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设计背景
多年来,我校一贯重视青少年科技教育工作,取得了较为显著的成绩:近五年来,我校每年均有学生的发明创造、科学论文等在江苏省科技创新大赛中获奖,其中有多项一等奖;在各级机器人竞赛中,也取得较好成绩。可以说,我校的科技教育特色早已被学生、教师、上级领导、社会各界所认可。在2000年9月,我校便被评为江苏省青少年科技教育特色学校。
1.适应社会发展的需求
当今世界,国家与国家的竞争,归根到底是科技的竞争。“少年智则国智”,青少年的智识程度决定着国家未来的命运。正因为如此,在“科教兴国”的战略中,青少年科技教育被置于重要位置,青少年的创新精神和实践能力,将直接关系到我国科学技术发展的潜力,直接影响到我国将来科学技术的实力和综合国力。承担基础教育任务的中小学必须重视青少年科技教育,并将其视为学校的重要使命,培养学生的创新精神和实践能力,提高科学素养。
2.适应学校发展的需求
我校是江苏省青少年科技教育特色学校、常州市科普教育基地。多年来,学校扎扎实实开展科技教育活动,收到了良好的教育效果。对这一办学特色如何很好地传承与发扬,是我校一直以来关注与思考的命题。新时期下如何更好地发展科技教育,是我校面临的新的课题。
3.适应学生发展的需求
随着年龄的增长,儿童在兴趣爱好、性格特长上表现出来的差异和分化越来越明显。不仅不同的学生个性有差异,水平有高低,而且同一个学生对不同的课程也往往兴趣爱好程度大不相同。小学生活泼好动、思维敏捷、乐于探究,对新异事物存在强烈的好奇。因此,适宜的科技教育课程的实施可以更好地激发兴趣,开发潜能,发展个性,培养孩子们的科技意识、创新意识,激发科学兴趣和丰富的想象力,提高大家的动脑、动手的能力。
基于以上认识,我校以“红领巾科技俱乐部”活动为抓手,成立“机器人俱乐部”,在创“江苏省青少年机器人教育示范基地”的基础上展开机器人训练教育,进一步加强学校的科技教育工作。
设计创意
机器人是20世纪人类最伟大的成就之一。随着机器人技术的迅速发展和广泛应用,国内越来越多的人对它产生了兴趣,特别是很多青少年也积极投身到各类机器人的实践活动中,更是在大、中小学生中掀起了一股机器人热潮。
机器人是一门具有高度综合渗透性、未来前瞻性、创新实践性的学科,蕴涵着极其丰富的教育资源。教育要面向现代化。让机器人教育走进小学,开发机器人的教育功能和发掘机器人的教育价值,对推进教育创新,促进教育改革和教育现代化,具有重要的现实意义和战略意义。日本、美国等一些发达国家高度重视机器人学科教育对高科技社会的作用和影响,已在《劳技》《自然》《信息》课与课外科技活动开设了有关机器人的课程内容。要赶超世界教育先进水平,机器人教育必须从小学抓起。如何把机器人教学引入小学课堂具有着深远和重大的意义。
近年来,我校在区级以上科技竞赛中获奖200多人次,其中省一等奖50多人次,机器人训练小组在各级各类的机器人大赛中多次获奖,最近还在“WRO世界青少年奥林匹克竞赛中国区选拔赛”中,获得了创意赛亚军,并在2008年WRO世界青少年奥林匹克机器人竞赛中获一等奖。我校成为武进区青少年机器人活动基地(小学组)。
借此契机,由校长引领,在学校骨干殷立新、瞿志坚两位老师的创设下,“机器人俱乐部”就此诞生。今年,我校又争创了江苏省青少年机器人教育示范基地,进一步带动了我校乃至全区的机器人活动。
