新课改背景下创客教育

(整期优先)网络出版时间:2021-06-11
/ 2

新课改背景下创客教育

高杰

安徽省蚌埠第二实验小学

文章摘要:

2016 年6月教育部颁发的《教育信息化“十三五”规划》又明确指出,要依托信息技术营造信息化教学环境,促进教学理念、教学模式和教学内容改革,推进信息技术在日常教学中的深入、广泛应用,适应信息时代对培养高素质人才的需求。有条件的地区要积极探索信息技术在“众创空间”、跨学科学习(STEAM 教育)、创客教育等新的教育模式中的应用,着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力,养成数字化学习习惯,促进学生的全面发展,发挥信息化面向未来培养高素质人才的支撑引领作用。本文就新课改背景下创客教育谈谈几点心得。1.在信息技术课上我们通过调查问卷、比较分析、资料查询等多种途径了解学生对3D打印、金属创客设备的认知情况;2.探寻创客教育制作在软件编程、物理硬件搭建及各类拓展传感器应用等多方面创作应用;3.形成适合本地区的课程体系,能很好的进行跨学科学习,促进学生的综合素质培养;4.使得学生在学习过程中能体验合作、创新、共享的创客精髓;5.打造一支信息素养高、业务能力强的青年教师队伍,以适应新时期学校综合素质教育发展要求。

关键词:

新课改 创客教育 学习模式


近三年来,我们以教育部规划课题《基于现代教育装备的教育教学协同创新应用研究》(课题批准号FCB170641)为依托,以蚌埠第二实验小学创客小组为核心,成立了课题小组,蚌埠市凤阳路第二小学、蚌埠市蚌山小学、蚌埠市高新教育集团、蚌埠市铁路二小、北师大附小等为试点校。通过逐步推进、实证分析、理论学习和教学研究,探讨新课改背景下创客教育与校本课程开发的策略研究。从而探索适合本地区创客教育的策略、方法、途径和有效载体。

课题小组以提高学生的信息技术综合能力和创新能力为中心,把创客教育与新课改背景下的校本课程深度融合,利用兴趣班、校本课、送课到校等多种形式,普遍了解孩子们的学习需求,以求开发出适合本地区特色的校本教材。组织课题组核心成员开展教材编写并审阅教案,指导全市创客教师开展研讨活动并同青年教师一起备课,指出不足,经过指导老师指导、进行修改。再经过备课、教辅、试讲等程序拟定教程。通过课题研究与实践,提高自身的学术水平与新技术开发能力。要求青年教师要积极承担课题研究、课程设计、教案设计等任务,注重辅导学生“三小活动”(即小发明、小制作、小论文)及各种形式的竞赛和比赛活动等各种学生实践能力培养活动。

在教学中,课题组针对学校中高年级学生利用信息技术课开始创客教学,有条件的学校开展创客社团,逐步摸索出一套适应本地区的教学方法。

1.“三步”教学法:仿造、改造、原创。分别对应创客教育中的创新能力三个层次:被动创造、主动创造、自如创造。将信息技术与创客教育的创新造物核心贯穿于课堂始终。

2.“翻转”造物教学法:基于课前和课后的创客机器人学习条件,引入翻转课堂的方式,将理论学习前置,在课前让学生观看教学微视频,理解和掌握机器人传感器应用的原理,知其然知其所以然,与此同时记录下重点步骤或困惑,移交课堂上进行实践和解决。教师扮演引导者和激励者的角色,课堂研究项目以小组合作探究为主,教师点拨为辅,以创客机器人教材为主,以教师讲授为辅。老师在授课时整合翻转课堂教学方法,借助互联网+资源,统筹安排学习进程将更有利于学生形成创客技能、终身学习意识和创客核心素养。可以采用以下步骤:

(1)课前激趣:完成自主学习任务单

基于学校的创客机器人学习条件,引入翻转课堂的方式,将理论学习前置,在课前让学生观看项目式教学的微视频,与此同时记录下重点步骤或困惑,拟定初步设计思路,移交课堂上进行实践和解决。

(2)课堂检测:互动答疑,实践验证设计方案

创客空间准备充足的器材和设备,让学生现场验证在课前拟定的初步设计思路。由教师现场检测学生自主学习成效。检测的难度与自主学习任务单和教学视频相当, 主要目的是帮助学生体验学习成就感,从而为接下来将要到来的进阶学习挑战做好心理准备,而不是常规的查漏补缺。

