周云?++秦賽玉?++謝紅英
常州市虹景小學從2009年開始進行信息科技方向的課程開發與研究。2010年9月,我校老師完成了Scratch趣味編程教材案例的編寫。2012年起,我校又緊扣時代脈搏,順應學校發展的趨勢,開始嘗試創客教育。2013年,第二屆全國STEAM論壇在我校舉行;2014年,常州市青少年信息科技創新俱樂部在我校成立;2015年1月,我校承辦了第一屆全國中小學生創客邀請賽……在創客教育的道路上我們有了一些本校的特色,自編教材被省內外多所學校選用。與此同時,我們對于STEAM教育也有了新的認識與思考。
基于這樣的學校現狀與現實思考,我們從2016年開始了基于STEAM教育理念的“Hi-Maker”創新課程的梳理與設計。
課程介紹
1. 課程意義
“Maker”,是制造者,更是創造者,在“做中學”“做中長”,善于思考,敢于實踐,努力把創意變為現實。“Hi”,是“Hello”,傳遞著一種親民、悅納的態度;是“Happy”,暈染出一層快樂、幸福的底色。“創新”,則表明了該課程指向的目標:用創新的方式,培養學生創新能力,提升學生綜合素養。
“Hi-Maker”創新課程(以下簡稱為“HM”創新課程)關注每一個孩子,它具有STEAM教育的基本要素,又具有更豐富的課程元素,以培養兒童的動手能力 (工程搭建、基礎電子、剪貼拼畫等)、知識的綜合運用能力(數學、語文、美術、科學、技術等)、創新能力(生活觀察、規劃設計)、自主學習能力 (互聯網+環境下的技術運用與自主學習)等。它引領每一個孩子都成為自己的學習主人,爭做快樂的學習者、創造者。
2. 課程目標
本課程旨在以STEAM教育理念為指導,在動手實踐中,讓學生充分感受到創造的快樂,并分年級、有層次地掌握創造、創新的各種技能,培養學生的創新精神,提升學生的思維品質,發展學生的核心素養。
(1)培養學生的科學精神,提升學生批判性思維,使學生敢于實踐。
(2)提升學生的學習能力,激發學生樂學善學,使學生勇于反思。
(3)提高學生的實踐創新能力,使學生善于發現問題,并能選擇合適的方式與技術解決問題。
(4)培養良好的人際交往能力,使學生學會合作、學會分享。
3. 課程設計理念
關于STEAM教育中學科之間的關系,《中國STEAM教育發展報告》課題組認為:STEAM是以解決真實世界的問題為導向,以工程為核心,工程就是現在講的工程技術,事實上它的范圍更寬廣。把數學和科學作為兩個基石,用于幫助解決問題,藝術和技術是游走性的要素,它在整個STEAM教育體系當中起到了驅動的作用,通過技術來實現創意。
但對于小學來說,我們進行的是基礎教育,在為何推行STEAM課程、怎樣開展STEAM教育等問題上,我們進行了研討,并有了自己的思考。
小學STEAM課程應該是基于學生生活、基于實際問題、基于項目的學習,強調實踐動手,并融入數學、語文、美術等學科元素,引導學生綜合運用各種知識及技能,提出設想、進行創造、解決問題,最終達到逐步培養、提升學生核心素養的目標。
4. 課程內容
“HM”創新課程的架構,是基于學生的思維發展的。小學時期是具體形象思維和抽象邏輯思維兩種思維形式交錯發展的時期,由具體形象思維逐步向抽象邏輯思維發展。在三四年級時,學生的思維發展會出現一個“飛躍期”“質變期”。我校在設計“HM”創新課程整體架構時,依循學生的思維發展規律,引領學生經歷初步邏輯思維、經驗性邏輯思維、理論型邏輯三個階段,促使學生思維發展。
與思維同步發展的是學生的能力,“HM”創新課程的主要目標就是發展學生的綜合能力。但是,受學生思維發展的限制,各能力不是勻速發展,在不同時期應該有其主打能力。所以,我們在學生能力培養設計上遵循“由簡單到復雜、由單一到綜合”的原則,關注了學生的動手能力、想象能力、信息技術能力、解決問題能力、設計能力、創造能力、合作能力等方面,各階段各有側重,螺旋上升。
