山東省濟寧市棗店閣中心小學 王 雪 孟慶華
“創客教育”作為傳統課堂的有效補充之一,體現出一定程度的促進學生實踐能力、想象力及創造力發展的實際價值。隨著我國素質教育力度的加大,“創客教育”越發受到重視,一方面以各級比賽、作品展示為載體的創客活動呈現出種類繁多、難易分級、趣味性高的特點,且參加人數大幅增長;另一方面創客空間的建設多次被列入“教育信息化重點工作任務項目”“創客空間示范校”及創新型實驗室,被大范圍覆蓋。這意味著國家自上而下普及“創客教育”、提高青少年創新能力的決心。筆者作為“創客教育”輔導員,通過分析濟寧市棗店閣中心小學“創客教育”開展現狀及優缺點,以核心素養與“創客教育”育人目標之間關聯性為指導,初步提出具有可操作性的“創客教育”轉型策略。
據筆者了解,當前大部分小學開展“創客教育”的主要形式是依托社團活動和比賽。社團有各自的常規活動空間、固定的課時和教學內容,同時輔助一些線上的交流群,幫助學員解答創客類的知識疑問。這種創客社團的組織方式,其優點是便于規范化管理,能確保學生社團課程的學習質量,缺點是學生在校期間暫時無法跨社團聽課、合作較少,不利于全能型創客人才的培養。
以濟寧市棗店閣中心小學為例,創客活動主要以集中授課和小組微項目等形式開展,學生可通過完成隨堂任務、小組微項目、學期作品交流匯報、報名參加各級比賽等不同方式鍛煉自身的綜合素質,提升核心素養。2015年以來,濟寧市棗店閣中心小學創客社團培養的學生榮獲機器人國際金獎1項,國家級獎項30余次,省市級數百次,培養創客類特長生200余名。從教育成果上來看,傳統創客社團培養方式在特長生中呈現出較好的效果。但相比學生總基數,入選社團活動的學生受眾少,這與學校追求“眾創”的“創客教育”目標還有很大差距。
這里將“創客教育”的能力目標分成以下四個層面:(1)基礎知識的學習能力;(2)分析實際問題的邏輯思維能力;(3)解決現實問題的探究思考能力和動手能力;(4)獨自創意構思、反思總結能力。
創客教育指導教師應針對以上“創客教育”的能力目標,將創客課程創設在學生以及具備的生活經驗前提下,將科技知識融入學生易于接受的活動中,以生活中熟悉、可見的事物為切入點,先提高學生的學習能力、分析能力,然后通過充分的知識積累,逐步激發學生完成獨自創意構思、真正提升創造力。
相比傳統教育,“創客教育”對教學模式、教學方法都提出了差異化的要求。基于以上四個層面的培養目標,作為“創客教育”載體的創客空間需要具有科學布局的功能區、靈活有效的師生角色、基于實踐的課程體系、濃厚的“創客教育”氛圍等教育策略,以達到創客空間的育人目標。
一個規模足夠、分區科學的創客空間,是學生進行動手操作、完成任務、實踐創新的硬件保證。目前棗店閣中心小學創客空間已全面升級改造,可同時支持45人活動的比特實驗室配套器材及工具材料,通過整合之前的創客社團活動課程和創客教學設備,初步劃分為以下功能區。
1.開源編程區
Scranio——開源硬件,新學員由軟件入門,向開源硬件的學習逐級過渡,圖形化編程容易被小學生接受,從掌握基礎知識到自己創編程序,繼而用開源硬件制作小發明,解決實際問題。
2.機器人、人工智能區
從基礎拼裝入門到學習機械齒輪原理再到機器人拼裝完成任務,逐步引導學生根據目標和任務需求拼裝機器人外形,設計完成不同指令的程序;通過模塊化的人工智能裝備,連接App制作人工智能小項目。
3.電腦創意設計區
整合之前的3D創意設計、Flash動畫、電腦繪畫等創客社團活動,針對喜歡電腦創意設計的學員劃分的區域。學員間根據社團課程的設置,教師安排采取分班授課、互動合作、交流分享等形式,打破傳統空間限制,促進創意升級。
4.創意DIY區
提供給小學中高段、有明確任務需求的小創客們。如科技航模的組裝、開源硬件與3D打印的協作、創意手工或完成比賽作品,都可以在此功能區動手實踐。
創客教師團隊要了解“創客教育”的根本理念,與時俱進。教師把課堂交給學生,自己扮演項目設計者、資源提供者、技術指導者等角色,激發學生的興趣和能力,引導學生自主探究、大膽實踐,在解決問題中感受到知識和創造的樂趣。創客教育使課堂教學觀念、教學方式、教學手段、學生學習方式等方面發生深刻變革。學生在更加開放的環境中設計、分享、交流、制作,有效促進了自主學習。在創客空間中,學生不再只是被動接受知識,還要敢于做自己的主人。每個學員都有當主角的機會,通過個人或小組合作項目的鍛煉,增強不畏困難的信心和綜合解決問題的能力。每個項目配套成長手冊,記錄學員的成長階梯,在過程中綜合評價學生的發展變化。
學以致用是“創客教育”的重要目標與原則。一個生機勃勃的創客空間需要完善的課程體系做支撐。棗店閣中心小學在課程體系上繼續傳承原有的經典創客課程,把它作為學生夯實知識的基礎。此外提出以下對策,充分打造富有活力的創客課程體系。
一是成立“開展創客教育,提高學生核心素養”課題小組,廣泛吸收不同學科骨干教師加入創客隊伍,共同研發創客課程案例。課程的取材一定要選取于學生的日常生活和學習中,最好是學生經常能見到、用到的,這樣就可以無形中影響學生在平時養成思考的習慣。為了提高創客空間的科技創新性,充分發揮好新配備的人工智能套件價值,本學年計劃在創客空間中加入“人工智能”“開源設計”等創意類的課程。課題組教師要圍繞生活實際,設計各種微項目、小任務,邊實踐邊融合,以促進多種知識技能的關聯性學習。體現創客教育在創造性提出方案、實際解決問題方面的意義。
二是探索并實踐螺旋型“微項目”課程,將模塊知識串聯起來,真正達到活學活用的目的。如果說切塊的知識和技能可以理解知識的內涵、提高操作熟練程度,那么綜合性的“微項目”作業是全面提升解決問題本領的必經之路。創客團隊教師將在一次次的創客空間實踐中探索各種知識素材的關聯性、承接性,以便設計合理的微項目任務。
三是借鑒其他學校的經驗,嘗試將小學信息技術教材中“開源硬件”單元課程轉移至創客空間開設。這樣既能保證實現小學信息技術課堂教學目標,又間接實現“創客教育”的目標——提高學生動手能力、培養創新能力,且增加小創客學員參與創客教育的時間。
四是廣泛宣傳課堂教學效果,明星學生做引領。將各種精品教學講義、課堂實錄、開源軟件、工具材料等上傳至學校網絡空間、引導小明星創客錄制各種小教程,用“小老師”或小隊長的身份上傳到小學生受歡迎的、有影響力的網絡平臺傳播,使線下線上呼應,發揮課程余熱。
依托創客空間,在校內舉辦“創客沙龍”“創客教育作品展”,引導學生積極參加各級“創新大賽”,渲染人人爭當小創客的教育氛圍。在實踐中逐步鍛煉學生動腦思考—動手嘗試—解決現實問題—創新思維的能力,從而提升其核心素養、科技素養,達成“創客教育”的育人目標。