(3)需求学习:分组分层制作作品

教师根据课堂检测具体情况,将学习者必须掌握的基本知识扫清障碍。比如在教学“智能停车场”一课时,首先通过ppt演示金属连接件的基本操作方法,但不必局限于金属材料,允许学生使用3d打印的方法获得更加合适的“闸杆”,并通过重点讲解舵机的使用方法,设置道闸开启和关闭的区间角度值。剩下的部分,可以由不同学习层次的学生自由分组,进行协作探究,自主选择进行重新设计、自由创作或者跟随范例操作。让学生的创造能力,从仿创、改创,再到原创,逐步提高创新能力,不盲目追求高标准。这样,每个孩子都能获得适合自己的学习方法,在课堂上学有所成。

  1. 反馈完善:进行作品的升级设计

没有哪一个作品一开始就是完美的,甚至很可能就是失败的。在完成一个初步设计出来的实物时,学生往往是兴奋的,但一旦遭遇失败就有打击他们自信心的危险。因此,老师有必要不断反馈、传递给学生寻找原因,寻求突破,精益求精,不断完善的工匠精神。

学生在设计完课上的基础创客作品后,再从脚本设计出发,学生根据自己的想法再进行创意升级,继续改进。在作品升级设计过程中,让学生交流不同的思路,可以帮助学生分享信息,借鉴成果,碰撞思想,迸发智慧创新。同时又是帮助学生发展语言表达能力和社交能力的好方法。即便是最终不能解决问题,随着跨学科整合知识的积累,不久的将来学生也会主动寻求答案,无形之中掌握了适合自己的学习方法,在创造之路上越走越远。

3.掌握探索合适新课改背景下跨学科学习模式

在课堂教学中,我始终将这一思想贯穿于活动始终。学生在玩中做、做中学、学中创,以创客教材为实施纲要,从生活实例中,结合自身经验和体验,将自己想象成机器人进行动作,把每个动作用一条或几条编程语句代替,巧妙而有效地解决了机器人程序设计中,如何从现实语言转化为编程语言的计算思维问题。为激发学生创造的潜能,我们采用了思维导图学习法,和学生共同掀起了一场头脑风暴。思维过程的可视化。传统机器人课堂最难以解决的发散思维推理过程,现在可以用思维导图直观展现出来。学生在进行思维导图绘制时,一方面能够分析出教材案例的基本制作步骤,从而更加容易模仿,另一方面可以避免定势思维,打开脑洞,举一反三。在机房或者创客教室里,通常由 2 名同学组成搭档,一个孩子进行搭建,一个孩子进行编程,或者两人合作搭建再对照教材提示合作编程。由学生自由选择哪种合作方式,充分给予他们学习主动性。先完成的小分队必须帮助 2 名以上其他队员,这样一方面学生之间的互动交流会更多,大家取长补短,另一方面也减轻了教师辅导压力,化解教学辅导时间不足的问题。

学生借助互联网先在线观看教学微视频的搭建和编程方法,同时,通过在线问卷让学生课前自学中的真实想法和问题实时汇集起来。此外,课题组核心人员编写的《编学边玩小创客》, 既是文本教材,又增强了学生的学习沉浸感,再通过线上线下的互动,让孩子自然地进入到使用开源硬件的角色,使创客教育的普及落地生根。课后复习中,学习如果自购了器材的,还能回家继续完善自己的机器人创意作品,进行迭代设计,促进学生终身学习意识。

自从“创客”(Maker)一词在李克强总理的政府工作报告中出现以来,全国各地中小学都如火如荼地开展了多种形式的创客教育。作为信息技术一线教师,我们一直在探索新课改背景下创客教育,如何激发学生强烈的探究欲和创造欲,引导他们把对新生事物的兴趣转化为学习的主动性,勤于思考、敢于创造、乐于分享。我们应该以学生的第一人称视角为主线,循序从感知、初识到领悟、创造的认知规律。无论是先想后做,还是边做边想,都渗透着一种新课改背景下“做中学”的学习方法,这里的“做”,既是实践,又是创造。