能力最終需要具體的課程內容來培養,我們整體架構了“HM”創新課程的教學內容,每一年級一個主題,然后分階段分項目,通過項目實施組織教學活動。在項目實施中,適時教授相關技能,并引導綜合運用各學科知識與能力,從而使項目完成最優化,最終達成培養學生綜合素養的目標。
課程實施
1. 實施彈性課時
為保障課程的順利開展,我們探索了三種課時,根據課程的內容及研究程度彈性化處理。
(1)基本課40分鐘 ,適用于基礎內容的學習。
(2)連上課40+40分鐘,適用于設計類學習內容,比如編程、3D打印。
(3)延伸課60分鐘,針對于部分有專長、有興趣的學生進行專項內容的拓展延伸,如機器人、3D繪圖等。
2. 保障師資力量
實施創新教育需要一支具備創新能力與豐富學科知識,并掌握一定教學策略、教學技術的高素質教師隊伍,這是推進“HM”創新課程面臨的首要問題。
為此,我校推出了“導師抱團培養制”,主要有“學科導師制”和“導師聯同制”兩大舉措,即各學科先推出對“HM”創新課程感興趣、具有良好教學素養及一定技術能力的教師,組成“學科導師團”。由這些導師共同組建成“HM課程教師團”。這樣,無論是在課程開發階段,還是實施過程中,教師都不再是單一的學科老師,而是彼此打破學科的壁壘,實現了知識的系統呈現及融會貫通,有利于統整思考、激發創新。
3. 打造“嗨創”空間
“HM”創新課程是一個開放性、綜合性的課程,所以,它也需要一個與教室相比,更為開闊、開放的空間。于是,我們創立了“嗨創”空間。它的空間是全方位開放的,時間也是開放的。只要有時間,只要愿意,就可以來到這里,大膽嘗試。創客空間還有兩個顯著的特征,那就是悅納與包容。endprint
這里的設備與材料工具不是一蹴而就的,它是在逐步添加和不斷更新的。下圖列舉的是一些基礎設備。
“嗨創”空間功能劃分示意圖
工具區:若干臺3D打印機、激光切割機、裁板機、五金工具墻、3D打印筆。
材料區:PVC材料、木制材料、電子零配件、金屬結構件、3D打印材料、Arduino主控及各類傳感器。
創造區:創客桌的設計,一是要方便學生使用工具,二是要方便學生把材料歸類,三是要有安全電源。
展示區:要考慮學生的年齡特點,設計便于學生展示的柜、架,以及分享idea的創意墻。
4. 實踐“O2O”評價
“HM”創新課程的最終目的不僅是課堂教學內容與教學模式的變革,而且是學生思維品質及學習能力的提升,是創新型人才的培養。所以,我們積極探索有效的評價方式。
目前,我校利用“校園嗨創空間”和網絡“七色花創業平臺”實現了“O2O”評價,即線上線下的互動評價。
“嗨創空間”是產生、交流、分享創意的平臺,我們在各個作品處設有“點贊區”“留言板”等區域,促進學生、教師乃至外來參觀者的互動,從而起到激發學生熱情、創意與靈感的作用。
由現實的“嗨創空間”,我們還把學生的創意作品發布在了網絡,創建了“七色花創業中心”。通過平臺的建設和運營,讓評價主體更多元,不再是師生、家長,還有未曾謀面的網絡人;評價形式更多樣,除了現實中的互動點評,更有最真實的、大眾的、社會化的評價——產品的銷售、游客量、游客的點贊數、買家的點評,促使評價價值最大化。
課程創新點
1. 探索了一條創新教育的路徑
(1)以綜合性主題來架構課程內容
以聯系現實生活的綜合性主題來整合學科教學內容、形成教學主題,是整體架構我校“HM”創新課程的切入點,我們通過綜合性的主題,把各學科卷入該課程,從而達到培養學生綜合能力的目標。
