基于STEM理念的小学Arduino机器人校本课程教学实践

郑雨晴

摘 要 在小学阶段开展Arduino机器人教育，不仅具有很强的实践性、综合性，而且对于小学生创造力思维以及实践能力的培养具有重要的核心价值。在阐述STEM教育理念、Arduino机器人概念，分析STEM理念下小学Arduino机器人教育价值的基础上，以“手势控制呼吸灯”为例，探索基于STEM理念的小学Arduino机器人校本课程教学设计策略。

关键词 STEM理念;小学机器人教育;教学设计;校本课程;Arduino机器人

中图分类号：G623.58 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2018）07-0059-03

1 前言

作为“制造”大国向“智造”大国迈向的教育基础，机器人教育逐渐成为小学信息技术课程中必不可少的内容。而STEM理念是美国面对人才竞争提出的一项国家教育战略，其对小学机器人教育产生深远影响。然而，目前小学机器人教育处于十分尴尬的位置，除了技术细节不公开，厂商硬件设备标准不统一，硬件价格昂贵外，还缺乏完善的课程体系，未能将机器人课程纳入常规课程教学。因此，研究基于STEM理念的小学Arduino机器人校本课程教学具有重要意义。

2 相关概念概述

STEM理念 STEM是科学、技术、工程、数学四个英文首字母的组合体，但其并不是这些课程的简单组合，而是强调学生在杂乱无章的学习情境中获得设计、合作、实践、创新等能力的提升。其旨在消除传统教学中各学科知识割裂的现象，让学生在零碎知识与机械工程中经历探究世界的过程。在具体教学实践中，STEM教育理念表现为综合性、回归性、实践性、丰富性四个特征。

Arduino机器人 与Java、C语言IDE集成开发环境相类似，Arduino机器人构建于开放原始码simple I/O界面，是一个基于开放原始码的软硬体平台。……