“机器人俱乐部”是学生进行科学实践、开展科学研究的阵地,是以培养学生科学探究素养为宗旨的少儿科学团体。“机器人俱乐部”能精心呵护少年儿童与生俱来的好奇心,培养他们对机器人的兴趣和对科学的求知欲,引导他们学习与周围世界有关的科学知识,帮助他们了解机器人活动的过程和方法,并在活动中培养科学理念和科学创新的精神。引导学生学会合作,学会自我管理,为学生将来的科学学习、为其他学科的学习、为终身学习和全面发展打下良好的基础,为培养“社会化”人才打下坚实的基础。
实施过程
1.组建机构
(1)成立“机器人俱乐部”
我校成立“机器人俱乐部”,聘请校内具有丰富科技工作经验和成就的教师担任俱乐部部长,负责整个俱乐部相关工作。
成立“机器人俱乐部”后,由学生自愿报名、教师推荐等方式招收俱乐部成员,以老带新,成立俱乐部理事会,推选出理事会的理事成员。
(2)组建“机器人课堂”
“机器人俱乐部”将整合机器人活动、综合实践活动课程、信息技术课程、校本课程等资源,围绕相关项目展开活动。学校依据教师工作经历和个人特长,选择适合的教师担任机器人俱乐部的辅导教师,充分利用江苏省青少年机器人教育示范基地这一好时机,上好机器人辅导课,具体负责机器人相关的训练、竞赛等活动。
2.确定内容
依据国家的课程指导思想、特色课程建设理论、学生的需求、学校的办学条件和师资力量,我校机器人俱乐部课程设计如下。
(1)编著校本教材
要求机器人俱乐部辅导教师依据国家相关课程理论,各年段科技教育相关要求以及学生的身心特点,结合机器人活动的实际,编写本俱乐部辅导教材,从而形成学校科技教育的校本教材。
(2)丰富活动课程
①培训与咨询。俱乐部通过专家讲座、授课、观摩等形式,对学生进行有关机器人相关知识与技能的培训。俱乐部成员可向辅导员、顾问、有关专家组成咨询有关机器人的信息。
②交流与展示。利用江苏省青少年机器人教育示范基地这一平台,让俱乐部成员之间进行信息与技术交流。通过举办各类比赛、研讨活动,使会员之间取得交流。另外,俱乐部结合学校相关重大活动,向社会展示我校机器人活动成果。
③小课题研究。由俱乐部的会员自由结合,组成小组进行课题研究。
④创意与竞赛。不时在训练过程中根据小学生争强好胜的特点,开展各种机器人竞赛活动。并结合定时开展的区、市、省、全国各级各类的比赛,锻练学生的各种能力。
3.完善制度
(1)制定“机器人俱乐部”章程。
(2)制定“机器人俱乐部”工作制度。
工作制度必须明确本俱乐部的活动时间、活动地点、活动内容及每周活动次数,俱乐部日常工作由辅导员组织开展。建立会员活动考勤制度、日志制度,保证学生按时参加活动。学校通过督查、评比、奖励等方式对各俱乐部活动情况实施管理。
4.优化评价
评价可以包括自我评价、同学评价及教师评价。机器人的任务完成情况评价,可以从完成任务的方式和完成任务的效率上进行衡量,用最简单的方式、最快的速度完成特定的任务一般就是最佳方案。在同学互评过程中,教师要引导学生多进行辨证的评价。另外,教师在评价的过程中也应该重视人文性,对于学生的合作精神、钻研精神等应该予以充分的肯定。学生在学习的过程中始终感受着失败的遗憾和成功的喜悦,对遗憾和喜悦的感受必然形成学习的动力和兴趣。之后的教师评价和激励将成为学生的内在动力。
因此,本俱乐部将制订“机器人俱乐部”评价激励机制,通过多种平台让学生展示机器人活动的成果,对表现突出的俱乐部及学生个人进行表彰。
5.建好基础
(1)加强设施建设
在长期的机器人活动中,我们舍得投入,添置了大量的机器人设施设备,为学校机器人活动的开展提供了硬件基础,如机器人实验室、机器人教室等。
(2)加强师资培养
