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用機器人與Maker活動讓孩子們愛上科學!

上網時間: 2015年12月04日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:機器人  兒童  STEM  教育  科學 

美國塔夫斯大學(Tufts University)的DevTech小組研究顯示,機器人是一個讓4歲以上兒童接觸STEM (科學、技術、工程與數學)領域相關知識以及編寫程式與電腦科學的有效方法,此外「創客(Maker)」活動也能鼓勵小朋友們從自己動手做之中學習,讓他們想要成為技術的創造者而非只是消費者。

現在市面上有很多機器人平台,能讓兒童著手他們的發明以及在玩耍中學習基礎STEM概念;那些機器人平台與DIY電子開發板的包括Arduino、Lego Mindstorms、Raspberry Pi、Phiro與LittleBits等等。

舉例來說,我們曾經透過利用適合小朋友的材料以及廉價電子零件來設計與打造氣墊船(hovercraft),協助學生學習物理學的實際應用。此外還有透過打造迷你氫燃料電池車,讓較高年級的學生學習潔淨能源、物理學、電化學、電子電路與工程;他們以3D設計軟體、可再生材料與3D列印模型設計並製作車輛,並藉此學習空氣動力學。

小朋友透過自己動手做氣墊船來學習STEM知識
小朋友透過自己動手做氣墊船來學習STEM知識
(來源:Robotix USA)

學生們還透過家庭自動化設計專案學習能源節省;他們利用低成本藍牙信標連結到智慧型手機,開發能顯示個人能源使用量的程式;較低年級的學生則是用LittleBits開發工具進行打造了一個家庭保全智慧裝置,並編程感測器來開關電燈。

這些自己動手做的教育課程灌輸了兒童們對STEM相關科目與職業的熱情,有一個小女生在參加了我們的課程之後,說她想為她的育幼院設計一個智慧保全裝置;還有一個立志要當工程師的學生,是因為看到新聞報導有小朋友因交通事故而失去生命,所以想要打造能避免該類事故的技術。也有其他學生夢想能創造出拯救人命的機器人。

正開始風行全球的創客活動啟發了能利用簡易、開放與平價的機器人平台來創作的想法,該類平台能協助全球數以百萬計的學生表現自己,並解決現實世界的問題。簡易的機器人學習工具將可降低教師的切入門檻,甚至讓小朋友們能自己學習。

編譯:Judith Cheng

(參考原文: Makers, Robots Drive STEM,by Deepti Rao Suchindran;本文作者為機器人教育機構Robotix USA的執行長,該機構共同贊助一個名為Indian Girls Code的社會運動,為貧困女童提供免費的編程與機器人教育課程)





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