袁玉蓮
【摘要】在小學(xué)實(shí)施創(chuàng)客課程能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí)、科技創(chuàng)新精神,以及信息素養(yǎng)。筆者從創(chuàng)客課程教育的理念出發(fā),以所在學(xué)校創(chuàng)客課程的實(shí)施現(xiàn)狀為思考點(diǎn),探究小學(xué)創(chuàng)客課程實(shí)施的基本思路與有效策略。本文以Scratch編程為例,針對(duì)創(chuàng)客課程實(shí)施中存在的問(wèn)題,從實(shí)踐中總結(jié)出解決所存問(wèn)題的若干有效策略,以期為小學(xué)創(chuàng)客課程實(shí)施的學(xué)校與教師提供參考與借鑒。
【關(guān)鍵詞】小學(xué)教育;創(chuàng)客課程;Scratch編程
一、小學(xué)創(chuàng)客課程實(shí)施的意義
“創(chuàng)客課程”是指在創(chuàng)客教育理念下開(kāi)展的課程,創(chuàng)客教育就是基于學(xué)生的興趣,以項(xiàng)目學(xué)習(xí)的方式,使用數(shù)字化工具,倡導(dǎo)造物、鼓勵(lì)分享,培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科解決問(wèn)題的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力。
實(shí)施創(chuàng)客課程需從娃娃抓起,這是不爭(zhēng)的事實(shí)。2016年6月,教育部在《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中明確指出:“有條件的地區(qū)要積極探索信息技術(shù)在“眾創(chuàng)空間”、跨學(xué)科學(xué)習(xí)(STEAM教育)、創(chuàng)客教育等新的教育模式中的應(yīng)用,著力提升學(xué)生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)習(xí)慣,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,發(fā)揮信息化面向未來(lái)培養(yǎng)高素質(zhì)人才的支撐引領(lǐng)作用?!痹趪?guó)家大力提倡推廣創(chuàng)客教育的背景下,小學(xué)創(chuàng)客教育也成為新時(shí)代科技發(fā)展的需要,而創(chuàng)客課程的實(shí)施則是創(chuàng)客教育中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)已不能滿足創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需要,比如目前 3D打印、App Inventor、scratch編程和機(jī)器人等,雖然這些創(chuàng)客課程載體林林總總,名目繁多,但這些至今尚未形成中小學(xué)課程體系,沒(méi)有指定的課程教學(xué)大綱,也沒(méi)有完整的教材教法等作為藍(lán)本,以資參考。因此,旨在培育學(xué)生探索、創(chuàng)新、創(chuàng)造等綜合素養(yǎng)的創(chuàng)客課程就應(yīng)運(yùn)而生,因而,創(chuàng)客教育中的核心問(wèn)題——?jiǎng)?chuàng)客課程實(shí)施的探究就成為一個(gè)重要的研究課題,需要我們加以探究。
二、創(chuàng)客課程實(shí)施存在的問(wèn)題
從筆者所在學(xué)校的課程實(shí)施過(guò)程來(lái)看,主要存在著師資力量薄弱、教學(xué)方法保守、課程缺乏連貫性、評(píng)價(jià)機(jī)制缺乏完善等四個(gè)方面的問(wèn)題。
(一)師資力量薄弱
本校創(chuàng)客課程大部分由信息技術(shù)教師擔(dān)任,由于教師們所承擔(dān)的課程教學(xué)任務(wù)繁重,再肩負(fù)創(chuàng)客社團(tuán)課程的教學(xué)就難以對(duì)創(chuàng)客課程有深入探討,無(wú)法嚴(yán)格按照Scratch編程教學(xué)的重難點(diǎn)開(kāi)展教學(xué),也無(wú)法講授編程的相關(guān)知識(shí)與技能。
(二)教學(xué)方法保守