例如,“Hi-3D創意”大主題下有一個“校園沙盤設計”單元,提出對校園進行測量、評估,對校園環境進行重新設計及布置。這個單元涉及數學的測量、圖形的繪制等,語文學科的研究報告、設計意圖等的撰寫,美術學科的裝飾,信息技術的編程等。當學生在解決這些實際問題時,首先,情感、態度、價值觀得以熏陶,體會主人翁意識;其次,培養綜合思考的思維方式,發展問題解決能力和綜合運用多學科知識的能力,鍛煉理性思維、科學探究以及技術運用等能力,是真正全面、綜合地提升學生的能力。
當然,這些主題是我們根據學生的能力及校本資源暫時確定的課程內容,它并不是固定不變的。基于學生能力的發展、學情的不同,它是一個動態生成的過程。
(2)以實踐性活動來組織課堂設計
動手動腦的實踐是“HM”創新課程的一大特色,也是整合多學科教學方式的切入點。因為,只有通過基于項目的學習、基于現實問題的學習,才能促使學生融入實踐,發展學生的綜合能力,才是符合STEAM教育本質的。實踐中我們逐步提煉出了創新型課程的主要學習方法:①使用教具、動手學習;②集成技術;③討論和調查;④質疑和提出合理性猜測;⑤撰寫研究報告,提出解決問題設想;⑥用多種方法解決問題;⑦評估、反思、改進。
這些方法沒有先后順序,可根據需要進行整合,進行實踐性創新活動。
2. 提煉出了創新型課堂推進方式
整個學習的過程,就是學生解決問題、形成思考或完成創意的過程。由想到論,到實踐操作,再到論證、改進,最終解決問題,學生是主要參與者。
整個教學過程,是教師與學生共同成長的過程,共同參與討論、出謀劃策、調控進程,幫助提煉。教師是學習的合作者。
3. 形成了教師的創新培養機制
“以生促師”“以項目推動”是我校在教學實踐中摸索出的培養創新型教師的有效機制,即通過研究學生的創新活動來激發教師的創新精神,以創新項目研究、實施來激發教師的創新激情。“HM”創新課程最初是由“一個老師的創客教學”項目起步,他的課堂的改變改善了一部分學生的思維方式,拓寬了學生的視野。學生們的改變讓一部分教師為之驚嘆,并心生向往,開始嘗試在自己的課堂中融入創客的元素。悄然之中,教師的思維發生了變化,學校里形成了一支創客團隊,這是實施我校“HM”創新課程的堅強師資后盾。
創客團隊以學生創新活動的研究為重點,在活動中,激發了教師的科學精神,教師們敢于思考,勇于挑戰與實踐,提升了策劃與問題解決的能力;激發了教師的責任擔當意識,教師們不斷開闊視野,提升了學科、跨文化的理解能力;激發了教師改革課堂教學的熱情,教師們改變課堂教學方式,提升了課堂教學品質。
至此,創客教育從個人走向團隊,從團隊走向學校文化建設;從學生個體需求走向師生共同深層內化;從單一技術引領走向綜合學科建設;從項目建設走向了“HM”創新課程。我們也實現了部分創新型教師的培養。
4. 輻射于其他學科
“HM”創新課程更注重能力的張揚與思維的培養,它在發展學生與教師的同時,也逐漸影響到了其他學科。因為“HM”創新課程的實踐研究,教師的教學視野被開闊,教學思路被打開,當他們進入其他學科的日常教學中,會不自覺地融入STEAM元素。于是,課程的教學理念、教學行為到教學目標的確定,開始萌發創新的嫩芽,課堂開始發生了轉型,形成了一些創新型的教學案例。
(1)多功能尺的設計
尺子設計——運用數學知識深入思考的過程。
優化設計——合作分享的過程、思維品質培養的過程。
打印尺子——成品化的過程、價值認同的過程。
(2)神奇的電燈
以技術為平臺,滲透數學邏輯思維,分析問題的基本策略,實現數學思維能力的培養,是創客式教育的創新課堂。
(3)圓柱和圓錐綜合運用
設計功能齊全、材料易存的工具:圓柱和圓錐。
學習過程:整理圓柱與圓錐的基本知識,大量畫圖設計,運用開源工具設計符合師生需求的教具。
這樣的轉型同樣還發生在美術、科學等學科中,我們希望通過點狀的探索,串點成線,形成課堂教學新常態。
(作者單位:江蘇常州市虹景小學)endprint