学校育人目标主要是通过教师来实现的,机器人教育要形成学校特色,必须有一支与之相适应的素质优良的教师队伍。为此我校积极提供机会引发教师的特长,提供机会各展所长。几年来,我们通过以下途径努力加强了机器人教育师资队伍的建设。
①加强培训。我们先后组织教师赴上海、南京、北京、海南、成都等地参观地学习,参加各级各类的机器人教育培训活动,通过看和听,使机器人辅导教师获得了一定的理性经验。
②活动锻炼。教师光有理性的经验是不行的。因此,我们组织开展多种形式的活动,促使教师将理性的经验运用于实践,在实践中锻炼,内化为自己的、有价值的经验。通过活动,教师组织机器人活动的能力得到了发展。
③机制激励。为了让机器人训练工作能顺利有序进行,我们制订了相应的保障激励措施,从而激励教师更加努力地开展机器人教育工作。通过几年的努力,我校已有了一支业务水平高、凝聚力强的机器人辅导员队伍。
预期效果
1.机器人俱乐部活动将有效提升学生的科学素养
“机器人俱乐部”将是学生走向科学殿堂的摇篮,是学生亲近自然,感受科学,探究科学的阶梯。通过创建机器人特色教育,让学生从小爱科学、学科学、用科学,并在丰富多彩的活动中亲历探究过程,学会观察、思考、实践、创新,培育探究意识,亲身体验科学发现的神奇与魅力。
2.机器人俱乐部活动将有力地促进教师的专业发展
机器人特色课程的实施、课程的开发,对教师自身也是一种极大的挑战。面对竞争激烈的机器人活动与竞赛,辅导老师在感到压力沉重、责任重大的同时,更多地激发了自身发展的渴求和冲劲。教师的教学观念将逐渐更新,科研意识、研究能力也将不断增强。
3.机器人俱乐部活动将形成学校鲜明的科技特色
回首以往学校的机器人活动,学生“学科学、爱科学、用科学”的良好氛围正在形成,在省市区各级各类比赛中,成绩斐然。可以预想,“机器人俱乐部”的建设,必将为学校科技教育工作注入新的活力,其产生的强大推动力将使我校科技特色教育在未来几年成果更加丰硕,从而形成学校鲜明的办学特色。
多年来,我校一贯重视青少年科技教育工作,取得了较为显著的成绩:近五年来,我校每年均有学生的发明创造、科学论文等在江苏省科技创新大赛中获奖,其中有多项一等奖;在各级机器人竞赛中,也取得较好成绩。可以说,我校的科技教育特色早已被学生、教师、上级领导、社会各界所认可。在2000年9月,我校便被评为江苏省青少年科技教育特色学校。
1.适应社会发展的需求
当今世界,国家与国家的竞争,归根到底是科技的竞争。“少年智则国智”,青少年的智识程度决定着国家未来的命运。正因为如此,在“科教兴国”的战略中,青少年科技教育被置于重要位置,青少年的创新精神和实践能力,将直接关系到我国科学技术发展的潜力,直接影响到我国将来科学技术的实力和综合国力。承担基础教育任务的中小学必须重视青少年科技教育,并将其视为学校的重要使命,培养学生的创新精神和实践能力,提高科学素养。
2.适应学校发展的需求
我校是江苏省青少年科技教育特色学校、常州市科普教育基地。多年来,学校扎扎实实开展科技教育活动,收到了良好的教育效果。对这一办学特色如何很好地传承与发扬,是我校一直以来关注与思考的命题。新时期下如何更好地发展科技教育,是我校面临的新的课题。
3.适应学生发展的需求
随着年龄的增长,儿童在兴趣爱好、性格特长上表现出来的差异和分化越来越明显。不仅不同的学生个性有差异,水平有高低,而且同一个学生对不同的课程也往往兴趣爱好程度大不相同。小学生活泼好动、思维敏捷、乐于探究,对新异事物存在强烈的好奇。因此,适宜的科技教育课程的实施可以更好地激发兴趣,开发潜能,发展个性,培养孩子们的科技意识、创新意识,激发科学兴趣和丰富的想象力,提高大家的动脑、动手的能力。
