楊維 費瑞偉
摘要:我國創客教育的開展還處于理論到實踐的轉化階段。為了中小學開展創客教育活動中能發揮學校特色課程優勢,該研究分析了STEM教育思想下的創客教育特征,并在創新教育、體驗教育以及項目式學習理念基礎上,突出組建創客教育學習共同體的重要性,構建了基于中小學課程整合的創客教育一般模式框架。研究以重慶市某小學實踐應用為例,通過主題確定、課程教師配置、跨學科地圖分析、教學活動設計、協作分享、展示與評價六個環節的創客式教學活動過程,完成基于主題項目的課程教學任務,取得積極效果。
關鍵詞:創客教育;創客課程;跨學科;教學模式
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A
一、引言
創客最早起源于美國MIT比特與原子研究中心發起的Fab Lab(Fabrication Laboratory)創新項目。2012年美國克里斯·安德森出版的《創客:新工業革命》一書中提及:創客的靈魂在于創新、實踐與分享。這與新一輪的課程改革所倡導的目標相契合。
由于起步較晚,我國創客教育目前總體處于從理論到實踐的探索階段,可借鑒參考的系統理論和實踐尚少,而STEM教育卻有著較深的根基,且其提倡的很多理念與特點是創客教育一直遵循的,所以本研究以STEM(后來加入了藝術Art,也稱STEAM)教育為基礎對創客教育進行剖析,以探索一條適合中小學創客教育的新路徑。
二、STEM教育思想下的創客教育特征
STEM教育與創客教育同為適應時代發展產生的兩種新型教育形式。STEM教育,即科學、技術、工程和數學教育,簡言之就是打破學科之間的領域邊界,將原本分散的學科整合,具有跨學科性、協作性、趣味性、體驗性等特點。創客教育是為解決中小學教育體制內學生的創新能力培養不足等缺陷而引入創客理念,從而實施一系列以創新為主的素質培養的綜合課程。它比STEM教育的提出稍晚,但創客教育的核心滲透著STEM教育所提倡的理念與實踐,而且還對STEM教育進行了拓展與完善。因此,以STEM教育為研究基礎,確定創客教育有以下特征:
(1)設計性,美國學者莫里森提出,設計是認知結構的過程。創客教育在設計方面更加著重于學習主體的參與設計,體現學習者為主的教育思想,將學習者放在“前臺”,以完全任務的形式來達成以學生為中心的教育行為。
(2)綜合性,創客教育突顯知識運用上的綜合,課程結構上的跨學科。傳統的教學沒有反映出真實有趣的現實生活。因此,創客教育延續STEM教育的優勢,在真實世界中統整知識,彼此聯系不可或缺。其考察的重點不再是對于知識的掌握能力,而是綜合應用多科知識對問題的解決能力以及創造能力。除了對教學內容的跨學科整合外,教師隊伍也需整合,組建教學團隊,協同開展教學活動。
(3)協同性,克里斯·安德森多次強調:
“創客運動是一種全新的開放式創新模式,不是簡單的DIY,而是DIT(Do It Together,一起來做)”。由此可見,創客教育必須要打破傳統封閉的狀態,不僅要緊跟時代進行線上線下的結合,同時還要形成校內校外相結合的模式,鼓勵學生結合自己的興趣形成小組,在教師的指導下進行協作探究。
4.情境體驗性,創客教育要讓學生回歸真實世界。不同于傳統教室中的教學,創客教育創設真實問題情境,根據情境問題,找尋下一步項目問題,任務驅動下獲取并運用知識,促進問題解決。同時在活動過程中側重于親身實踐參與學習過程習得知識與技能,利用互聯網技術和移動終端等條件構建實體與虛擬結合的信息獲取環境,學生自主學習(或教師引導下)獲得在學習過程中需要的知識與技能,一般包括創造、設計、發現、合作等活動環節,在體驗中不斷地打磨完善,從而形成良性循環。
