吳曉海
開展創客教育,與STEAM教學理念相一致
“創客”是努力把各種創意轉變為現實的人。創客教育在于弘揚創新、共享和實踐的精神。正如溫州中學謝作如老師所說:“創客教育應該是一門綜合實踐課程。學生把一個個創意變成現實的過程,正是他們將學到的信息學、數學、物理和化學等多學科知識用于實踐的最好載體。”創客教育立足于創意、創新、教育三個核心維度,通過創客模式實現“做中學”精神。
STEAM教育是2006年在美國興起的新教學思潮,是STEM教育的拓展。它注重實踐、動手、過程,由于受到建構主義教育理論的影響,所以希望學生通過制作自己喜歡的東西,建構起關于科學、技術、工程、藝術和數學的知識。STEAM教學理念也正是我們開展創客教育的意義所在。
酷樂宅簡介
創客教育強調有趣、跨學科,需要一些創客工具來支撐。隨著創客成為教育的熱點,信息技術教師如何駕馭課堂,深入指導創客精神,讓學生暢游于創客教育?酷樂宅這一神奇電路板,技術門檻很低,可以讓學生快速體驗創客教育的精髓,體驗多樣化輸入技術。
酷樂宅是一個能把各種日常物品變成鼠標、鍵盤、游戲手柄、觸摸板,甚至是傳感器的神奇電路板,稱之為國產“makeymakey”。聯通任何可以導電的物體,就可以模擬成鍵盤或者鼠標等物件。只要你有創意,酷樂宅能做很多事。用鱷魚夾的一頭夾住外接物品(如水果、橡皮泥、寵物、人體等),另一頭夾在電路板的不同接口上,再把電路板連接在計算機的USB接口上,你通過手腕帶和酷樂宅地線連接,就可以使用了(如上頁圖1)。
通過微控制器檢測微弱的電流來判斷是否有回路產生,如果檢測出某個端口有微弱的電流,就能馬上通過USB接口發送一個按鍵、鼠標或執行程序等信號給計算機,從而讓任何連接到電路板上的物體擁有類似觸摸感應的功能。
酷樂宅在創客教育中的應用
創客教育引導學生進行自主學習,啟發學生創新和實踐。而酷樂宅正好適合剛接觸創客教育、又有無限創意靈感和設計理念的學生。
1.小學高年段創客教育的實踐
小學生一開始尚未接觸所謂創客的形式,只是對戴上酷樂宅手腕帶充滿好奇,能演示水杯音樂(如上頁圖2)。
我先簡單介紹原理,提示利用水杯和湯勺代替鍵盤進行多樣化輸入。然后啟發學生能否用其他物品代替水杯和湯勺(如葉子、水果、橡皮泥等),看能否產生同樣的效果。接著,引導學生思考酷樂宅多樣化的輸入能帶來什么。例如,用酷樂宅幫助一些在生活上有困難的殘疾朋友,為他們量身定做特制的“鼠標”和“鍵盤”,讓他們也能像我們一樣使用計算機上網、玩游戲,甚至辦公等。再如,用鱷魚夾一端連接不同的水果,幼兒一旦碰到不同的水果,水果就發出不同的音符。
有了教師的有效引導,學生可以從一個點想到多個面,迫不及待地嘗試思維的挑戰。而僅需安裝酷樂宅的驅動程序和客戶端,就能實現他們的創意了。
如何讓學生得到深層次的創客體驗?教師可以在學生熟悉酷樂宅后,提示他們利用Scratch軟件,編寫簡單的動物發聲程序,然后在紙上用鉛筆繪制動物,接著小手觸碰動物,就能發出各個動物的聲音。學生作品雖然不是很高大上,但是需要不斷地調試,了解鉛筆中的石墨導電,可能會因為線條畫得不夠粗,或者有斷路現象而達不到理想的效果,這樣能挑戰學生的耐心以及不斷鉆研的能力。一旦成功,學生的喜悅和成就感不言而喻。當然,教師也要不斷激發學生思維,鼓勵他們如何改進多樣化輸入技術,或者開始嘗試自己的新想法。
2.中學生創客教育的嘗試
中學生的創客教育,可以從觀看酷樂宅優秀作品的視頻開始。這些有創意的實驗視頻,讓學生們大開眼界。
面對很多的實驗,我一般是讓學生先從彈奏音樂水杯開始,然后用鉛筆在紙上畫出鋼琴鍵盤,演繹美妙的音樂。接著用不同的物品代替鍵盤、鼠標的輸入,實現媒體互動技術,了解酷樂宅的工作原理。
中學生更喜歡把常用游戲軟件,利用酷樂宅的多樣化輸入技術實現互動。在我的課堂里,學生實現了很多千奇百怪的創意。
(1)用酷樂宅連接10片葉子,設置每片葉子都是不同的數字按鍵,以后再登錄QQ時,就可以觸碰樹葉輸入賬號或密碼了。
(2)“打地鼠游戲”用手捶才過癮。將酷樂宅接到幾個橡皮泥上,每個橡皮泥分別連接酷樂宅輸入口,并分別設置成“鼠標移動至指定坐標并單擊”(對應地鼠出現位置),在用手捶擊橡皮泥的時候,通過手腕帶和酷樂宅地線連接,鼠標會移動到對應的位置并點擊完成打地鼠動作。
(3)直接利用Scratch軟件“復制”了許多流行的游戲,如“捕魚達人”“憤怒的小鳥”“彈彈堂”“瘋狂噴氣機”等,利用不同物品作為輸入設備,讓學生更有成就感和真實感受。
學生思考的過程是美妙的,實現想法是愉悅的,編寫的過程更是能體會到無窮的快樂與喜悅。在這樣的課堂中,學生的創新思維和創造能力讓人驚嘆。
結語
創客教育,對于教師引導學生進行自主學習,啟發學生創新和實踐,是很有意義的。我們不論學生作品價值的技術含量有多高,都力求在創客教育下播下一粒種子,激發學生的創意和內驅力。作為創客教育的入門工具,酷樂宅是一種很好的選擇。