楊福星
摘 要:各項研究表明,全國有很多中小學都或多或少地開展過創(chuàng)客教育課程,例如創(chuàng)客選修課、必修課以及創(chuàng)客競賽項目輔導、創(chuàng)客社團等,但由于受到傳統(tǒng)課堂教學模式的制約,很多學校的創(chuàng)客教育課程大多還是以社團活動為主,其涉及的范圍和影響力受到很大的制約,創(chuàng)客教育對象小眾化。本文筆者結合自身的教學實踐經驗,對創(chuàng)客教育課程的特點、線上加線下這種教學方式的優(yōu)點等方面進行了總結,并就如何采用線上加線下的教學方式改進創(chuàng)客教育模式提出了幾點思考,以期解決傳統(tǒng)小學創(chuàng)客教育模式下教學規(guī)模有限、學生思考和動手時間不足等問題。
關鍵詞:創(chuàng)客教育;在線教學;項目式學習
一、研究背景
創(chuàng)客的產生推動著創(chuàng)客運動的發(fā)展,而創(chuàng)客運動的發(fā)展又潛移默化了傳統(tǒng)的教育理念、教育模式、與教學方法,從而推動了創(chuàng)客教育的出現(xiàn)。
隨著創(chuàng)客運動的興起,人們普遍認同創(chuàng)客教育是實現(xiàn)核心素養(yǎng)育人目標的重要途徑之一。通過創(chuàng)客課程的設計與實施,引導學生發(fā)現(xiàn)問題、探索問題,將創(chuàng)意方案物化為真實的創(chuàng)客作品,從而解決問題。通過跨學科項目式的教學,在綜合實踐活動中培養(yǎng)學生的實踐能力、協(xié)作能力、溝通能力、編程思維、工程思維和創(chuàng)新能力等適應未來的能力。
各項研究表明,全國有很多中小學都或多或少地開展過創(chuàng)客教育課程,例如創(chuàng)客選修課、必修課以及創(chuàng)客競賽項目輔導、創(chuàng)客社團等等,但由于受到傳統(tǒng)課堂教學模式的制約,很多學校的創(chuàng)客教育課程大多還是以社團活動為主,其涉及的范圍和影響力受到很大的制約,創(chuàng)客教育對象小眾化。
而線上到線下(即online to offline,以下簡稱“O2O”)的創(chuàng)客教育則跟學校創(chuàng)客教育優(yōu)勢互補,為學生提供了充足的時間和空間,是學校創(chuàng)客教育的延伸?;ヂ?lián)網時代,學生的學習不再被局限在學校和課堂,網絡為更多的學生提供了更多的學習選擇,更容易實現(xiàn)泛在學習,同時也能提供更多動手實踐的機會。
二、研究內容
(一)校本創(chuàng)客課程開設
筆者的團隊在早期開始做創(chuàng)客教育課程的時候,硬件設備和創(chuàng)客課程資源不足是最主要的難題,因此,團隊在設計和開發(fā)校本創(chuàng)客課程時,都是充分結合學校師資和硬件條件特點的。經過兩年多的探索和實踐,筆者團隊在總結跨學科融合教學、綜合實踐活動等學科的教學經驗基礎上,結合培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的總體框架和學校的辦學理念,逐步形成了有特色的校本創(chuàng)客教育課程體系,其中就包括了普及課程和拓展提升課程,大部分都以線上課程的形式向學生推廣。
(二)課程特征
1.項目化學習
以項目為載體開展創(chuàng)客教育活動是教育同行們都非常認可的一種方式。引導學生發(fā)現(xiàn)生活中的問題,引導學生開展項目研究,鼓勵學生在做中學,玩中學。在做和玩的過程中積累經驗、培養(yǎng)能力和解決問題。
2.創(chuàng)意物化
創(chuàng)客教育鼓勵學生利用各種手段和工具(可以是數(shù)字化也可以是非數(shù)字化)根據(jù)自己的設想造出實物,培養(yǎng)學生的實踐能力,拓寬視野和提升綜合素養(yǎng)。
3.跨學科學習
在解決問題的過程中,往往會涉及信息技術編程、數(shù)學、電子、工程、科學、人文等多門學科知識,需要查找大量的資料,通過團隊協(xié)作才能完成,讓團隊合作、溝通交流、跨學科學習自然發(fā)生,這也是教育同行們一直倡導的在創(chuàng)客教育中施行多學科融合、弱化學科本位。