三、課程整合創客式教學的一般模式
(一)指導理念
1.創新教育
創客教育的核心思想在于通過動手實踐培養學生的創新精神、創新意識以及創新能力等,而這與創新教育所提倡的理念有異曲同工之妙,聯合國教科文組織都贊同未來的“三張教育通行證”之一是創新。因此,我國更需要緊追時代的步伐,及時地更新教育觀念,突出創客教育,培養創新型人才。而培養創新素質至少包括以下幾個方面:(1)創新品質,創新的內在動力,包括創新精神、創新意識、創新人格;(2)創新思維,以新穎獨創的思維過程突破常規的思維界限;(3)創新能力,探索理解知識和問題解決的方式,以創新知識、創新學習能力為基礎,以創新思維特別是批判性思維為核心。
2.體驗教育
美國實用主義哲學家、教育家杜威認為“做中學”是兒童天然欲望的表現,其認為教育的本質是讓人在主觀與客觀之間相互交叉,與環境恰當其分地進行整合;而美國人本主義教育家、心理學家羅杰斯則認為人對事物的認識與情意是密不可分的,脫離了感情的體驗是無意義且空洞的。在體驗教育中,重要的是學習的過程,培養學生解決問題的能力和批判性的思維。因此,體驗教育要走入外部世界(或情境),去感受、認識、欣賞、創造,在體驗中豐富自己的學識,滋養學生的智慧。
3.項目學習
基于項目的學習以建構主義理論、杜威的實用主義教育理論和布魯納的發現學習理論為基礎,關注的是多學科交叉的知識,面對現實生活中的問題,綜合運用其來分析和解釋,且項目是開放的,沒有固定的答案,鼓勵學生通過自主學習、合作探究等方式完成任務。創客教育借鑒了項目學習法中以項目為載體的思想,但其重點在于激發學生的學習興趣,調動學生的積極性,培養學生的創新思維以及創新操作技能等能力。
(二)適應創客教育的學習共同體構建
1.管理者:學校的創客教育實施需要管理者的支持,不僅要提供實體環境,還需構建虛擬環境。常見的適用于創客教學的實體環境需要具備較為齊全的設備,但因每個學校的基礎設施不同,所以會存在很大的差異。本研究為符合大多數學校的基本情況,整合多學科進行創客教育,主要提供的設備包括計算機、照相機、攝像機等以及校外安全的活動場所等。而虛擬環境主要指網絡學習環境,可以為學生提供學習支持,包括學習資源(課程資源、創作案例等)和學習工具(信息檢索工具、記錄工具)。
2.教師:創客教育需要具有綜合素質的專業教師,而且需要拋開傳統觀念的束縛,精心設計教學活動,調控學生的學習過程,在教學中扮演好調節者和輔助者的角色。創客教師需要能夠與學生一起尋找創意靈感,創作出別具一格的作品。創客教師需具備一些素養:(1)能夠熟練掌握并操作各種技術、工具等;(2)對新事物的接受度強且快,并能夠融會貫通,創新應用;(3)具有啟發誘導的教學能力,擅于發現學生的閃光點并加以指點。就以上的目標和目前的條件而言,中小學難以在短時間內培養一大批優秀的創客教師,但是,可以匯聚每一位教師的優勢組建團隊,共同打造創客教育。
3.學生:在傳統教學中,學生就像一臺接收機,單純地接收教師傳授的知識與經驗,缺乏重組與構建的過程,對于知識的掌握多死記硬背,這種教學忽略了學生創造性思維的培養。而創客教育凸顯學生的主體地位,以學生的興趣為出發點,由學生作為教學活動的推進者以及知識的建構者。
(三)學科課程整合的創客式教育模式
創客教育可以說是STEM教育的擴展,其是建立在建構主義的研究成果之上,本文借鑒STEM跨學科項目設計模式,嘗試提出基于學科課程整合的創客教育一般框架模式(如下頁圖1所示)。本模式以教學分析為基礎,以項目為核心,從教學活動、教學資源、教學架構以及教學評價等環節進行設計。由于是跨學科整合,最后需要進行總結,使知識系統化并學會遷移,從而培養學生的創新思維、創新操作技能等能力。