教師以問(wèn)題情境導(dǎo)入,通過(guò)范例教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生分析、理清制作思路;學(xué)生通過(guò)探索學(xué)習(xí)新知,完成課堂任務(wù)。我們用“學(xué)習(xí)”“模仿”這些教學(xué)方法,雖然相較于傳統(tǒng)的講授式教學(xué)有明顯進(jìn)步,但教學(xué)方法仍然有些保守,與創(chuàng)客教育所提倡的“探索”“研究”“創(chuàng)造”“分享”的教學(xué)方法還相去甚遠(yuǎn)。
(三)課程缺乏連貫性
調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),教師雖然能根據(jù)開(kāi)發(fā)的課程進(jìn)行教學(xué),但有時(shí)因參加相關(guān)的創(chuàng)客比賽活動(dòng),只能把教學(xué)重點(diǎn)放在應(yīng)付賽事上,導(dǎo)致不再按照原教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行授課的現(xiàn)象,也造成創(chuàng)客課程因變更而不能使課程教學(xué)保持連貫性。
(四)評(píng)價(jià)機(jī)制缺乏完善
從評(píng)價(jià)機(jī)制來(lái)看,評(píng)價(jià)主體以教師為主,而學(xué)生幾乎沒(méi)有機(jī)會(huì)參與“自我展示”“自我評(píng)價(jià)”,如此不完善的評(píng)價(jià)機(jī)制只能讓教師針對(duì)創(chuàng)客作品提出一些修改建議,而甚少對(duì)學(xué)生的創(chuàng)作思維、問(wèn)題解決能力、合作交流等評(píng)價(jià)。
三、小學(xué)創(chuàng)客課程實(shí)施的策略
小學(xué)創(chuàng)客課程可從兩個(gè)方面進(jìn)行實(shí)施,一是實(shí)施前,課程準(zhǔn)備要充分;二是實(shí)施中,課程目標(biāo)定位與內(nèi)容設(shè)置要精準(zhǔn)明確。
(一)實(shí)施前:課程準(zhǔn)備要充分
1.教學(xué)設(shè)備的準(zhǔn)備。我們采取全新的教學(xué)組織形式,即拼接“四人小組”式,方便學(xué)生合作互動(dòng),在方桌中間位置安裝電路插座,方便學(xué)生使用手提電腦學(xué)習(xí),準(zhǔn)備無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)設(shè)備。部分課程還需準(zhǔn)備Scratch實(shí)驗(yàn)箱、Scratch機(jī)器人編程設(shè)備及其套件,等等。
2.創(chuàng)客課程的組建。根據(jù)學(xué)生的不同需求開(kāi)設(shè)不同層次的Scratch創(chuàng)客課程,分別為:Scratch趣味編程(初級(jí)零基礎(chǔ))、Scratch互動(dòng)編程(中級(jí)提高)和Scratch機(jī)器人編程(高級(jí)創(chuàng)作)等三個(gè)級(jí)別,以滿足學(xué)生的需求。
3.師資選拔的預(yù)備。創(chuàng)客課程的師資力量至關(guān)重要,因此,我們?cè)诮處焾F(tuán)隊(duì)中選拔出年輕活力、能勝任具跨學(xué)科教學(xué)、綜合素質(zhì)較強(qiáng)的教師從事創(chuàng)客教學(xué),如信息技術(shù)教師、科學(xué)教師、數(shù)學(xué)教師、藝術(shù)教師等;同時(shí),加強(qiáng)創(chuàng)客課程與教學(xué)培訓(xùn),使他們掌握相關(guān)的軟硬件教學(xué)技術(shù),具備創(chuàng)客性思維,以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)客課程的順利實(shí)施。
(二)實(shí)施中:目標(biāo)定位與內(nèi)容設(shè)置要精準(zhǔn)明確
1.目標(biāo)定位精準(zhǔn)化
這些目標(biāo)定位為:(1)認(rèn)識(shí)Scratch編程語(yǔ)言及其簡(jiǎn)單應(yīng)用,能模仿Scratch程序,編寫(xiě)調(diào)試類似的應(yīng)用程序,初步掌握Scratch程序編寫(xiě)過(guò)程和方法;(2)學(xué)生通過(guò)獨(dú)立思考、分享交流、設(shè)計(jì)制作、分工合作、展示與反思等活動(dòng),經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程,并能客觀地對(duì)自己或他人的作品進(jìn)行反思和評(píng)價(jià);(3)體驗(yàn)Scratch編程與生活的聯(lián)系,逐步積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)和使用,增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)解決生活問(wèn)題的能力,提高學(xué)生創(chuàng)意制作的意識(shí),形成善于探究、敢于創(chuàng)新、樂(lè)于分享的品質(zhì)。
