■镇江市中山路小学　贾陈　张锁祥

随着科技飞速发展，机器人技术已成为当今世界科技领域的研究热点。在小学信息科技教育领域，机器人课程也逐渐展现出独特的魅力和巨大的潜力。机器人课程是提升学生信息素养和科技素养、培养学生面向未来能力的重要途径。笔者在信息技术一线教学中，萌发了“让每一个学生在信息科技课堂上都能用上自己生产的机器人进行学习”的想法，并于2022年初在六年级各班开展了“机器人制造体验”活动。活动中，笔者设计开发了一整套机器人制造体验活动的前置课程，开展机器人自主制作的实践活动，达成学生自制机器人的学习目标，积累了一定的经验。

在总结经验的基础上，笔者将机器人课程所涉及的科学、劳技等学科进行融合，进一步探寻适应学生年龄发展阶段的“嵌入式”融合课程，旨在让学生从一年级起进行一系列的机器人课程前置学习、融合探究。这一研究对推动机器人教育的普及、打牢小学信息科技教育的基础具有重要意义。

重构课程体系，确定前置目标

机器人课程是一个需要融合多学科内容的课程，学生在自制机器人的过程中需要用到物理、数学、科学、劳动、计算机编程、结构设计等多学科知识。笔者将制作、拆解机器人所涉及的工程机械、电子电路、工作原理知识，以及工具使用技能、程序控制逻辑思维，延伸至其他学段学科的教学模块，最终设计了一个机器人整体的嵌入式课程体系（见下图）。

为了上好机器人课程，学校和相关企业共同建设了“仁章小创客”培养基地，配备了与机器人生产相关的设施设备，如刮锡台、贴片机、回流焊机、激光切割机、3D打印机等，具备了开展教学研究的硬件基础。机器人制造涉及印刷电路、电子元件，刮锡、焊接、激光切割、组装、3D设计与打印、编程等一系列知识的学习，但这些知识的学习难以全部放到六年级的机器人课程中。因此，机器人课程前置与融合是确保学生能够顺利过渡到深入学习机器人技术阶段的重要环节。

重构小学科学、劳动技术与信息化课程体系。小学科学课程是培养学生科学素养和科学思维的重要学科，也能为机器人课程的学习打下理论基础。笔者将科学课程与机器人课程中共通的知识点进行重构，把机器人课程中需要用到的知识前置到每个学段的课程中，优化课程内容、提高学生学习能力、激发孩子学习两门课程的兴趣。

确定前置目标，细化机器人课程实施方案。笔者根据“自制机器人”课程的最终目标将课程内容进行分解，确立每一个层级的前置目标，分散在小学科学学科、劳动技术学科中实施。

机械部分（1—3年级），嵌入轮式小车动力来源、动力输出、运动状态等教学内容，为最终体验课程中机械部分的组装与调试打下前期理论基础。

电子部分（4—5年级），嵌入PCB板组成材料和作用、传感器工作原理、CPU控制方式等教学内容，帮助学生熟悉最终体验课机器人制作的关键环节。

编程部分（6年级），与六年级信息技术课程的编程思维和小型系统模拟的学习相结合，最终完成“自制机器人”小型系统。

团队合作，培养学生工匠精神。在“机器人课程”的学习中，笔者引导学生组建团队，进行分工合作。学生们在“自制机器人”的过程中按工厂化模式设置装配员、贴片员、质检员、组长、发言人5个岗位。机器人的每一道工序必须严格按照标准化流程实施才能制作完成，在出现问题的过程中每个工位都要反复核对研究图纸和说明。研究图纸，在讨论中举一反三，应对各种操作失误导致的突发情况……学生们在这些实践活动中，形成严谨的逻辑思维能力和执着专注、精益求精的工匠精神。

搭建学习平台，实现协同育人

在进行课程重构的过程中，笔者通过搭建学习平台、融合多个学科，对操作案例进行“前置”实践与评价，着力探寻学科协同育人的路径和策略。

制定详细的课程设置方案。1-5年级的“前置”课程将采取“设计一个、前置一个、实施一个、评价一个、改进一个”和“实施一轮，总体评价、总结、改进一次”的实践策略，在逐年对比中不断提升学生实践能力，优化制作成果。

学校将六年级自制机器人课程纳入课后延时服务“中山少年成长营‘一起成长吧’”活动，利用2次课后延时服务时间，完成机器人的制作与调试。从2022年3月开始，六年级学生共生产了100多辆轮式机器人。这些机器人部分用于六年级信息科技课机器人模块的课堂教学，其余全部捐给集团校，助力集团校整体开展机器人教学。

加强师资培训与教学资源建设。机器人课程涵盖大量的科学原理、科技知识、工程实践等相关内容，对于进行前置和融合课程的教师来说，加强原有知识的更新迭代、提升自身专业能力素养是重中之重。学校聘请专家团队来校指导培训教师，为开展机器人课程研究做好重要保障。

搭建机器人学习平台。集团校内开展机器人课程教学、机器人制作等校际联赛，同时将优质教育资源与周边学校共享，搭建起机器人流通、学习平台，有效解决了机器人教育“费用高、普及难”的问题。

研究路径示意图

创新教学方法，均衡教育资源

未来，学校将进一步构建更加系统、完善的小学机器人课程体系。课程内容将更加丰富多样，涵盖机器人的基础知识、设计、编程、应用等多个方面。同时，课程将与小学阶段的数学、科学、信息技术等学科进行深度融合，形成有机整体，让学生们在学习机器人课程的过程中，巩固和拓展其他学科的知识和技能。

随着教育技术的不断发展，未来的小学机器人课程教学方法也将不断创新。虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、人工智能（AI）等技术将广泛应用于教学中，为学生们提供更好的沉浸式、交互式学习体验。例如，学生可以通过 VR 技术进入虚拟的机器人实验室，亲身体验机器人的设计和组装过程；通过 AI 助手，获得个性化的学习指导和反馈。

高素质、专业化的师资队伍是小学机器人课程前置与融合的关键。未来，越来越多的具有机器人专业背景和教学能力的教师将投身于小学教育领域。同时，学校也将加强对教师的培训和支持，提高教师的教学水平和专业素养。

目前，由于地区、学校之间的差异，小学机器人课程的开展和教育资源的分布存在不均衡的现象。随着国家对教育公平的重视和投入的不断加大，以及在线教育的普及和发展，笔者相信，小学机器人课程的教育资源将更加均衡，更多的孩子能够享受到优质的机器人教育。