1.教學主題的確定。創客教育內容多樣,不拘形式,注重教學思維、技能的培養,為此,在透析學生學情的基礎上,學校根據自己學校已有課程特色、教師技能水平以及學校設施環境,確定能夠發揮本校優勢特色的學習主題,開展創客教育活動。確定主題的要求也就意味著,教師配置發生相應改變,以最大化地發揮教師的創造力、想象力和專業技能水平,同時課程開展時往往需要團隊合作,共同課程整合設計、開展、總結等活動。
2.跨學科知識地圖分析。本模式中重要的基礎環節,對教學內容進行深入的剖析,明確知識點以及各知識點之間的聯系,通過繪制知識地圖,可以清晰的表明各學科知識之間的關聯,找到共通點,為整合后的課程教學活動的設計提供指導。本模式強調在真實環境中完成相應任務,因此,在設計活動時需考慮將學生帶出課堂,通過親身體驗情境,發現問題,拓展創新思路,完成學習任務。
3.任務的完成需要學生能自主獲得相應的知識信息,進行自我建構。因此,需要提供良好的教學環境和教學資源。比如要拓寬學生對田園生活的想象,需要帶領學生親身體驗。教師可以提前準備一些關于學習任務的資料,方便學生的學習,但這可能無法滿足學生的需求,就需要提供計算機等工具,方便學生自我搜索。
在本模式中,教師的角色發生了重大的改變,教學活動以學生為主,教師作為輔助者,適時地給予學生指導,在課堂外能夠及時調整學生的進展,保證學習順利進行。支架的設計可保證在學生不能獨立完成任務時仍能獲得成功,幫助學生認識到自我的發展潛能。教學評價的合理實施,可提高學生的積極性,并激發其創造才能,強調多元化評價,對學生的學習過程及創作的作品等進行評估,讓學生不斷地對知識進行更新、重組、創造。
四、創客式教學模式應用案例分析
重慶市某小學創客教育起始于2016年3月,致力于將創客教育理念和文化引入課堂教學,學校專門組織了以校長帶頭的多學科研究團隊,在課堂教學中的實施運用取得了積極成果,具有一定代表性。
(一)主題的確定
經過對四年級各學科的課程標準和教學內容進行較為充分的研究,發現語文、美術、科學等學科都涉及到一個共同主題“田園鄉村”,于是,多學科整合的主題教育活動課程《田園交響曲》就此確立。
(二)課程教師配置
即推進主題項目的跨學科研究團隊。《田園交響曲》主題課程采取“各展所長、同伴互助”方式,將教師分為兩組:一是主題課程實施組,包括整合學科的授課教師,負責主題活動課程的研討、交流和執行;二是主題課程協助組,包括其他學科老師,負責學生的管理和指導。同時,需要家長的支持,積極參與到學生的活動中,解決教師在某些方面的不足。
(三)跨學科知識地圖分析
以四年級下期語文學科為主體,整合科學(綜合實踐)、美術、英語、音樂學科開展的一次主題教育活動。該項目圍繞一個共同主題,然后聯系多學科的知識內容、學科核心素養、不同的教材與資源、各有特色的教學活動形式,形成知識地圖結構案例圖(如下頁圖2所示)。
語文:人教版第八冊第六單元教材是以“走進田園,熱愛鄉村”為主題,體裁多樣,有古詩詞,也有中國、外國作家寫的散文。
美術:人美版第八冊美術第十課《學畫農民畫》屬于“造型·表現”課程,畫面反映的內容也是以農村田園生活為主。
科學:小學科學(教科版)三年級下冊第一單元《植物的生長變化》和第二單元《動物的生命周期》有緊密關聯。都是圍繞田園生活、熱愛鄉村,熱愛生命開展研究性學習。
