伴隨著人工智能教育的發展,承擔著培養學生創新思維和實踐能力重任的“創意造物”課程應運而生。在教學中我們發現,學生在該課程學習的初級階段興趣濃厚,但在自主設計作品時卻面臨能力不足的問題。對此,我們就激發學生創新思維的教學方式進行了探索。
模仿學習,萌芽“造物”自信。模仿學習是創新不可或缺的基礎。無論是科學領域的巨匠還是各個行業的佼佼者,他們最初的成功大多源于對前輩或優秀作品的模仿學習,而創意“造物”也多是從模仿生活中的智能產品開始的。簡單、功能單一的生活實例模仿,可幫助學生分析原理、了解結構,提升興趣與成就感。
教學中,教師將生活中各種智能實例帶到課上,讓學生分析原理、搭配硬件傳感器、簡單編程、再現功能,提升學生的自信心。每當學生成功點亮了LED燈、模仿制作了環境檢測儀、手速測試器、計步器時都非常開心,一次次的成功為學生日后的創新帶來了自信。
功能重組,巧指“造物”方向。利用單一的傳感器進行模仿“造物”,激發了學生興趣,提升了學生的自信,學生熟練地掌握了單個傳感器的使用,為日后的自主學習打下了基礎。但長期的模仿學習,會帶來老師無課可講、學生陷入“炒現飯”的循環,久而久之學生也會慢慢失去興趣。為此,在“創意造物”課程中單一傳感器的學習結束后,教師可引導學生回憶、復習學過的內容,嘗試多個傳感器的組合,探索其結合在一起能否實現新的功能。
學生們暢所欲言地表達了自己的想法。他們的設計有的是藝術工藝品,有的是生活用品或學習工具的改良產品,科技感十足。老師讓學生們拿出紙和筆,將自己的想法用簡圖呈現出來,并在班上交流、展示,一節課下來,大家都有了自己的思路和方向。
巧編教材,激發“造物”活力。創新設計,不能只是停留在紙質層面,課后教師將學生們評選出的可操作性的設計,編制成課程目錄并請學生作者署名,形成教材在課堂組織學習,讓學生的設計從抽象思維走向具象實物,通過智能傳感器與編程實現了造物的可能。
一些學生看到自己的想法和設計得到了大家的認可并進入了“教材”,別提有多高興了,學習的興趣也更濃了。課后,更多的學生不停地觀察、思考、實踐,積極與教師進行交流,希望自己的設計也能被寫進學校的“校本”教材。通過這樣的教學,進一步激發了學生創新思考的積極性。
創新思維是人工智能時代青少年必備的核心競爭力。未來,我們將進一步完善“創意造物”課程體系和教學方法,為未來的科技創新和社會發展培養更多具有創新精神的高素質人才。
(作者單位:武漢經濟技術開發區新華小學)