基于以上认识,我校以“红领巾科技俱乐部”活动为抓手,成立“机器人俱乐部”,在创“江苏省青少年机器人教育示范基地”的基础上展开机器人训练教育,进一步加强学校的科技教育工作。
设计创意
机器人是20世纪人类最伟大的成就之一。随着机器人技术的迅速发展和广泛应用,国内越来越多的人对它产生了兴趣,特别是很多青少年也积极投身到各类机器人的实践活动中,更是在大、中小学生中掀起了一股机器人热潮。
机器人是一门具有高度综合渗透性、未来前瞻性、创新实践性的学科,蕴涵着极其丰富的教育资源。教育要面向现代化。让机器人教育走进小学,开发机器人的教育功能和发掘机器人的教育价值,对推进教育创新,促进教育改革和教育现代化,具有重要的现实意义和战略意义。日本、美国等一些发达国家高度重视机器人学科教育对高科技社会的作用和影响,已在《劳技》《自然》《信息》课与课外科技活动开设了有关机器人的课程内容。要赶超世界教育先进水平,机器人教育必须从小学抓起。如何把机器人教学引入小学课堂具有着深远和重大的意义。
近年来,我校在区级以上科技竞赛中获奖200多人次,其中省一等奖50多人次,机器人训练小组在各级各类的机器人大赛中多次获奖,最近还在“WRO世界青少年奥林匹克竞赛中国区选拔赛”中,获得了创意赛亚军,并在2008年WRO世界青少年奥林匹克机器人竞赛中获一等奖。我校成为武进区青少年机器人活动基地(小学组)。
借此契机,由校长引领,在学校骨干殷立新、瞿志坚两位老师的创设下,“机器人俱乐部”就此诞生。今年,我校又争创了江苏省青少年机器人教育示范基地,进一步带动了我校乃至全区的机器人活动。
“机器人俱乐部”是学生进行科学实践、开展科学研究的阵地,是以培养学生科学探究素养为宗旨的少儿科学团体。“机器人俱乐部”能精心呵护少年儿童与生俱来的好奇心,培养他们对机器人的兴趣和对科学的求知欲,引导他们学习与周围世界有关的科学知识,帮助他们了解机器人活动的过程和方法,并在活动中培养科学理念和科学创新的精神。引导学生学会合作,学会自我管理,为学生将来的科学学习、为其他学科的学习、为终身学习和全面发展打下良好的基础,为培养“社会化”人才打下坚实的基础。
实施过程
1.组建机构
(1)成立“机器人俱乐部”
我校成立“机器人俱乐部”,聘请校内具有丰富科技工作经验和成就的教师担任俱乐部部长,负责整个俱乐部相关工作。
成立“机器人俱乐部”后,由学生自愿报名、教师推荐等方式招收俱乐部成员,以老带新,成立俱乐部理事会,推选出理事会的理事成员。
(2)组建“机器人课堂”
“机器人俱乐部”将整合机器人活动、综合实践活动课程、信息技术课程、校本课程等资源,围绕相关项目展开活动。学校依据教师工作经历和个人特长,选择适合的教师担任机器人俱乐部的辅导教师,充分利用江苏省青少年机器人教育示范基地这一好时机,上好机器人辅导课,具体负责机器人相关的训练、竞赛等活动。
2.确定内容
依据国家的课程指导思想、特色课程建设理论、学生的需求、学校的办学条件和师资力量,我校机器人俱乐部课程设计如下。
(1)编著校本教材
要求机器人俱乐部辅导教师依据国家相关课程理论,各年段科技教育相关要求以及学生的身心特点,结合机器人活动的实际,编写本俱乐部辅导教材,从而形成学校科技教育的校本教材。
(2)丰富活动课程
①培训与咨询。俱乐部通过专家讲座、授课、观摩等形式,对学生进行有关机器人相关知识与技能的培训。俱乐部成员可向辅导员、顾问、有关专家组成咨询有关机器人的信息。
②交流与展示。利用江苏省青少年机器人教育示范基地这一平台,让俱乐部成员之间进行信息与技术交流。通过举办各类比赛、研讨活动,使会员之间取得交流。另外,俱乐部结合学校相关重大活动,向社会展示我校机器人活动成果。