其他有關聯的學科可以適當的在內容的整合過程中納入其中,對教學內容進行豐富。主題活動的總課時(如表1所示)是在整合幾個學科的基礎上確定的,另外根據課題組整合課程需要,英語課教學內容融入到綜合實踐和科學教學中,安排了2課時,并增加了1課時音樂歌唱教學《鄉間的小路》。
(四)分學科的課程活動設計
即通過對《田園交響曲》相關的課程資源、課堂教學目標與內容、教學與活動體驗、教學活動的策略與方法等進行設計規劃,然后依據不同的學科特點進行整合統籌,來一次各學科間的“同課異構”,開展聯合教研、備課。
本主題課程涉及科學、美術、語文、音樂、英語、信息技術等學科,在活動設計過程中需要注意邏輯與重復等問題,參考STEM教育的跨學科整合,融入創客理念設計教學活動(如表2所示)。
具體教學活動實施過程如下:
1.學生完成農村主題創作,讓學生到農村觀察蠶桑、蔬果、家禽、勞動、生活場景,認識“鄉土氣息”,收集創作素材,完成調查表,知道藝術創作與現實的區別。
2.通過交流平臺小組之間交流觀察成果,小組確定創作主題、形式,共同完成鄉村主題作品創作;鼓勵學生利用信息技術以及互聯網等手段收集整理資料、交流分享,從而調動學生的積極性以及豐富學習成果。
3.成果匯報展示課,復習小報排版知識,協助語文老師完成“最美鄉村”設計環節。
4.讓學生體味鄉土氣息,了解農民畫,學畫農民畫,在網絡中搜索素材,開拓視野,讓學生創作出豐滿的作品。
在具體實施過程中,各學科素養與特色教學各展魅力。音樂課的《鄉間的小路在希望的田野上》等田園生活題材歌曲,有益于提高學生的創新意識和發散性思維,有助于提高學生對學習的積極性。英語的教學內容融入到綜合實踐和科學教學中,靈活運用,將知識生活化。語文以四篇課文《鄉下人家》《牧場之國》《古詩詞三首》《麥哨》為主體,描寫田園的方法各具特色,表達對鄉村生活由衷地的熱愛、贊美和向往。而信息技術課程則通過軟硬件條件進行技術性融合,以網絡、資源大數據的分析與運用為整個主題學習項目服務。
(五)教學工具及評價
教學效果評價可依據各學科教學活動單項進行,也可參考STEM多學科的策略與方法進行評價。具體操作做法如下:
1.技術性評價。特別要結合信息技術應用,依據大數據進行技術性評價。逐步將各類QQ、微信等社交軟件轉變為學習的評價工具等。充分利用師生現有的信息設備如電腦、手機、平板、相機等進行拍照片、數據的收集和整理、電子日記、作品的展示分享、即時評價。
2.學科教師評價。任課教師對常態教學活動過程中的學習生成進行同步測評或總結。如結合自己的教學布置一些與主題活動相關的作業或活動報告,或者是電子作文、觀察日記等,及時進行學業評價。
3.家長參與評價。開展家校共育,建立家長微信群與家長緊密溝通,動員家長參與學生學習活動,觀摩、點評,同時在家進行一對一指導。
4.學生互評。倡導課堂內外學生自主、合作學習,課堂內外相互交流,引導學生進行“生生互評”,這也是重要的能力培養策略。
五、結語
在本研究教學模式設計中,打破了學校、教室的束縛,積極發揮學校已有課程優勢和教師技能水平,合理利用校內外資源,革新信息獲取方式,促進學習信息獲取更加及時、便捷和有效。主題課程的基本課型要凸顯“實踐”二字,做到融“綜合性、實踐性、主體性、創造性”于一體,不僅培養了學生的創新精神,而且提高了學生的動手操作能力。但是在這個過程中,前期的準備工作對教師的要求極高,首先主體的確定、內容的選擇、科目的整合,不僅需要教師有豐富的經驗,還需要有深厚的教學功底以及教學素養;然后在活動的設計中要考慮學生的個體差異,這需要教師對學生有準確的了解,在輔助過程中有針對性的指導,以防止學生游離在教學目標之外;最后,時間的分配是否合理需要進一步進行考證。
收稿日期:2017年4月7日
責任編輯:趙云建