摘 要:創客教育近幾年在我國逐漸盛行起來。在小學階段如何結合信息技術課程開展創客教育,讓學生在創造中學習?文章闡述了在Scratch教學中開展創客教育的意義,以案例的形式提出了相應的教學策略與方法,從而將創客教育落實到小學信息技術教學中,提高學生分析問題、解決問題的能力。
關鍵詞:小學;信息技術;Scratch;創客教育;教學實踐
一、Scratch與創客教育的內涵
(一)Scratch的含義
Scratch是美國麻省理工學院多媒體實驗室(Media Lab)開發設計的一款面向少年的簡易編程工具。它是一款基于“想象—編程—分享”理念設計的開源軟件,是可視化的編程語言。它能讓兒童像玩積木一樣去搭建程序,實現自己的想法。它能與外部傳感器實現無縫連接。
(二)創客教育的含義
創客,來自英語“Maker”的翻譯,原意是“制造者”,它是指把創意變為現實的人。它的關鍵詞是“創新”“實踐”“分享”。本文研究的創客教育,主要界定為利用開源硬件和軟件將創意現實化的教育。在實踐過程中具體是利用Scratch程序設計和傳感器,將學生的創意變為現實,實現創意物化的過程。
二、Scratch教學與創客教育整合的意義
在小學階段,Scratch教學是創客教育實施的一個重要載體,Scratch教學能有效地培養學生的創新意識和動手實踐能力。在教學中結合硬件、外接傳感器,可以進一步催化學生的想象,將虛擬的Scratch編程現實化,創作出富含創意的作品。
(一)延續學習興趣,提高課堂效率
興趣是一種傾向,具有強大的內驅力,可以激發學生內在的求知欲,使學生成為主動學習者,從而提高學習的效率。通過多年的Scratch教學實踐,筆者發現,學生在剛接觸Scratch時會認為它是一款非常有趣的軟件,這時他們都有著濃厚的興趣,在課堂上他們都認真聽課、模仿、編程,對每節課的知識點都充滿好奇。但隨著學習的深入,由于缺少實物的體驗,學生的學習興趣和主動性都呈下降的趨勢。將創客活動引入課堂恰好彌補了Scratch教學的不足。在課堂上,學生通過Scratch程序設計,將自己的創意變為實物,解決實際生活中的各種問題。通過這種方式,有效地延續了學生的學習興趣,提高了課堂教學的效率。
(二)培養創新意識,提高解決問題的能力
在Scratch與創客結合的教學方式下,學生需要在具體的現實情境中發揮自己的創意,發現現實問題,通過小組協作找到解決問題的方法,并通過Scratch編程和動手創作把自己的創意變成實物。在這一系列的創編過程中,學生的創新思維得到了開發,解決問題的能力得到了提升。
(三)體驗成功,分享快樂
在教學中開展創客活動,學生能在學習Scratch程序設計中創造出屬于自己的實物。在教學中筆者發現,很多成績中下、表現平平的學生在課堂中非常活躍,他們通過創作自己的作品證明自己也可以做得很好,在課堂中信心滿滿,享受著學習的樂趣和成功的喜悅。學生通過“作品分享”環節分享自己的創作成果,得到師生的肯定,感受到分享的快樂,從而養成與人分享的習慣。
三、Scratch教學整合創客活動的教學策略
“模仿學習—分析研究—創新應用”是創客教育常用的教學模式,在Scratch整合創客活動的教學實踐中也是采用這種模式,即通過項目教學法,先對項目提供的成品案例進行學習,然后運用所學習到的知識技能對項目提供的現實情進行分析,最后發揮創意,設計并創造出作品。
(一)基于Scratch的創客活動項目設計
在Scratch的教學中,針對幾節存在教學重點和教學難點的課與創客活動進行整合,以此幫助學生更好地認知和理解,以及正確應用Scratch。例如在講解判斷結構的知識點“如果……否則……”指令時,就可以設計一個“智能樓道燈”項目,讓學生通過熟悉的生活場景來學習Scratch的知識點,并通過設計創作出屬于自己的智能燈。
(二)基于Scratch的創客活動教學流程設計
將Scratch與創客整合進行教學,在教學設計中應體現“學中玩,玩中學”的思想,給學生充分發揮的空間。在教學中將每個項目的學習分成A、B兩段(每個項目需要2~3課時),其中A段以掌握基礎知識和基本技能為主;B段以作品設計、創意物化為主。每段對應不同的教學流程,具體如下圖所示:
在A段教學中,老師通過對教學案例進行分析,讓學生了解本節課的知識點,然后通過模仿創作對知識進行運用,最后教師將學生在創作過程中得到的經驗和暴露出來的不足進行反饋和總結。B段是對本節課知識點的創新應用,老師會提供一定的實際情境,讓學生在現實情境中發現問題,并提出問題的解決方案,然后針對自己的方案進行作品的設計和創作,最后進行分享交流,并根據師生們提出的建議進行修正,優化自己的作品。
(三)基于Scratch的創客活動教學方案設計
如何實施基于Scratch的創客活動教學?筆者以判斷語句的學習為例進行教學方案的設計。在判斷語句教學中整合了“生活中的燈”創客項目,具體設計如下:
【項目主題:生活中的燈】
A環節
案例展示:酷跑游戲
案例分析:
1. 本案例中涉及的角色:小帥
2. 角色分別發生了哪些變化:小帥在跑道上跑步(移動),小帥碰到障礙物就停止。
3. 角色對應的指令描述:當“按下空格鍵”,小帥是否碰到障礙物,是就停止,游戲結束;否則向前移動10步。
模仿創作:根據案例中的分析進行編程,在模仿的過程中可以通過修改參數或指令來實現自己的創意,測試程序運行的效果。
歸納總結:通過以上案例,學會區分并使用“如果……否則……”“如果……”指令,能在此基礎上了解條件判斷的思想。
B環節
主題情境:在我們生活中,電燈無處不在:天黑了,家里需要開燈照明;做作業,我們需要打開護眼臺燈;晚上,我們家里樓梯通道的燈會自然亮起……今天我們就用Scratch編程,對合硬件板和傳感器,設計一個我們身邊的燈吧。
設計分析:學生根據自己要創作的作品進行相應的設計,比如設計樓道感應燈的同學會分析,利用光感傳感器作為燈亮和燈滅的條件,如果光感傳感器的值大于某個值時燈不亮,否則燈亮;如果是設計護眼臺燈的同學,可能會使用到觸碰傳感器作為控制臺燈亮與不亮的條件,如果觸碰開關按下臺燈就亮,否則臺燈不亮。
作品創作:在這個環節學生通過Scratch編程,運用硬件板和傳感器實現自己的創意功能,并通過積木進行創意搭建,創作出一個完整的作品。創作過程中可以向同學、老師尋求幫助。
作品分享:學生分享自己的創意,講述作品的優點和創作困惑;師生對作品進行評價并提出建議。
作品修正:根據作品分享環節的反饋意見進行作品完善。
四、結語
在小學階段結合Scratch教學開展創客活動,不僅能提高學生學習Scratch的興趣,讓信息技術課堂更高效,還能有效培養學生的創新思維,提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。
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