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1、年度2016编号0273海淀区教育科学“十三五”规划课题申请评审书课 题 名 称: 基于项目学习背景下机器人校本课程创新实践研究 专 项 类 别: 市区学科骨干（带头人） 课 题 负 责 人: 负责人所在单位: 填 表 日 期: 2016-04-12 北京市海淀区教育科学规划领导小组数 据 表课题名称基于项目学习背景下机器人校本课程创新实践研究关 键 词项目学习 机器人 校本课程 创新实践课题专项类别市区学科骨干（带头人）所 属 学 段小学课题研究领域课程研究负责人姓名继 教 号06003820学 历大学出 生 日 期1977-11-16行政职务教研组长工作单位专业职称小学高级电子信箱单位电话
2、62760969联 系 手 机预期研究成果 研究论文 研究报告预计结题时间2017-11-22一、课题论证选题背景及目的意义；本课题国内外研究现状评述；本课题研究的主要内容（概念界定、研究理论依据、研究假设、研究目标、研究内容等）；研究方法、手段、条件等。（不少于3000字，建议使用宋体，小四字号，不要在文档中添加页眉页脚）1、 选题背景及目的意义项目学习是一种教和学的模式，它集中关注于某一学科的中心概念和原则，旨在学生融入有意义的任务完成过程中，让学生积极地学习、自主的进行知识的建构，以学生建构的知识和培养起来的能力为最高成就目标。项目学习是建立在学生兴趣与需要的基础之上的，经有目的的活动作
3、为教育过程的核心或有效学习的依据，它对于打破学科体系，实施跨单元、跨学科的学习是具有重要作用的。以机器人校本课程为载体的教学，着眼于培养学生的信息素养和创新意识能力。实践性是其本质特征之一。因此在机器人教学中应突出实践性、强调培养学生的动手能力。把项目学习引入到机器人校本课程中，能有效的培养学生的动手能力、逻辑思维能力、创造能力、交流能力、合作能力等多方面能力在学习的进程中,学习者会从学习的需要出发,对初始目标进行分解或将其转换为其它目标，进而通过不同途径，运用不同解决方法达成目标；在项目的完成过程中，学生不仅要自主探究，也有小组合作的方式进行学习，形成小的学习团队，学习共同体，同时与其他团队
4、协作交流，在老师的帮助引导下，在大的学习共同体间的相互协作下解决问题，完成任务；同时基于项目的学习所确立的主题一般情况下不会单纯的依靠一门学科知识来解决，而是要涉及多门学科知识的运用。项目的完成过程中所需要的信息，有的是学生们的实践体验，有的是书本中的知识，有的是利用多媒体和计算机网络工具搜索到的信息，还有的是学生们创造想象的知识，利用这些多种渠道得到的信息，共同完成任务，解决问题。此过程中是多学科多个知识点融合交叉，内容是完整综合的而非支离单独的知识片段，即内容知识具有完整性和系统性,是值得学生进行深度探究，进而对复杂的话题和论点能够形成自己的观点；而且基于项目的学习是连续的过程，学生自己选
5、定项目，自己制定合理计划，并将计划付诸实践，其中学生必然要对学习的过程进行自我评价，这是培养学生的自主学习能力的重要途径。同时加以成员之间互评，小组之间互评和教师评价，过程性评价和结果性评价结合在一起，关注过程方法和交流合作并重，关注成果和关注获得并行，通过多样评价敦促学生学会实践反思、提升自我、交流欣赏由此促进机器人课程从学生需要出发，在真实情境中借助多重选择、多种资源、多样评价来促进学生学会学习。2、本课题国内外研究现状评述随着社会信息化的发展,信息素养和创新意识日益成为信息社会公民素养不可或缺的组成部分。机器人课程在培养学生创新性思维、提升其动手能力和创新能力上具有显而易见的优越性，正越
6、来越受到教育部门和学校的重视，但多数机器人教育是以课外活动和各种兴趣班、培训班的模式开展；同时各级也的确有相当数量的中小学校能够积极组织学生参加各类智能机器人活动或竞赛；只有少数地区和学校将机器人教育教学纳入校本课程。种种原因造成机器人教育的教学体系尚欠科学系统，存在教学形式单一，课程内容不够丰富等问题，因而需要在一定程度上完善机器人课程，在课程的教学目标规划制定、教学模式设计实践、教学方法的选取对比和教学评价的体系建立等方面进行深入的研究。同时原先容易把机器人教学看成是一个单独的教学主题来教，更多注重自身课程内容的讲授实践，相关研究也是着眼于机器人课程内知识；而机器人课程与其他学科知识进行融
7、合，在此基础上开展基于项目学习的综合机器人项目活动实践的研究相对较少，其相关课程内容、教学实践、教学案例、教学评价等资料很少，相关的教研成果更是缺乏。3、研究内容 （1）概念定义项目学习定义：基于项目的学习是一种新型教学模式，它所关注的是学科的核心概念和原理，它要求学生从事的是问题解决，基于现实世界的探究活动以及其他的一些有意义的工作。它要求学生自主学习并通过制作作品完成自己知识意义的建构。教学模式定义：教学模式是在一定教学思想或教学理论指导下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序。作为结构框架，突出了教学模式从宏观上把握教学活动整体及各要素之间内部的关系和功能，作为活动程序则突出了教
