小學創客校本課程中 支架式教學的應用研究

李雪蓮 方云端 馮義東

摘要：學習支架可在促進學生思維發展、培養學生創新精神、提高學生學習能力等方面對創客教育提供有效幫助。本研究闡明了學習支架的相關理論基礎，對相關概念進行了界定，并以某小學創客校本課程中《3D打印》一課為例，分析了教學過程中各環節適用的支架類型以及支架的設計目的和應用形式，探究支架式教學在創客校本課程中應用的有效機制。最后作者針對創客教育中不同支架類型的使用提出建議，以期為支架式教學在創客教育中的應用研究提供方向和思路。

關鍵詞：支架式教學;創客教育;校本課程

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2022）10-0078-04

● 問題提出

當今時代信息技術發展迅速，各種軟件工具的更新速度更是驚人，如果將創客教育定位于創新作品的完成，而不著眼于學生思維方式、創新精神、學習能力等方面的培養，將嚴重偏離創客教育的目標和本質。因此，在創客課程的教學過程中，教師必須認識到課程動態性和發展性的特點，重新定位角色，設計貼近生活的問題情境，引導和幫助學生學習。

學習支架是促進學生思維發展的有效載體，有助于幫助學生認識和分析學習任務，能更有效地幫助學生進入學習情境，更充分地進行同伴互學，為促進學生意義建構和思維發展提供了有效的支持和幫助。[1]另外，教師可以分別在課堂教學的課前、課中、課后環節搭建不同的學習支架，培養學生的自主學習能力、探究學習能力、合作學習能力，為逐步促進學生自主高效學習打下良好的基礎。[2]基于此，本文以海口市某小學開展的創客教育校本課程為例，嘗試將支架式教學應用到創客校本課程中，通過理論與實踐研究，探索支架式教學在創客校本課程中應用的有效機制。

● 對創客教育中學習支架的理解

1.學習支架

1976年，伍德最先提出學習“支架”概念，并將支架描述為同行、成人或有成就的人在另外一個人的學習過程中所施予的有效支持。[3]普利斯里等人對學習支架的定義是：學習支架是根據學生的需要為他們提供幫助，并在他們能力增長的時候撤去幫助。[4]維果斯基將學生的實際發展水平和潛在發展水平重合的區域稱為最近發展區，認為學習支架就是學習者穿越最近發展區時被給予的幫助。[5]

2.創客教育中的學習支架

創客教育中的學習支架是指以教育理論和學習理論為指導，根據創客教育的特點，引領學習者積極參與創客活動，根據學習者自身需要，在其現有學習水平的基礎上，精心設計各種機制，在學習者參與創客活動的過程中給予其各種形式的支持與引導，并隨著學習者能力的提高適時撤銷支架，使其能夠在教師的幫助下完成其原本無法完成的任務，完成創客作品。

3.支架式教學

“支架式教學”可以定義為：在維果茨基最近發展區思想的影響下產生的一種以實現學生認知發展潛能為根本目的、以師生平等交往為基本途徑、以教師對學生發展的準確把握為鮮明特征的教學理念。[6]這要求教師要能夠準確把握學生現有發展水平，靈活掌控課堂動態，適時適當地為學生搭建合理的學習支架。

● 創客教育中學習支架的類型

根據創客教育特點和學習支架的作用和形式，可將創客教育中的學習支架分為表1所示的幾種類型。[7]

● 創客校本課程教學的實施與支架的搭建

1.創客校本課程介紹

海口市某小學開設的《夢想星球》創客校本課程是一門科技創新型綜合課程，目的是鍛煉學生的創意編程、3D設計、智能場景搭建、智慧生活創作等能力，內容涉及3D打印、切割耗材及智能編程傳感器等模塊。本研究以其中的《3D打印》一課為例，選取創客班四年級的20名學生作為研究對象，進行支架式的課堂教學。學生之前學習的信息技術知識中并未涉及太多3D打印的內容，學生對3D打印沒有具體的認知。在上課之前筆者將本節課的內容分為9個部分：①3D打印的概念;②3D打印的原理;③3D打印在生活中的應用;④認識3D打印機;⑤3D One的基礎界面;⑥3D One的主要功能;⑦3D One中視圖導航和鼠標的作用;⑧3D One基本建模方法;⑨學生完成作品。

2.教學過程與適用的支架類型分析

本節課內容較抽象，實踐操作性較強，且對知識的掌握要建立在對一定原理的理解和工具使用的基礎上，因此，結合本節課教學重難點和不同學習支架的作用與形式，本研究進行了如下教學過程設計（教學過程中的支架類型和詳解可參看下頁表2）。

（1）情境創設，引入新課

教師通過創設貼近學生真實生活的情境展開本節課的教學，激發學生的學習興趣，引導學生發現本節課的重難點——3D打印的概念和3D One軟件的操作界面及各部分的主要功能（情境型支架）。

（2）原理講解，知識遷移

根據導入案例，教師進行相關原理的講解，并通過提問引發學生思考，以便對學生的認知水平有基本的了解（交流型支架和資源型支架）。

（3）任務布置，驅動學習

在講解相關概念和原理后，讓學生明確本節課的學習任務（策略型支架）。給學生提供在任務驅動下獨自探索新知的機會，幫助學生將知識原理進行內化，提高學生數字化學習與創新素養，讓學生明確本節課的目標，有方向地將其對知識的理解與個人的獨立創新觀念融合，并應用到任務的完成中。