2.內(nèi)容設(shè)置明確化
這些內(nèi)容明確為:(1)Scratch初級(jí)趣味編程是使用Scratch軟件進(jìn)行教學(xué),學(xué)生通過(guò)點(diǎn)擊、拖拽積木形狀的模塊,實(shí)現(xiàn)程序編制,以“酷貓”暢游Scratch基地為主線,開(kāi)展“歡樂(lè)蹦蹦跳”“尋寶探險(xiǎn)”“小小魔術(shù)師”“酷貓?zhí)咦闱颉钡葎?dòng)畫(huà)主題活動(dòng);在制作“動(dòng)感電子賀卡”、繪制“美麗七色花”等主題活動(dòng)中提升藝術(shù)素養(yǎng),讓孩子在“接受考驗(yàn)”“走迷宮”“蘋(píng)果我來(lái)摘”“遙控直升機(jī)”等游戲主題活動(dòng)中,獲得體驗(yàn)Scratch編程的快樂(lè)感。
(2)Scratch中級(jí)互動(dòng)編程是在使用Scratch編程的基礎(chǔ)上連接Scratch實(shí)驗(yàn)箱。通過(guò)學(xué)習(xí)人體紅外傳感器,學(xué)生可以制作“自動(dòng)感應(yīng)門”“自動(dòng)感應(yīng)門鈴”“智能感應(yīng)燈”等;通過(guò)學(xué)習(xí)溫度傳感器,學(xué)生可以制作“溫度感應(yīng)風(fēng)扇”“懶人養(yǎng)花器”“自動(dòng)加熱水壺”等;通過(guò)學(xué)習(xí)聲音傳感器,可以制作“音量探測(cè)器”“噪音測(cè)試器”“聲控電器開(kāi)關(guān)”等各式各樣的作品。在整個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)中,學(xué)生不僅能學(xué)習(xí)Scratch實(shí)驗(yàn)箱的傳感器,而且能體驗(yàn)到動(dòng)手實(shí)踐,啟發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)作帶來(lái)的自豪感。
(3)Scratch高級(jí)機(jī)器人編程是指Scratch圖形化編程類軟件和開(kāi)源Arduino類的機(jī)器人硬件組合而成。本研究使用的是米思齊,是其中的一種。學(xué)生將想法轉(zhuǎn)變成編程語(yǔ)言,點(diǎn)擊上傳,生成代碼,通過(guò)USB接線輸出,與Arduino即時(shí)編譯通訊,智能硬件機(jī)器人便能靈活使用。在“智慧校園”主題活動(dòng)中,學(xué)生制作出“智能紅綠燈”——出入校園更安全、“自動(dòng)感應(yīng)窗戶”——校園生活更智能、“校園巡視員”——校園環(huán)境更安全等。在“環(huán)保我來(lái)創(chuàng)”主題活動(dòng)中,學(xué)生制作出“節(jié)能燈”“感應(yīng)風(fēng)扇”“智能分揀機(jī)器人(垃圾分類)”等,他們?cè)趯W(xué)習(xí)、創(chuàng)作、分享、交流中,完善自我,提升自我,并享受著創(chuàng)意制作帶來(lái)的成就感。
3.教學(xué)方法階段化
Scratch創(chuàng)客課程是一門培育創(chuàng)新能力的課程,在實(shí)施過(guò)程中我們創(chuàng)新了教學(xué)方法,從實(shí)踐中總結(jié)出“探索”“創(chuàng)新”“分享”等三個(gè)階段,這一方法具體可分為六個(gè)環(huán)節(jié),即“學(xué)——仿——研——?jiǎng)?chuàng)——展——評(píng)”。根據(jù)教學(xué)具體內(nèi)容進(jìn)行靈活調(diào)整,具體如下:
(1)探索階段:教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)生活情境、故事情境或問(wèn)題情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題;學(xué)生通過(guò)分析問(wèn)題,開(kāi)展自主探究性學(xué)習(xí),通過(guò)實(shí)際操作,實(shí)驗(yàn)?zāi)7?,在試?yàn)過(guò)程中習(xí)得知識(shí)與技能,從而培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)和探究意識(shí)。