③小课题研究。由俱乐部的会员自由结合,组成小组进行课题研究。
④创意与竞赛。不时在训练过程中根据小学生争强好胜的特点,开展各种机器人竞赛活动。并结合定时开展的区、市、省、全国各级各类的比赛,锻练学生的各种能力。
3.完善制度
(1)制定“机器人俱乐部”章程。
(2)制定“机器人俱乐部”工作制度。
工作制度必须明确本俱乐部的活动时间、活动地点、活动内容及每周活动次数,俱乐部日常工作由辅导员组织开展。建立会员活动考勤制度、日志制度,保证学生按时参加活动。学校通过督查、评比、奖励等方式对各俱乐部活动情况实施管理。
4.优化评价
评价可以包括自我评价、同学评价及教师评价。机器人的任务完成情况评价,可以从完成任务的方式和完成任务的效率上进行衡量,用最简单的方式、最快的速度完成特定的任务一般就是最佳方案。在同学互评过程中,教师要引导学生多进行辨证的评价。另外,教师在评价的过程中也应该重视人文性,对于学生的合作精神、钻研精神等应该予以充分的肯定。学生在学习的过程中始终感受着失败的遗憾和成功的喜悦,对遗憾和喜悦的感受必然形成学习的动力和兴趣。之后的教师评价和激励将成为学生的内在动力。
因此,本俱乐部将制订“机器人俱乐部”评价激励机制,通过多种平台让学生展示机器人活动的成果,对表现突出的俱乐部及学生个人进行表彰。
5.建好基础
(1)加强设施建设
在长期的机器人活动中,我们舍得投入,添置了大量的机器人设施设备,为学校机器人活动的开展提供了硬件基础,如机器人实验室、机器人教室等。
(2)加强师资培养
学校育人目标主要是通过教师来实现的,机器人教育要形成学校特色,必须有一支与之相适应的素质优良的教师队伍。为此我校积极提供机会引发教师的特长,提供机会各展所长。几年来,我们通过以下途径努力加强了机器人教育师资队伍的建设。
①加强培训。我们先后组织教师赴上海、南京、北京、海南、成都等地参观地学习,参加各级各类的机器人教育培训活动,通过看和听,使机器人辅导教师获得了一定的理性经验。
②活动锻炼。教师光有理性的经验是不行的。因此,我们组织开展多种形式的活动,促使教师将理性的经验运用于实践,在实践中锻炼,内化为自己的、有价值的经验。通过活动,教师组织机器人活动的能力得到了发展。
③机制激励。为了让机器人训练工作能顺利有序进行,我们制订了相应的保障激励措施,从而激励教师更加努力地开展机器人教育工作。通过几年的努力,我校已有了一支业务水平高、凝聚力强的机器人辅导员队伍。
预期效果
1.机器人俱乐部活动将有效提升学生的科学素养
“机器人俱乐部”将是学生走向科学殿堂的摇篮,是学生亲近自然,感受科学,探究科学的阶梯。通过创建机器人特色教育,让学生从小爱科学、学科学、用科学,并在丰富多彩的活动中亲历探究过程,学会观察、思考、实践、创新,培育探究意识,亲身体验科学发现的神奇与魅力。
2.机器人俱乐部活动将有力地促进教师的专业发展
机器人特色课程的实施、课程的开发,对教师自身也是一种极大的挑战。面对竞争激烈的机器人活动与竞赛,辅导老师在感到压力沉重、责任重大的同时,更多地激发了自身发展的渴求和冲劲。教师的教学观念将逐渐更新,科研意识、研究能力也将不断增强。
3.机器人俱乐部活动将形成学校鲜明的科技特色
回首以往学校的机器人活动,学生“学科学、爱科学、用科学”的良好氛围正在形成,在省市区各级各类比赛中,成绩斐然。可以预想,“机器人俱乐部”的建设,必将为学校科技教育工作注入新的活力,其产生的强大推动力将使我校科技特色教育在未来几年成果更加丰硕,从而形成学校鲜明的办学特色。