【摘要】創客教育視角下,初中學校秉承創新創意、自由開放、探究體驗等教育理念開發校本課程,強調校本課程開發時的跨學科,旨在發揮出多課程協同育人的功能。文章結合新課標中有關于“跨學科主題學習”和“跨學科主題校本課程”的總體要求,建構初中信息科技跨學科校本化課程時,教師應該堅持把握好情境導向、實踐導向、價值導向、發展導向,且應重點關注“科學探究”“工程實踐”“社會調查”這三個方面。
【關鍵詞】創客教育;信息科技;跨學科;校本課程
【中圖分類號】G633.67【文獻標志碼】A【文章編號】1004—0463(2024)15—0080—04
在教育領域,創客教育是一種新型教育模式,以創新性和創造力為主要維度,致力于培養創新型人才。信息科技這門課程具有很強的實踐性、基礎性、綜合性,可幫助學生了解數字化信息社會,對培養和發展學生的核心素養大有裨益。目前來看,有越來越多的初中學校強調基于創客教育而進行信息科技校本課程的建構,并樹立或增強“跨學科主題學習”“跨學科主題校本課程”的意識,在新課標的總體要求下進行有效嘗試。不過,創客教育下的初中信息科技校本課程的建構具有較強的復雜性與專業性,其中有許多細節需要注意,對教師的綜合素質有很高要求,教師必須立足于創客教育科學進行初中信息科技跨學科校本課程的建構。
一、創客教育的教育理念
在認識與理解創客教育時,應先對創客及創客精神有所了解。“創客”是源自Maker這一英文單詞,特指通過努力將腦海中的創意轉化為現實的一類人,這類人的共同點是熱衷于實踐、善于主動進行創新創造、樂于分享技術經驗。“創客精神”是指創客身上的三種寶貴精神,即創新、實踐和分享。于創客而言,他們不單單是有創造力的想法,而且愿意和勇于實踐,線下的創客空間可以為創客提供良好的實踐舞臺。
創客教育指將工程、藝術、技術、科學、數學等知識與技能有效融合,以實踐創造學習為主而進行創新型人才培養的一種新型教育模式。在創客教育中,兩個主要維度是創新性和創造力,既關注理論知識教育,又關注學生的實踐操作,同時培養學生的創新意識與實踐能力。創客教育堅持基于學生的興趣,將多學科的知識與技能有效融合,學生可通過“實踐與理論相結合”這一方式進行學習,在此過程中可提高多種能力,主要是團隊協作能力、跨學科解決問題能力、創新能力。創客教育理念可以歸納為兩點:開放創新和探究體驗[1]。開放創新是指創客教育模式有非常強的開放性,一是創造環境的開放,二是創新思維的開放,學生既可以在線上的創客社區中進行經驗交流,又可以在線下的創客空間里進行物質資源的交換。探究體驗是指學生可以在特定的環境中進行實踐,基于實踐平臺將自己的創意充分發揮出來,在此基礎上創造出新的產品,這一過程中能夠將多學科知識有效整合,實現跨學科知識的整合,并提高跨學科解決問題的能力。
二、初中信息科技校本課程與跨學科校本課程的內涵
信息科技這門課程具有很強的實用性,在生活、生產、學習這些方面有廣泛運用。不同于其他學科,信息科技這門課程非常重實踐,信息科技的內容設計要將實踐性原則放在首位[2]。新課標綜合實踐課程中的“信息科技”被徹底獨立出來,也因此讓信息科技課程被正式納入義務教育課程體系之中。信息科技這門課程有強大的工具屬性,中小學的信息科技學科強調學生對數字化信息社會有全面且深刻的理解,內容模塊是由六條邏輯主線串聯起來,包括算法、網絡、數據、信息處理、信息安全、人工智能等。現代信息科技的代表是物聯網、大數據、多媒體、人工智能,有效彰顯時代特征,在現代信息科技的支持下,學生可以進行探究實踐、個性化學習、物化創新,更利于將創意轉化為現實,解決所遇到的復雜多樣的現實問題。
