的目的。

2.體驗過程，便于綜合培養(yǎng)學生過程的理解和方法的習得

機器人課程強調課程內容的綜合性與實踐性，它超越封閉的單一學科知識體系和固定的課堂教學時空局限。在本案例中，秦老師通過“自動取藥”任務的設計過程，把傳感、控制和執(zhí)行過程結合到一起，注重“顏色循環(huán)判斷”這一關鍵難點的解決，落實智能和控制理念，增強學生對過程的理解，培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維方法，提高學生解決實際問題的能力，從而實現(xiàn)智慧教育概念中所提出的培養(yǎng)學生較高思維品質的智慧人才的目的。

3.注重發(fā)展，便于遠期關注學生情感的培養(yǎng)和價值的發(fā)展

機器人教學更應注重學生對信息道德、信息文化的感悟與內化，引導他們形成積極的有關信息時代的世界觀、人生觀、價值觀，增強他們的網絡道德觀念和責任心，逐步養(yǎng)成互聯(lián)網和機器人技術相結合的思維發(fā)展理念，從而實現(xiàn)智慧教育概念中所提出的培養(yǎng)具有良好的價值取向的智慧人才的目的。

機器人教學走進信息技術課，不僅拓展了學校學生信息素養(yǎng)培養(yǎng)渠道，更讓學生在快樂的“玩”中培養(yǎng)了改造生活、創(chuàng)造未來的強烈主人翁意識。endprint