伴隨技術更新和全球化進程,未來世界的發(fā)展充滿未知與挑戰(zhàn)。據(jù)報道顯示,全球有65%的小學生在離開校園走入社會的時候,他們將從事目前社會中還未出現(xiàn)的職業(yè)。未來社會需要什么樣的人才?教師該如何準備才能讓教育跟上時代發(fā)展?引發(fā)教育工作者的關注,全球范圍內的教育改革也隨之而來。我國教育部在有關教育信息化的未來五年規(guī)劃中,也指出了探索STEM教育等創(chuàng)新教育的發(fā)展方向,讓學生具有較強的信息意識與創(chuàng)新意識。
STEM是科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)、數(shù)學(Mathematics)四門學科英文首字母的縮寫,強調基于現(xiàn)實問題情景的跨學科式教育。編程作為STEM教育的一部分,培養(yǎng)的是學生看待問題和解決問題的思維方式。而計算思維就是這些能力的一種,指的是將一個復雜的問題拆解成若干個可解決的小問題的思維過程,從而構思并解決日常生活中的問題,引導學生進行自主學習和探索,成為創(chuàng)造性的問題解決者。
2017年7月21日,樂高教育發(fā)布專為小學課堂設計的全新WeDo2.0科學實驗課程,在已有的科學實驗基礎上增加一系列計算思維實驗:包括月球基地、抓取物體、發(fā)送信息、火山警報在內的4個引導實驗以及檢查、設計情緒、城市安全、動物感官在內的4個開放性實驗。這些實驗不僅與最新課程目標相契合,也可以通過編程培養(yǎng)學生包括分解、概括、算法思維、評估和抽象化在內的思維方式和終身技能,通過寓教于樂、動手體驗的方式讓科學課堂生動呈現(xiàn)。
小學教育解決方案:WeDo2.0科學機器人套裝,用計算思維探索世界
樂高教育WeDo2.0科學機器人套裝是適用小學課堂的教育解決方案,包括核心套裝、軟件、科學實驗以及完整的教學方案,以互動有趣的方式呈現(xiàn)科學教學,將知識探索的主動權放到學生手中,幫助小學生打開編程世界的大門。
樂高教育WeDo2.0科學機器人套裝專為小學課堂設計
用樂高顆粒將機器人模型組裝好之后,可通過平板操作系統(tǒng)進行編程;而圍繞科學主題的實驗課程,學生可以在老師的引導下探究解決問題的不同可能性,從而解決基于日常生活的各種問題。
用樂高顆粒將機器人模型組裝好之后,可通過平板操作系統(tǒng)進行編程
下面我們就舉例說明,如何利用樂高教育WeDo2.0科學機器人套裝開展教學活動,實現(xiàn) “快樂編程”:首先,用樂高組件搭建一個地震模擬器,教師通過引導學生為地震模擬器編程,改變馬達轉數(shù),調整地震等級,從而和學生們探討影響建筑穩(wěn)定性的因素,循序漸進地得出什么樣結構的房屋能夠在地震中幸存的結論。WeDo2.0科學機器人讓“不明覺厲”的編程以富有趣味性的方式呈現(xiàn),在分析問題、提出解決方案的過程中,學生的計算思維得到充分鍛煉,掌握學科知識的同時也幫助老師更有效達成教學目標。
通過編程培養(yǎng)學生計算思維,從而解決日常生活中的問題
中學教育解決方案,用EV3探索STEM更多可能
樂高MINDSTORMS頭腦風暴教育EV3機器人幫助中學教師在課堂上實現(xiàn)更生動有趣的STEM教學,使抽象的學科知識變得更容易理解和掌握。和WeDo2.0科學機器人套裝不同的是,樂高教育EV3機器人擁有一個強大的智能編程模塊,這相當于機器人的“大腦”,與智能電機、齒輪、軸承和擁有各種“超能力”的傳感器搭建成機器人,通過對其編程,幫助學生探索STEM學習的無限樂趣和更多可能。
適用于中學課堂的樂高MINDSTORMS頭腦風暴教育EV3機器人
例如,看似高深的無人駕駛汽車原理,用樂高MINDSTORMS頭腦風暴教育EV3機器人就可以生動呈現(xiàn),為學生帶來趣味十足的科學課堂:為樂高教育EV3機器人安裝超聲傳感器,通過編程讓EV3機器人探測到桌上的樂高人仔時,在安全距離內自動停下,及時“剎車”。要完成這個任務,教師需要引導學生不斷地探索與嘗試,排除故障并改進編程設計,計算出EV3機器人與障礙物之間的安全距離,直到機器人探測到桌上的樂高人仔時可以及時停下。像這樣結合了情景、知識、體驗、設計、實證、協(xié)作的課堂,學生們的求知興趣被大大地激發(fā),如何讓學生離開教室恐怕將成為教師最頭疼的事了。
EV3機器人探測障礙物,在安全距離內自動停下的開放式任務
樂高教育:編程,我們一起來夢想成真
在探索STEM教育的道路上,樂高教育已深耕20余載。樂高教育成立于1980年,隸屬于樂高集團。它將樂高積木系統(tǒng)、易學易用的編程軟件以及符合國家課程標準的STEM挑戰(zhàn)性課程相結合,為學前、小學、中學和校外項目提供趣味十足的學習體驗和教育解決方案,幫助老師開展課堂教學活動。自2000年進入中國市場以來,樂高教育始終與中國教育專家學者、一線教育工作者保持密切溝通,深入中小學課堂,提供適應國家課程標準的創(chuàng)新教育解決方案。
目前樂高教育依托各地師范院校,已在全國建立10 個教師培訓基地、培訓3萬多名老師,幫助教師更好地在課堂上使用樂高教育解決方案,開展創(chuàng)新教育活動。同時,樂高教育也不斷將創(chuàng)新教育實踐拓展至更多學科領域,為我國創(chuàng)新教育和STEM教育的開展提供更為深入的全方位支持,幫助更多中國學生成為優(yōu)秀的未來社會建設者。
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