校本課程是指以學校為本位,由學校自己所確定的課程,對應于國家課程和地方課程。在新課改背景下,校本課程的開發與實踐已經成為一大重點,各個學校都立足于自身情況和需求積極進行校本課程的開發。新課改中不僅強調校本課程的開發,而且提出“跨學科主題教學”與“跨學科校本課程”的要求,指出跨學科學習的時間周期較長,且涉及較多的重點內容,所以中小學應多考慮采用校本課程這一方式開展跨學科學習。在跨學科校本課程中,重點載體是真實問題,強調多學科內容組織,且要求聚焦核心素養發展,需要保證跨學科校本課程具有四大特性,即多元化、實踐性、綜合性、特色化。在初中信息科技教學中,當前主要是進行跨學科校本課程的開發與實踐,之所以如此,主要有兩方面的重要原因。一方面,信息科技能夠為其他課程提供技術支持,比如其他課程所需要的多媒體視頻、交互式電子白板、圖片、聲音都可以由信息科技提供技術支持,教學活動可以更直觀、形象進行。另一方面,學生解決其他課程中的復雜問題時,可以運用到信息技術的較多手段,主要是3D建模、軟硬件編程、虛擬仿真、數據處理、原型物化,有效提高學生跨學科解決問題的能力。因此,在初中跨學科主題學習中,堅持以信息科技為主導十分必要和重要。目前來看,在創客教育下,初中信息技術的跨學科校本課程中凸顯出“科學探究”“工程實踐”“社會調查”這三類的重要性,遵循了創客教育的開放創新、探究體驗這兩點教育理念。比如,在創客教育理念下的“龍舟特色”這一跨學科校本課程中,教師的做法是將信息科技、科學、數學等學科的知識與技能有效整合起來,組織學生進行項目式學習、主題式學習,學生通過探索實踐、創新創造有效學習中國傳統優秀文化,并運用信息科技手段設計多樣化的龍舟比賽,促進了跨學科主題教學實踐。
三、創客教育視角下初中信息科技校本課程的構建
(一)把握好跨學科校本課程建構的導向
在創客教育視角下,初中信息技術的跨學科校本課程要同時體現兩大特性,一是信息科技學科的獨特性,二是跨學科主題學習的一般特征。與此同時,信息科技的跨學科校本課程必須體現創客教育理念,確保學生可以進行實踐創造學習。因此,教師在創客教育下建構初中信息科技的跨學科校本課程時,應著重把握好四個導向。
1.情境導向。創客教育視角下,教師要保證學生在初中信息技術課堂上進行真實性學習,對于此,一種關鍵做法是創設真實的情境,比如可以創設問題情境,借助問題驅動學生思考、學習,達到實踐創造學習的理想效果。從跨學科教學的角度而言,學生在各門課程的學習過程中不能離開信息技術的催化作用,教師可借助信息科技的手段進行多媒體制作與教具制作,并為學生創設真實有效的問題情境,確保學生可以圍繞問題情境進行學習和互動。
2.實踐導向。創客教育視角下強調實踐創造學習,所以初中信息技術的跨學科校本課程必須是有實踐導向,要促使學生在學習過程中既動腦又動手。基于初中信息科技的跨學科學習活動中,教師可要求學生形成實踐成果,可分為物化性成果與理論性成果,前者可以是3D打印、積木搭建的形式制品,后者應保證有方案、觀點、報告[3]。創客教育視角下,學生可以在信息科技的跨學科校本課程中將理論成果有效進行創意創造,所形成的創意作品體現著學生的實踐能力、創新思維。
3.價值導向。在初中信息科技教學中,“信息社會責任”是學生應該具備的一種素養,而“信息社會責任”中的一部分是“文化傳承”。于學生而言,他們在進行文化的理解、表達、傳播及創新的過程中,所依賴的工具之一是信息科技。在信息技術的支撐下,學生既可以回望上下五千年的歷史文明,又可以對未來中國的創新發展進行暢想,可以說,信息技術為學生有效塑造了文化環境。因此,在創客教育視角下,教師應該在初中信息科技的跨學科校本課程中巧妙融入優秀的“文化基因”,便于學生進行優秀傳統文化的學習、欣賞及傳承,在此過程中持續有力地增強文化自信。
4.發展導向。在信息時代,信息網絡環境發揮出重要作用,但同時有一點較為特殊,即信息網絡環境中的信息安全面臨諸多挑戰與風險,保護信息安全至關重要。在“信息安全”這一方面,本質是達到自主可控的效果,這需要創客這一類創新型人才的鼎力支持,也因此凸顯創客教育的重要地位。在設計初中信息技術的跨學科校本課程時,教師應同時關注“案例學習”與“技術應用”,給學生創造良好的學習環境,由學生對保護信息安全的方法和技術進行創新研究,如此有助于提高學生的創新能力。
