让环保机器人保护绿水青山

刘冠华

活动背景

未来是一个竞逐海洋的蓝色世界，应积极在学校推动海洋教育议题，推动以国家发展为导向的海洋科学及环境保护研究人才培育。在中小学基础教育阶段，应重视与环境保护相关的启发性课程，并借助体验活动引导学生对海洋环境保护相关专业产生兴趣，给予中小学生正确的环境保护价值观、以国家为本的国际观及以海洋为本的地球观。

活动目标

知识目标：了解水资源开发概况;让学生了解我国的水资源现状及其对下游城市的影响;认识常见的水资源与可再生资源;让学生了解污水净化基本原理;认识到人类活动对水资源的影响，增强保护水资源的意识和责任感;具备海洋自然科学的基础知识并了解海洋科技发展;知道世界深海潜水器的发展历史;了解“蛟龙号”潜水器及无人船的主要功能和发展;感受深海潜水器在我国水资源探索和研究中的重要作用。

能力目标：初步学会多途径查找收集资料、整理分析资料;初步学会从观察中发现问题、提出问题、解决问题，提高科学探讨、创新思维等能力;了解水资源开发概况;具备海洋自然科学的基础知识，了解海洋科技发展与环境保护的态度;制作环保机器人。

过程与方法：通过多种活动方式，培养学生对水资源的认识，养成对自然负责任的态度和行为习惯，加强对海洋的热爱;同时教授制作环保机器人和无人环保船，认识防水、动力、浮沉等環保机器人的技术知识;了解水体水层、水质采样及进行水样分析等。通过无人船进行水样探究，培养学生对环保机器人知识的探究兴趣，发展学生初步探索、动手、解难、研发的能力。

情感态度价值观：通过参与生动活泼的海洋体验活动，分享体验经验，从亲近海洋历程引导学生热爱海洋、增进探索海洋知识的兴趣，培养人与海洋和谐共处的价值观;通过制作环保机器人，培养学生对科技的学习及勇于探索的精神。

活动内容和步骤

知识阶段

活动内容：此阶段活动内容同“知识目标”。

活动步骤：教师讲授及学生分组讨论水资源和我国在潜水器方面取得的成就;参观澳门海事博物馆;教师指导学生在上述活动中进行报告;学生通过科学研究的方法制作报告。

教授采样阶段

活动内容：水质检测的目的;水质监测计划;水质监测作业;水体监测及水质标准;水质评估指标。

活动步骤：水质采样及检测实践。

教授及制作阶段

活动内容：教师向学生分享环保机器人作品，讲解学习和比赛经验;教授学生使用相应软件，使学生可以通过软件制作模型作品;制作和修改作品。

活动步骤： 教授环保机器人的制作知识;学生分成2 个小组，每组分设CEO、CFO、CTO、Reporter、PR 等职位（ 其中CTO又分电子、机器、软件3 个技术小组，一般为2 ?3 人;PR 主要负责推广活动及联络外界;CFO 负责采购环保机器人的物料及统计资源），学生跟据自己的能力选择职位，有效发挥其能力;设定工作日志，按阶段完成环保机器人。

比赛阶段

活动内容：参加澳门水库实践测试;参加香港活动实践。

活动步骤：学生对完成的环保机器人进行调试及任务操作;参加香港资格赛和美国世界赛。

分享推广阶段

活动内容：在校内进行海洋教育海报推广， 举办环保机器人工作坊; 公众科技活动周活动分享及推广; 用自制的环保机器人探究澳门西湾湖水体及水底土壤的成分; 整体活动后进行检讨及改善。

难点、重点和创新点

难点：环保机器人的制作及制作完毕后的试水测试和调整。

重点：引导学生热爱海洋，增进其探索海洋知识的兴趣，培养人与海洋和谐共处的价值观。

创新点：利用环保机器人在澳门西湾湖进行实地科学研究，通过活动令学生热爱水资源并付诸实践。

预期效果与呈现方式

预期效果：通过学习海洋知识，引导学生热爱海洋， 增进其探索海洋知识的兴趣。通过自制环保机器人并参与有关比赛和展览，教师和学生都可以学习到学术和非学术方面的知识， 对参与创作的学生和其他学生都有正面的影响。

呈现方式：以文字、图片、宣传版面、网站、工作坊等形式呈现给其他学生及公众。

可能出现的问题及解决预案

可能出现的问题：学生对活动的意义认识不够;在活动中，一些家长不重视与孩子的配合工作，不支持活动;学生的课务繁重，出席率不一;学生之间缺乏合作意识和合作技巧，影响分工与交流;学生在设计制作机器人时有一定的难度。

解决预案：对学生多教育，加强其对活动的热爱程度;经过多次外出活动，学生对活动的意义认识加深，投入也加大;辅导学生要懂得分配时间，以完成学业为先;每组都设置CEO，其角色就是管理自己小组的成员，经辅导和给予指示，在CEO 的带领下，2 个小组分工合作更有效率;邀请相关环保机器人成员作为导师指导小组制作各队的环保机器人。

效果评价标准与方式

了解水资源开发概况;

??具备海洋自然科学的基础知识并了解海洋科技发展;

??认识常见的水资源与可再生资源;

??了解“蛟龙号”潜水器的主要功能;

??知道世界深海潜水器的发展历史;

??感受深海潜水器在我国水资源探索和研究中的重要作用;

??制作完成环保机器人;

??向学校、小区和社会推广水资源知识;

??通过多种活动方式培养学生研究问题的能力，养成其对自然负责任的态度和行为习惯;

??培养学生对科学知识的探究兴趣，发展学生初步的探索能力。

专家评语

该方案通过环保机器人活动，让学生掌握了电子、计算机、机器等相关学科知识，形成跨学科、多视角探索和解决实际问题的能力。同时通过作品的实际使用，增强学生保护水资源的意识，培养学生团队协作等综合能力。希望继续完善，让更多和更大范围的青少年受益。