(三)課程實施模式
1.組建創(chuàng)客導師團隊
結合學校科技激趣工程的目標要求及創(chuàng)客教育的實際情況,筆者所在學校組織了對創(chuàng)客教育興趣濃、教學能力強的教師,創(chuàng)建了創(chuàng)客教育工作小組,由校長親自擔任組長,強力推進各項工作。經過兩年多的發(fā)展,創(chuàng)客教育工作小組由原來的3名教師,發(fā)展到現(xiàn)在的15名教師,凝聚了語文、數(shù)學、英語、信息技術、科學、綜合實踐活動、美術等學科骨干教師。這些教師擁有豐富的創(chuàng)新和實踐經驗,在各自的領域都能獨當一面,并多次在科技創(chuàng)新大賽、電腦制作活動、創(chuàng)客、機器人等競賽中獲得優(yōu)異成績。
2.前期課程準備
早在2017年,筆者所在學校的創(chuàng)客教育工作小組就開始創(chuàng)客教育的實踐研究,逐步設計開發(fā)了《趣味編程》《micro:bit創(chuàng)意電子》《3D建模》《諾寶機器人》以及各類競賽輔導等創(chuàng)客課程。教師通過集體備課,發(fā)揮集體的智慧,制作系列化的創(chuàng)客微課程和學案,并通過Learnsite信息技術學習平臺、UMU等平臺向全校師生發(fā)布推廣。經過兩年多的探索和實踐,學校的校本創(chuàng)客線上課程日趨系統(tǒng)和完善。
3. O2O模式創(chuàng)客課程的實施步驟
校本創(chuàng)客課程以項目教學法為主開展教學,項目教學法就是以項目為中心,以解決現(xiàn)實問題為導向,教師為引導,學生為主體的團隊合作探究模式。在老師的引導下,組建團隊、發(fā)現(xiàn)問題、收集資料、設計方案、實施項目。而O2O的教學模式則讓線上學習與線下研討有機結合,可以增加學生的學習時間、擴大學生的學習空間,打破學科壁壘,建立學科之間的聯(lián)系。因網絡平臺能夠代替教師知識傳授等教學環(huán)節(jié),因此也能擴大創(chuàng)客教育的學生規(guī)模。祝智庭等認為,這是以信息技術的融合為基礎,傳承了體驗教育、項目學習法、創(chuàng)新教育、DIY 理念的思想。
(1)問題的產生。通過對生活中某些現(xiàn)象的觀察,創(chuàng)設真實的問題情景,列舉想要解決的問題,再通過師生討論、可行性分析,確定研究主題。比如在《校園智慧防疫》項目活動中,創(chuàng)客教師帶領學生在學校的測溫通道進行調查體驗。學生根據(jù)測溫通道擁堵的問題,提出了要增加測溫設備和通道,添加保持距離的提醒裝置;中午高溫時測溫通道容易報錯的問題,提出制作智能降溫設備,根據(jù)消毒環(huán)節(jié)存在交叉感染的風險問題,提出了制作智能消毒器等一系列的想法。最終根據(jù)設備情況及現(xiàn)實可行性分析后,確定采用諾寶機器人套件制作智能消毒器項目。
(2)方案規(guī)劃。在確定要解決的問題以后,師生通過頭腦風暴、上網查閱資料,根據(jù)實際情況對問題提出解決方案,初步確定要設計制作的作品雛形。并對整個項目做詳細的分析,比如團隊成員的分工,作品需要用到那些器材、工具,現(xiàn)有知識能否解決問題,還需要學習哪些方面的知識,掌握哪些技能等,都是方案規(guī)劃的內容。在初步完成規(guī)劃以后,教師組織各個小組開展交流討論,對方案進行分享交流,相互提出改進意見和建議,最后在教師的引導下對方案做進一步的完善。
(3)線上探究學習。創(chuàng)客教師在項目開始前會對項目做初步評估,把跟項目相關的知識點、學習資源上傳到網絡學習平臺。學生根據(jù)項目開展中遇到的問題和需求,開展線上探究學習,通過自主學習微課視頻,完成網絡測試,掃除知識盲點。