(二)工程實踐類的跨學科校本課程
創客教育視角下建構信息技術跨學科校本課程,教師可以重點設計科學探究類、工程實踐類、社會調查類的跨學科校本課程。以工程實踐類的跨學科校本課程為例,教師要意識到一點,即工程是信息科技等學科有效整合的黏合劑,且工程實踐是直接面向學生所遇到的現實問題,學生通過工程實踐可以有效解決現實開放性問題。在創客教育視角下,初中工程實踐類的跨學科校本課程要有效激發學生的好奇心與創造力,持續培養學生在工程設計活動中的興趣,慢慢養成良好的工程思維,甚至是對工程職業產生向往。
在設計工程實踐類的跨學科校本課程時,應該著重遵循五個步驟。第一,明確問題與約束。關鍵之處是創設真實問題情境,將所要解決的工程問題給學生直觀呈現,工程問題中的約束條件和需求均要明確具體。第二,調研與設計方案。通過小組合作方式對目標群體進行問卷或訪談,根據調研結果設計問題解決方案與繪制工程樣圖,師生可以通過不同方式完成設計圖樣,比如使用計算機輔助設計軟件等。第三,構建原型與測試。在構建原型或模型時,學生可以使用的信息技術手段較多,主要是編程、搭建、3D打印,對所構建的原型或模型進行測試,確定其是否可以在約束條件下解決工程問題。第四,作品的分享與交流。通過進行作品的分享與交流,達到取長補短與共同進步的效果。第五,進行原型的評價與優化。對所形成的作品、原型或模型進行評價與反饋。落實好“設計→構建→測試”這一流程,促使作品可以不斷完善。
以“智能硬件”為主題的工程實踐類跨學科校本課程設計為例,教師可以在跨學科主題學習中引導學生研究與制作多功能手電筒,在此過程中培養學生的工程思維。在“明確問題與約束”這一步驟中,可以創設問題情境,引導學生思考手電筒在生活中的具體用途,并設計工程問題,即“從工程的角度而言,如何制作一個多功能手電筒,既可以用于照明,又可以調整燈光亮度?試著說一說自己的想法。”基于創客教育理念設計工程任務,一是搭建手電筒的電子原型,二是使用積木搭建出手電筒的外形,三是編寫手電筒亮度調節的程序。在“調研與設計方案”這一步驟中,學生進行各種形式的調研,學習多功能手電筒的軟件知識與硬件知識,充分了解多功能手電筒的工作原理,這一過程中重點借助計算機、互聯網查找信息,可發展信息意識,且學生需要以小組形式設計出工程方案。在“構建原型與測試”這一步驟中,重點是搭建多功能手電筒電子原型結構,對形成的原型或模型進行測試,落實好所制訂的工程任務,這一過程中可以給學生提供探究實踐的機會。在“作品的分享與交流”這一步驟中,由學生以小組形式對設計方案與實踐成果進行分享和展示,這一過程中可運用多媒體技術,教師組織學生進行經驗交流,對多功能手電筒設計思路進行更進一步的分析研究,繼續促進學生探究實踐。在“評價與優化原型”這一步驟中,教師組織學生進行自我評價與小組互評,進一步進行多功能手電筒電子原型結構的搭建與編程控制,且師生共同優化作品方案。
綜上所述,創客教育理念對初中信息科技教學影響極大,教師在踐行創客教育的開放創新、探究體驗這兩點理念時,應該強調跨學科主題學習與跨學科校本課程,強調基于創客教育而設計出初中信息科技的跨學科校本課程。社會調查、科學探究、工程實踐這三類跨學科校本課程對培養創新型人才意義重大,后續要進一步加大研究力度,繼續探究初中信息科技跨學科校本課程開發與實踐的要點,在跨學科校本課程中引入更多的活動案例,發揮校本課程的輔助作用,更好地培養學生的信息科技核心素養。
參考文獻
[1]藍孝騫.創客教育理念下初中信息技術學科教學創新路徑[J].學周刊,2021(30):49-50.
[2]王學敏.STEAM教育理念下的初中信息技術課程教學設計[J].基礎教育論壇,2022(10):67-68.
[3]王嫻.初中信息技術3D打印創客課程的教學實踐探討[J].亞太教育,2022(14):10-12.
編輯:張昀