8、学模式的有序性和可操作性。教学目标定义：教学目标是教师通过教学活动对学生身心发展变化的期望。一是教学目标是教师对学生发展变化的期望。二是教师对学生发展变化的期望是通过有组织、有计划、有目的的师生共同活动达成的，不是学生自然成熟的结果。三是学生的发展，不仅表现为易于观察和测量的行为变化，也表现为与行为变化相统一的心理变化。学生的发展是心理与行为的统一。教学评价定义：教学评价是指各种教学模式所特有的完成教学任务、达到教学目标的评价方法和标准等。由于不同教学模式所要完成的教学任务和达到的教学目的不同，使用的程序和条件不同，当然其评价的方法和标准也有所不同。目前常用的教学评价方法是阶段性评价和总结性评
9、价。创新思维定义：创新思维是一种能够主动寻找新颖的解决方法的思维方式。 （2）理论依据 项目学习的特征是真实情境、促进学习；基于项目的学习所确立的主题一般情况下不会单纯的依靠一门学科知识来解决，而是要涉及多门学科知识的运用；项目学习的四大要素是：内容、活动、情境、结果。项目学习流程是：选定项目制定计划活动探究作品制作成果交流活动评价。机器人课程在教学过程中的学习任务构建上需要：一是挑战性任务，适当的具有挑战性的任务，又有一定的难度，这样，既能激发学习者的学习兴趣，又不会不至于完不成任务，从而使之获得成功的体验。二是真实的任务，与学习者的学习和生活密切相关的任务，解决学习和生活中实际存在的问题，
10、使学习者带有强烈的学习兴趣，同时在问题解决、任务完成的过程中，学习者学会的与人沟通交流，从与人团结协作的过程中获得益处。三是综合的跨学科的任务，要完成挑战性的真实的任务，需要学习者具有综合的跨学科的知识并且能够综合的熟练的运用多学科的知识。从而在“用技术学习”的过程中得益。基于以上，机器人课程的教学模式必须从单一形式迅速向多样模式转变，引导学生学会学习，主动探究，学会利用技术进行跨学科的综合性知识学习，培养探索、创新、研究型人才。（3）研究目标通过基于项学习背景下的机器人课程创新实践固化研究，促使打破学科体系，顺利有效实施跨单元、跨学科的融合学习；通过机器人项目活动，有效的培养学生的动手能力、
11、逻辑思维能力、创造能力、交流能力、合作能力等多方面能力，完善创新机器人校本课程中教学内容、教学目标、教学模式、教学评价等方面内容，促进机器人课程从学生需要出发，在真实情境中借助多重选择、多种资源、多样评价来促进学生学会学习。（4）研究内容本课题利用课堂教学深入、专家引领提升、经验资源共享等多种形式，进行细致深入的探索研究，不仅在教学模式上给出一些改进意见和方案指导，同时也希望广大教师对教学模式的设计引起重视，对教学模式的相关理论与实践进行更深一步的研究，取得更大的研究成果。（5）结果预期促进学生主动探索、自主学习；提升学生的动手实践和创新创造能力；完善创新机器人校本课程，促进教学模式、教学评价
12、等方面的变革创新；实现多学科融合，跨学科合作，推动学校课程改革和精品课程深入。4、研究方法文献法、经验总结法、实验法、调查问卷、访谈法等5、研究实施途径（1）课堂教学深入课堂教学是教育的主渠道，作为集动手与动脑活动于一身的机器人活动就是在课堂教学中培养创新能力的重要载体之一。在教学中鼓励学生质疑，让学生敢于发现问题，提出问题，于亲身实践中动手操作解决问题，在学生操作的过程中，引领学生发散思维，运用不同的方法解决问题，以此培养学生的综合能力。同时教师于学生的学习过程中，深入探索研究：如何根据本校的软、硬件环境，学生年龄特点、认知特点、是否符合可操作性要求及适合机器人教学的教学模式，总结教学模式和
13、教学方法,制定教学评价。（2）专家引领提升通过专家论坛、定期访谈、大手拉小手等形式，接收最新信息，完善参与课题研究教师自身素养，进一步推动课题研究的顺利进行。（3）经验资源共享通过互联网、校际交流、竞赛互动等形式，与兄弟院校共享资源，互通有无，利用社会支持，促进课题研究的实施深入。（4）案例分析本课题的案例分析指借鉴各地校本课程开发的成功案例，结合学校教学实际，开展对比分析，进行实践研究。（5）跨学科合作融合 机器人本一是门跨学科的综合性的科学技术，它涉及计算机和网络技术、传感器、机械工程等多个学科领域。通过不同学科间交流互动，分享教学资源，整体优化教学方法，形成不同学科之间的优势互补，实现学
14、科已有教学方式方法的大融合。（6）科普活动开展借助科技节等科普活动的开展，重点关注机器人活动的展开，通过各种形式机器人活动的参与，关注学生的兴趣，找出问题的症结，提出解决方案，推动课题研究的深入开展。6、参考文献1、隋娟.论小学教育中创新思维的培养.教育论丛.G40 A 1004-7069(2010)-10-0159-012、姬兴华.对“ 项目研究” 及其相关问题的认识. 淮北职业技术学院学报. 第 2卷 第 2 期 2003年 6月3、罗靖.英语专业教学中语音教学模式的研究地方院校英语专业应用情境式语音教学模式的研究. 硕士学位论文.20094、梁敏强.建国以来中学历史学科教学目标发展研究基于历史课程标准（教学大纲）中的教学目标之探讨.硕士学位论文.20105、蒋萍.中小学教师教学评价的现状、问题及对策研究.硕士研究论文.2003.126、王晓飞.智能机器人教育探索创新人才培养新模式.中国教育报7、洪少华. 项目研究：高职教育不容忽视的新课题.中国职业技术教育.2013年第36期8、吴秀凤，陈奕贤. STEM 理念下中小学Arduino 机器人教学模式研究.福建电脑.2015二、预期研究成果序号研究阶段（起止时间）成果名称承担人12016.4.-2016.12研究案例22017.1-