(2)創(chuàng)新階段:學(xué)生已具備一定的知識(shí)與技能,根據(jù)活動(dòng)主題,開(kāi)展頭腦風(fēng)暴,通過(guò)繪制思維導(dǎo)圖,理清思路,小組分工,合作設(shè)計(jì)并制作出原型作品。在活動(dòng)過(guò)程中能啟發(fā)學(xué)生思維能力,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作和創(chuàng)造能力。
(3)分享階段:學(xué)生對(duì)創(chuàng)意作品進(jìn)行展示,通過(guò)闡述設(shè)計(jì)理念、制作方法和制作心得,學(xué)生自評(píng),同學(xué)互評(píng),教師總評(píng)。學(xué)生在評(píng)價(jià)活動(dòng)中,能對(duì)創(chuàng)意作品得到較為客觀的認(rèn)識(shí),根據(jù)建議作后續(xù)改良。此外,學(xué)生在分享過(guò)程中,能提升語(yǔ)言表達(dá)能力并增強(qiáng)自信心。
4.教學(xué)評(píng)價(jià)綜合化
創(chuàng)客課程評(píng)價(jià)是課程實(shí)施的重要保證。在評(píng)價(jià)主體上,我們實(shí)行個(gè)人自評(píng)、同學(xué)互評(píng)、教師總評(píng),以突出“評(píng)價(jià)主體”的評(píng)價(jià)方式;在評(píng)價(jià)內(nèi)容上,教師通過(guò)教學(xué)巡視,對(duì)學(xué)生課堂積極性、小組參與度、作品的質(zhì)量等進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)。但Scratch創(chuàng)客課程的評(píng)價(jià)不只是單關(guān)注學(xué)生對(duì)編程知識(shí)的掌握程度,還應(yīng)更多地關(guān)注學(xué)生的綜合素養(yǎng),如:自主探索意識(shí)、創(chuàng)新創(chuàng)造能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、分享交流能力等等。
四、結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)一段時(shí)期對(duì)Scratch創(chuàng)客課程的持續(xù)探索、實(shí)踐、反思與總結(jié),我們發(fā)現(xiàn),創(chuàng)客社團(tuán)的大部分學(xué)生已養(yǎng)成了積極向上、陽(yáng)光自信、樂(lè)于分享的品格;部分學(xué)生已經(jīng)能夠觀察生活、獨(dú)立思考、積極主動(dòng)地運(yùn)用技術(shù)解決問(wèn)題,并形成樂(lè)于動(dòng)手實(shí)踐、自主設(shè)計(jì)制作、創(chuàng)新創(chuàng)意智造的能力。與此同時(shí),學(xué)校積極組織創(chuàng)客社團(tuán)學(xué)生參加各項(xiàng)創(chuàng)新類的項(xiàng)目比賽并獲得獎(jiǎng)勵(lì),如:參加全國(guó)青少年Robo Com人工智能編程挑戰(zhàn)賽,獲得了金銀銅等各類獎(jiǎng)項(xiàng);參加市、區(qū)青少年科學(xué)幻想大賽,榮獲“優(yōu)秀組織獎(jiǎng)”;參加廣州市青少年STEM創(chuàng)意制作比賽,榮獲“優(yōu)秀組織獎(jiǎng)”,等等。這些榮譽(yù)給我們帶來(lái)莫大的鼓舞,但創(chuàng)客課程實(shí)施是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)性工程,它的發(fā)展成熟也非朝夕能至。因此,學(xué)校、教師與學(xué)生要持之以恒地探索,并不斷深入實(shí)踐。只有這樣,才能為培養(yǎng)出更多創(chuàng)新型人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
[注:本文系廣東省教育技術(shù)中心2018年度青年課題“小學(xué)創(chuàng)客課程開(kāi)發(fā)與應(yīng)用——以Scratch編程為例”(課題編號(hào):18JX07038)的階段性研究成果]
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