课程背景

    新一轮基础教育课程改革，将培养学生创新精神和实践能力作为核心的科技素质教育列入基础教育课程。当前的中小学教育，强调兴趣驱动、动手实践、创意创新的核心品质，推进跨学科知识融合的STEM教育，在帮助学生打好扎实的科学、技术、工程和数学知识基础之上，培养学生的创新精神和实践能力。

    课程目标

    学生初步掌握机器人组装和编程原理，并结合实际，理解程序结构中的各类逻辑关系。

    培养学生的科学素养和技术素养，促进学生全面发展。在面对一些实际任务时，提高学生发现问题并能综合设计解决问题方案的能力；学会用科学的思维方式解决问题，重点强调对学生的科学创新思维方式、探究能力、动手能力和团队精神的培养，使学生形成良好的科学态度和实践探索精神。

    课程内容

    实践一：运动机器人

    会使用乐高机器人套装搭建基本的车模型；并用NXT-G软件对机器人编程，让小车跑起来。

    初步认识和了解乐高机器人以及编程思想。

    实践二：机器人赛跑

    能够合作完成机器人的车模型，熟练掌握运动指令的使用。

    通过简单的比赛调动学生的积极性，激发学生的兴趣。

    实践三：剪子、包袱、锤比赛

    参照大家熟悉的剪子、包袱、锤游戏，让机器人与机器人来玩这个游戏；学会使用触动传感器以及编程。

    实践四：巡线机器人

    认识光电传感器，理解机器人巡线的原理。

    培养学生基本的科学素养，体验高科技的魅力。

    实践五：巡线搬运机器人

    进一步掌握机器人巡线的方法，并与搬运物品结合，进行简单的实验。

    在实验中观察，先改进再实验。

    实践六：音乐机器人

    学习声音指令、显示指令、等待指令的编程，并让机器人唱一个简单的曲子。

    让机器人与学生所喜爱的音乐结合，使学生更深入地了解机器人、喜欢机器人。

    实践七：投篮比赛

    学习机器人比较复杂的搭建方法；通过反复实验的方法，改进机器人的功能。

    实践八：机器人工程挑战赛——自然之怒训练

    展示比赛场地，讲解规则、组建队伍、安排任务。

    培养学生团队合作意识。

    实践九：机器人工程挑战赛——自然之怒训练

    对每个队伍进行任务指导。

    鼓励学生大胆创新，通过自己的方式解决问题。

    实践十：机器人工程挑战赛——自然之怒训练

    每个队伍演示机器人完成任务的方法。

    让学生感受成功的快乐及学习机器人的快乐。

    课程实施

    课程实施分为三大板块。第一板块是机器人器材及编程规则熟悉阶段：在这个过程中，学生通过仔细观察每节课的图纸，一步步搭建机器人模型，了解机器人器材中的各组成件，锻炼动手操作能力；在完成机器人模型搭建后，学生通过观看微视频课程，学习掌握机器人界面化编程，了解各个控件的功能、设置方法及程序运行的逻辑过程。

    第二板块是内化提升阶段：学生在掌握了机器人器材组成及编程方法的基础上，通过给定的任务，小组成员自己协商制订完成任务的方案，并进行机器人模型的搭建，根据任务要求编写程序，优化程序设计。通过小组间比赛的方式，进行切磋交流，相互提供优化方案，达到共同提升水平的目的，也将第一阶段所学内容在实践中进行消化吸收。

    第三板块是实战中检验学习成果阶段：在这个阶段，以备战市教育局、省科协等部门组织的机器人比赛为依托，根据比赛规则，所有学生群策群力，研究每项规则的具体要求，制订设计组装机器人模型的最佳方案及程序编写最优方法。最后，学生用自己的学习成果参与比赛，检验学习成果。

    课程评价

    课程评价由小组内评价、小组间评价、形成性结果评价组成。小组内评价以评价表的方式，小组内部成员互评，对学习态度、参与讨论的积极性等方面进行评价，教师及时掌握学生的学习状态，进行表扬或引导。

    小组间评价是在第二板块小组交流时，每个小组为其他小组的表现进行评定，优点是什么、不足有哪些等，便于学生横向掌握学习状态，及时进行调整，同时也通过适当的竞争气氛，调动学生的学习积极性。

    形成性结果评价是各小组在课程最后形成的机器人作品，用于参加机器人竞赛，并在学校科技节上展示，供全校师生共同欣赏评价。

    （作者单位系山东省青岛实验初级中学）