(4)產品制作,項目優(yōu)化。小組內分工合作初步設計制作出作品雛形,對作品的各項性能進行測試,發(fā)現(xiàn)問題,并針對問題設計測量實驗,收集、統(tǒng)計分析數(shù)據(jù),提出改進方案。比如在設計制作智能消毒器時,學生通過觀察發(fā)現(xiàn)在日常消毒中存在諸多浪費消毒液的現(xiàn)象,于是又提出了新的問題:怎樣使智能消毒器既能滿足消毒需求,又能最大限度的節(jié)約消毒液呢?他們動手設計實驗,收集數(shù)據(jù),統(tǒng)計分析,以數(shù)據(jù)為依據(jù)對產品進行優(yōu)化,完成產品的迭代升級,培養(yǎng)“用數(shù)據(jù)說話”的意識,計算能力和計算思維也得到了相應的鍛煉。
(5)作品發(fā)布推廣。這一環(huán)節(jié)完成項目作品的制作,撰寫項目報告,整理項目成果,進行團隊間發(fā)布交流,對外推廣應用。在準備成果展示階段,以小組為單位分工合作整理資料,撰寫研究報告,排練展示流程,鼓勵學生創(chuàng)新匯報方式。最后是推廣應用產品,例如把智能消毒器放置在學校的測溫通道,用于無接觸消毒,把體感轉向帽用于夜間騎行等,最大限度地激發(fā)學生的學習動力和創(chuàng)造力。
4.課程評價
校本創(chuàng)客課程主要采用過程性評價和結果評價。堅持評價的參與性、指導性、客觀性、科學性等原則。定期舉辦線下創(chuàng)客沙龍、社團活動、創(chuàng)客競賽等,指導學生對產品進行科學合理的評價,要引導學生既要看到自己產品的優(yōu)點,又要看到自己產品的不足之處,要科學理性的看待自己設計制作的產品,并且能夠不斷反思總結,找到改進的方法;在指導學生對自我進行評價時,要引導學生全面客觀的對自己進行評價,既要看到自己的閃光點,積極地肯定自己,又要看到自己不足之處。要理性的面對自己的表現(xiàn);在指導學生學會反思總結的時候,還要注重引導學生針對自己的表現(xiàn),如何進行自我完善和自我成長。
三、課程實施效果
(一)推動了學生個性化學習方式的實施。O2O創(chuàng)客教育模式以學生為中心,以項目為落腳點,開展團隊合作探究學習。學生創(chuàng)客團隊成員根據(jù)自己的特長和興趣進行分工,以不同的角色參與項目活動,探尋適合不同個體的個性化學習方式,從而實現(xiàn)了因材施教。
(二)提升了學生的溝通協(xié)作能力。兩年來,筆者所帶的學生,基本上都是以團隊為單位開展項目式學習。在這個過程中,學生之間相互溝通,相互交流,相互合作,相互學習,團隊協(xié)作能力得到很大的提升,同時也有利于學習成果共享,營造良好的團隊合作氛圍。
(三)培養(yǎng)了學生自主探究的能力。O2O方式的創(chuàng)客教育不僅僅是引導學生把想法、創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實,綜合運用已有知識去解決現(xiàn)實問題,更重要的是通過導向性的指引,讓學生在創(chuàng)作過程中自主地學習新知識來解決問題,這對學生自主探究能力的提升很有幫助。
(四)促進了各學科的融合。筆者所在學校的學生通過參與項目的實踐研究學習,綜合運用信息技術、科學、工程、數(shù)學、美術等學科知識,進行創(chuàng)客作品設計與制作,得到最優(yōu)的解決方案,打破原有的學科界限,促進學科知識之間的融合。
(五)構建了創(chuàng)客教育資源共建共享的新生態(tài)。搭建網絡學習平臺,通過集體備課研討將創(chuàng)客導師組織起來,分工合作共同設計開發(fā)系列化的優(yōu)質校本課程,既能促進教師的創(chuàng)客教育能力提升,又有利于課程資源的共享與傳播,對推動教育公平有重大意義。
(六)積累了過程性的教學數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)教學模式下,老師無法快速掌握和分析學生的學情,特別是學校僅有幾名創(chuàng)客教師人數(shù)的條件下。筆者所在團隊通過網絡平臺,學生學習的過程將被完整記錄,有利于創(chuàng)客教師開展教學研究,逐步改進了教師的教學方法和策略,提升了學生的學習效益。
參考文獻:
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