創客技術與學科教學深度融合的實踐探究

呂守萍 呂守興

隨著信息技術走進課堂，走進我們的學科教學，與學科教學融合，有效地提高了課堂教學的效率。基于信息技術和課堂教學深度融合的教育理念，結合編程、開源硬件等技術手段的人工智能創客項目更是為我們搭建了創新型的教與學平臺，運用STEAM教學理念并融入到基礎學科教學中，探索學生跨學科思維與創新能力提升，實現從傳統教學到信息化創新教學的跨越式發展。

一、認識創客技術與學科教學深度融合的意義

創客教育是基于學生興趣，以項目學習的方式，使用數字化工具，倡導造物，鼓勵分享，培養跨學科解決問題能力、團隊協作能力和創新能力的一種素質教育。小學階段各基礎學科教學，都可以深度貫徹STEAM教育理論，幫助提升學生的認知與學習能力，讓學生的邏輯思維、創新創造、藝術審美、自我驅動等能力得到綜合培養。

創客技術與學科教學深度融合的課堂以學習探究自主學習為核心的教學設計理念，為教師組織教學活動提供技術支撐，編程、3D打印等學科融合工具將語文、數學、科學等學科知識點或者課堂案例制作成動畫、演示、互動小程序等教學資源。在各學科的日常教學中，數學、語文、科學等學科老師可直接通過教學一體機或教師機使用學科融合工具提供的資源來輔助教學，幫助學生更好地理解知識點，同時增加課堂的趣味性、互動性，從而實現跨學科融合。

創客技術與學科教學深度融合最大的優勢是能有效改進現階段的教學現狀，它能夠在新課標的背景下發展出更多突出學生地位的教學方法，如翻轉課堂、師生角色互換等，增加學生作為課堂主人的意識和認知，同時調動學生的學習興趣和上進心;它還能夠幫助教師更加清楚地了解自己的位置和發揮的作用，幫助教師更好地完成教學任務，最重要的是，這是在培養學生創客思維的基礎上開設的教育模式，能夠有效緩解我國對創新型人才的需求，在減輕小學培養人才的壓力和負擔的基礎上，提升人才養成的概率和可能性。

二、創客技術與學科教學深度融合的有效策略

（一）創設情境，激發興趣

通過對“創客技術與學科教學深度融合”教學理念的理解與摸索，改變原來的教學模式，充分利用信息技術的廣闊性和互動性，創設學習情境，提高學習的主動性和積極性。

小學語文教材大多有故事情節，這些故事情節可以利用計算機的文字、圖像、音頻和視頻的功能，短時間內調動學生多種感官參與活動，大大激發了學生的學習興趣。 例如，教學《曹沖稱象》時，播放視頻動畫，讓學生直觀形象地了解稱象的步驟過程，使課堂氣氛變得分外活潑，將情境生動形象的展現在學生面前，讓學生主動、輕松地接受語文知識。

（二）創新思維，突破難點

信息技術具有多種感官同步進行的直觀效果，能夠把教學的重難點一一展示出來，向學生展示教學情境，呈現思維過程，使學生聞其聲，見其形，縮短學生認識和客觀事物間的距離，讓學生能更好、更準的把握知識的重難點，并加以突破。一方面，要尋找最佳切入口，將學科知識滲入現代信息技術教學中;另一方面，要探索最佳整合點，將現代信息技術融合到學科教學過程中。

比如，教學《趙州橋》時，運用3D打印技術，將趙州橋模型創建打印出來，更直觀地展示和探究課本知識內容，深挖課程知識的內涵，加深學生對知識的理解和記憶。尊重教師教學設計的個性化與創造性，實現了課堂教與學過程的序列化和標準化，提升教學質量和學習效果。

（三）靈活運用，及時反饋

在課堂上，學生對于所學知識是否掌握，可以通過練習加以反饋。傳統的反饋方式比較單一，學生的積極性并不高。而信息技術手段形式多樣，色彩豐富，可以讓學生挑選自己喜歡的反饋形式。例如課文的朗讀和背誦，可以出示課文的動畫情景，讓學生進行配音，也可以讓學生利用網絡進行錄制音頻文件，提交給老師等等。

還可以在教學的過程中定期開展翻轉課堂，允許學生以小組的形式進行學習和討論。 比如，在教學《坐井觀天》一文時，教師可以提前將任務布置下去，讓學生預習《坐井觀天》的內容，然后在課堂上請一些同學上臺“當老師”講解課文，教師與其他學生對于講解的內容進行評價和補充，之后對表現優秀的學生進行獎勵，鼓勵學生積極配合翻轉課堂的開展，同時讓學生意識到課堂應當是學生的主場，教師只是發揮輔助和引導的作用。

除此之外，將創客思維與學科教育融合在一起，還能夠幫助學生建立完整的知識體系，為學生高效完成課業提供幫助。將編程技術融入到數學、科學、音樂等學科教學中，能夠幫助小學生有效突破心智枷鎖，改變學生固定的思維模式以及對某些事物的看法，讓學生能夠更加全面深入地考慮問題，從而培養學生謹慎的思維模式。

（四）實踐探究，拓展延伸

創客技術與學科教學深度融合，要求學生學習的重心不再僅僅“學會”知識上，而是轉到“會學”上，逐步要求學生能利用信息技術自主解決問題。例如，綜合實踐活動時，教師要求學生課前通過各種渠道分小組統計家庭垃圾袋、一次性筷子、自來水和電的使用情況。上課時，生與生、組與組之間交流統計結果，并對結果進行討論。得出垃圾袋濫用帶來的“白色污染”，浪費木材、能源、破壞生態環境的結論。在此過程中，學生利用一定的手段，呈現信息、分析原因、解釋所用的查詢策略，并根據不同成員提供的信息，自主運用不同的統計圖（表），對自己認知結構進行重新建構。這種組內生生互動、組際互動、師生互動等網絡多向互動方式，極大地擴展了學生進行知識探究的自主性。在這種寬松的網絡學習氣氛中，學生暢所欲言，每個學生既是學習者，又是課堂學習資源的創造者，有效培養了學生獨立思考、求異思維、創新能力和團隊合作精神。

創客技術與學科教學深度融合，不僅是把信息技術作為輔助教或學的工具，而是強調要利用創客技術來營造一種新型的教學環境，以實現一種既能發揮教師主導作用又能充分體現學生主體地位的以“自主、探究、合作”為特征的教與學方式，從而使傳統的以教師為中心的課堂教學結構發生根本性變革，使學生的創新精神與實踐能力的培養真正落到實處。