广东省佛山市南海区大沥高级中学 邱艺妙 刘强初 陈泓宇

无人机技术是当前科学教育实践中非常热门的应用，其强调围绕真实问题设计一系列的探究活动，让学生综合运用学科核心概念、跨学科概念和科学实践解决问题。在新课程改革背景下，采用无人机教学，既能锻炼学生的动手能力、创造能力、综合能力、团队协作能力和进取精神，又能有效激发学生对智能化科技和航空科技的兴趣，提升学生的学习能力和核心素养。我校在2021年创办了佛山市首个以航天科技为特色的学校，置备无人机教具、模拟器套装、中学组无人机比赛赛道等硬件设备，搭建无人机创客实验室和无人机训练场。并配备有专职科普工作管理人员，成立了航天科技教师工作室，开展了无人机相关课程学习和竞速训练。

通过无人机设计项目式学习，能激发学生的学习兴趣，提高学生对新技术、新工艺的适应能力，对学生在创新思维、动手能力方面起到了重要的促进作用。具体表现在以下几方面：

一、激发学生探究欲望

项目式学习是一种以活动为导向、项目为载体、任务为驱动、学生为主体、教师为主导的现代教育模式。它通过提供一些关键素材构建一个环境，学生组建团队在此环境里解决开放式问题的经历来学习。在实际教学时，老师会设置一个特别的情景：“给你一叠纸条，你能用这些纸条设计制作一款四旋翼无人机吗？”带着这样的疑问，学生开始了解无人机构造，尝试折叠三角插构件，并完成组装插接等任务。在探究的过程中，老师主要起引导作用，目的是将学生引入真实任务情境中，通过有趣、复杂、综合的任务设定，唤醒学生强烈的参与动机，在明确的任务目标指引下，帮助学生一步步完成合作、探索、互动、分享的学习过程。

邀请科普专家为学生讲课

二、充分利用无人机设备

利用纸条制作无人机模型

“活动与体验”是无人机教学过程的核心特征，学生作为学习的主体，要在“活动”中主动参与、体验感受、建构认知，将所学的知识和技能转化为解决实际问题的综合实践能力。教学时，老师会以“设计四旋翼无人机”为题目，按照科学、人文和生活三个板块进行分解，再分别明确定位和制定目标。其中，科学目标为“了解设计产品的一般过程，明确无人机的设计要求，如选用材料、各部件连接、制作方案等”；人文目标为“了解无人机的发展、应用和相关法律法规”；生活目标为“动手制作、修改、优化和完成一架无人机，并编写产品说明书”。通过这样的深度学习，可以让学生经历无人机从无到有的全过程，形成一定的方案构思、图样表达、工艺选择、物化能力，同时培养发展创造性思维，养成用技术解决实际问题的良好习惯，有利于知识点的融合，最终实现学以致用的教学目标。

三、有助学生未来发展

学校开设的《四旋翼无人机设计的流程》课程设有明确的目的性，从最初的设计开始，到展望实际应用，解决现实问题，达成具体功能，以及选材、制作，试飞，形成了完整的流程闭环。学生不仅要设计、制作出能飞的无人机，还要知道它为什么能飞，怎样操纵和调试。通过实践体验四旋翼无人机的飞行，了解飞行原理和飞行控制原理的基础知识，激发学生对航空航天工程领域的兴趣。此外，在学习无人机操控系统、组装等体验过程中，充分锻炼了学生的动手能力、创造能力、综合能力、团队协作能力，有效激发学生对智能化科技和航空科技的兴趣，启发和促进学生对物理、数学、计算机等其他学科的学习，在提升综合素养的同时，为以后的职业工作，升学道路打下坚实的基础。

利用无人机进行项目式教学以来，既锻炼了学生的操作能力，培养了不怕困难的良好品格，又有效激发出对智能化科技和航空科技的兴趣，提升学习能力和核心素养。同时，学生还亲身感受到科技的魅力，在成长的路上种下科技的种子，唤起他们对科技创新的兴趣。

独立制作、调试无人机

学生进行无人机穿越飞行体验