（4）合作協同，作品制作

學生在之前已有知識積累的基礎上，發展創新意識，利用所學知識進行作品的創作。在這個過程中教師可以組織學生分小組共同探討，逐漸加深學生對這一問題的理解，并給予個性化的幫助和支持（交流型支架和策略型支架）。

（5）作品展示，想法交流

學生之間互相交流作品的想法與創意，并提交作品，教師根據學生對所學知識的理解和應用情況，從作品的創新性等方面對學生作品進行點評，向學生反饋不足、錯誤點和改進方法，并展示優秀案例，提升學生的自我效能感（交流型支架和評價型支架）。

（6）效果評價，反思提升

效果評價包括教師的評價以及學生的自我評價。教師根據教學過程中學生的表現，將發現的問題進行總結歸納，組織評價學生作品以及學生在協作學習過程中的表現，給出繼續創新發展的建議。學生自我反思在作品完成中的不足，以便下次改進，教師反思自己在教學過程中學習支架的搭建是否合理有效（評價型支架）。

3.學習效果分析

創客班共20名學生分為五個小組，每個小組分別負責不同板塊的設計，其中共有五大板塊，分別為智能家居、生態大棚、智能學校、智能超市和智能交通，這些板塊設計貼近生活，創意十足，實踐性較強。在作品的創作過程中，各小組成員團結協作，合理分工，各展所長，創作的作品獲得一致好評。

● 不同類型學習支架的應用建議

1.情境型支架更好導入

在導入環節，靈活運用情境型支架為學生創設真實的生活情境，會讓學生更有代入感，更能激發學生的學習興趣。

2.策略型支架要注意時機和技巧

在讓學生完成某一任務或解決某一問題時，是先給出方法還是先讓學生自己探索后再講解？是先闡明其中的原理還是讓學生在探索過程中自己去發現？面對這些問題，教師需要根據不同情況靈活運用學習支架，在這個過程中，教師適時、適當地給學生相關的提示或指導也很重要。

3.交流型支架貫穿整個過程

交流型支架包括師生之間、生生之間的平等對話，應貫穿創客教育教學過程的所有環節，教師與學生的交流應是平等的、和諧的、會傾聽的。

4.評價型支架要關注全體學生

在對學生作品或創意進行評價時，不能只關注表現優秀的學生，也不能片面地對學生進行評價，要有針對性地對學生提出建設性意見，多夸獎、鼓勵學生，提高學生自信心。

5.多種學習支架搭配使用

在教學過程中，由于各類教學因素綜合作用的復雜性，一種學習支架往往無法起到好的效果，因此在教學的每一個環節要注意多種學習支架的搭配使用，共同發力。

6.搭建適切的學習支架

學習支架都是由教師來搭建的，其目的是更好地支持和引導學生學習。[8]因此在學習支架的搭建過程中，教師要考慮學生的實際情況，結合學生的個人特點，從維果茨基的“最近發展區”理論出發，在充分考慮學生當前知識水平的基礎上，決定所搭建支架的難易程度、數量及提供的時機等，為學生搭建適切的學習支架。

創客教育為創新人才的培養提供了知識基礎和能力基礎，是當今教育改革的新方向。信息化教學倡導“以學生為中心”的教育理念，所以更應該重視在創客教育中教師對學生的引導作用，讓學習支架在創客教育教學中起到適當、適時、適量的支撐作用，利用學習支架為學生創建“有支持的”學習環境。

參考文獻：

[1]潘麗麗.搭建學習支架，促進學生思維深度發展[J].北京教育：普教版，2019（09）：56-57.

[2]林月霞.利用支架培養學生學習能力的實踐[J].中小學外語教學，2021（08）：51-58.

[3]閆寒冰.信息化教學的學習支架研究[J].中國電化教育，2003（11）：18-21.

[4]趙海燕.多媒體支架式教學模式在高中英語教學中的應用[D].呼和浩特：內蒙古師范大學，2004.

[5]王光榮.維果茨基的認知發展理論及其對教育的影響[J].西北師范大學學報：社會科學版，2004（06）：122-125.

[6]張瑾.STEM+教育中學習支架設計研究[J].現代教育技術，2017，27（10）：100-105.

[7]郭曉霞，王晶，蔣玉涵.最近發展區思想的應用與拓展之一——支架式教學述評[J].山東工會論壇，2016，22（06）：136-138.

[8]劉寧.基于支架式教學搭建適切的學習支架——以初中信息技術教學為例[J].互聯網天地，2016（12）：156-161.

作者簡介：李雪蓮（1997—），女，山東青島人，海南師范大學教育學院碩士研究生，研究方向為創客教育、教育信息化。方云端（1980—），女，海南師范大學教育學院副教授，碩士生導師，研究方向為信息化教學。馮義東（1976—），男，海南師范大學教育學院教授，碩士生導師，研究方向為教育信息化。

基金項目：海南省研究生創新科研項目“基于創客教育的數字化學習與創新素養發展研究”（Hys2020-274）;海南省高等學校教育教學改革研究一般項目“MOOC與翻轉課堂深度融合的教師教育課程改革研究”（Hnjg2020-27）;海南省自然科學基金（720RC614）。