福建省南安市南星中學 鄭伯韜
當前,各中學在進行新教材和新課程綱要研究的時候,回顧原有教學模式的不足,做出了相應的學科教學調整。以往的教學方法和教育技術手段比較簡單,重復缺少變化,所以學生的培養效果差強人意。主要原因在于以往教學注重應付考試,導致學生素養無法全面發展。因此,對中學創客教育與信息技術融合的教學進行研究,主要是為了培養學生技術學科的核心素養,強化學生的創新設計、技術意識和計算思維等綜合能力,具有重要意義。
無論是從教育公平出發還是維護社會穩定發展,我國一直大力倡導教育資源均衡化,其中一項支持措施就是加強學校設施建設,包括校舍建設、現代化教育裝備、數字資源建設等。盡管如此,區域性教育發展的失衡仍然是普遍性問題,農村或鄉鎮學校一般優先考慮校舍、水電工程等基礎性建設投入,類似電子教室、無線教學等實踐性試驗性的技術類硬件、教學軟件或學習軟件等往往不會考慮增加,甚至是根本沒有經濟條件增加。沒有相應現代化教學硬件裝備,沒有教學軟件,教師就沒有創新教學的手段與方法,失去了選擇權,沒有好的培育環境,一切按部就班依照舊的教學模式,不能持續成長、與時俱進,形成了一個惡性循環。比如,教師想參加優課比賽,但是學校沒有錄播教室,只能借用其他學校,或者聘請社會上的攝影師幫忙錄課,無形中影響了教師參賽的積極性,并且沒有條件反復磨課反復演習,參賽作品也可能降低水平。從教育資源方面來講,教師素質也是學校的一項重要軟性條件,教師隊伍的培養投入也需要得到重視。
當前科技進步迅速,各類信息工具層出不窮,信息和技術學科的專業化社會化分工更加明晰,國家的教育發展戰略對各學科和信息技術融合性教學做出規劃引導,這樣的大背景對技術學科教師的教學手段和教學設計能力有著更高的要求。比如,教師在課程設計的時候,要考慮學生學情發展,課程安排設計是否進行分段教學、分組實踐、演示操作,否則教學任務就會難以實現。
不論是家長、教師或學校,由于普遍存在的“副科”思想,有時候技術課程安排和教學只是為了應付考試或上級檢查,只要不是升學考試計分科目的課程就會被忽略。久而久之,學生在潛移默化中被影響,在學習技術課程的時候態度不夠端正,導致技術課堂的教學效率每況愈下。另外,僅是學習課本知識,也達不到新課程培養學科核心素養的要求。
中學創客教育是創新教育、項目式學習,將展開項目式學習等新的教育理念和方式兩兩聯結,促進和提高學生的創新能力及技術意識。中學創客教育有別于傳統的教學模式,根據新課改技術學科核心素養要求,結合中學各學段學生的學識發展特點,融合信息技術學科特點,可以設計開發出不同個性和多維度學習的技術課堂以供學生選擇。所以,依據學生的學情以及新課改的培養標準,將學科基礎知識和信息技術手段結合起來,發揮學科核心素養的培養作用,做到穩中求進,如此才可以表現出中學創客教育的主要特點。
中學創客教育融合信息技術教學對于中學技術教學是一項重要的課程補充,中學創客教育的教學項目可以包含多學科、跨學科綜合應用,無論是哪種類型,學生都可能會喜愛其中之一的教學活動。而且,中學創客活動是在學科基礎知識上進行延伸與發散,從而提高學生的創新設計、技術意識、計算思維和物化能力等技術素養。下面詳細分析了其重要性。
部分學生的學科理論知識不扎實,基本知識點應用頻率低、容易忘記,利用中學創客教育可以有效鞏固和強化學科基礎知識。因此,通過中學創客教育的學習可以將新舊知識結合,做到溫故知新。例如,設計升國旗模型時,既可以復習物理的定滑輪知識,又可以學習控制系統的新知識,同時引入定時變量等信息技術融合的教學方法。
原有的信息技術課程大部分是在機房上課,綜合實踐課程也是在教室上課,教學模式比較單一,而如今通過中學創客教育教學活動能夠高效提升學生的綜合應用能力。因為中學創客教育的教學融合信息技術手段后,可以高效地把學科知識的應用結合起來,使得學生的技術表現和思維能夠全面發展。例如,進行一個簡單的室內裝修設計,以教室為例,可以使用酷家樂3D軟件的自帶模型,實現對教室的燈光、電位和桌椅的排列安裝,其中學生只需要完成掌握測繪、電學和人機學等知識綜合運用,而不用糾結建筑結構、建模開發等復雜內容。
一成不變的學習模式會使學生感到疲乏,但是通過中學創客教育的學習能夠提高學生對技術課堂的積極性和主動性,激發學生的求知欲,從而對技術學科產生熱愛。中學創客教育的目的及意義在于為學生提供一個展現綜合能力的平臺,通過創客活動項目的逐漸推進,學生可以更好地創作作品,發散思維并表達具象化,進而提高自我肯定。
當前,為了提高學生的學科核心素養,培養綜合能力,中學創客教育的課程可以組織開展研究性學習、校本課程和興趣小組等多種課程形式。不同課程類型適應的教學模式和教學方式各有異同,根據課程設計的種類或方式,可以分為知識課程和活動課程。根據教育部印發的實施指南,無論是開展研究性學習、校本課程或興趣小組等任何一種課程形式,目的都是對原有的教與學模式提出了轉變要求。
校本課程作為學校課程的一部分,可以開展的內容有國家課程或地方課程的校本化特色課程,或學校設計開發的新課程,即以教師為主體,依據對在校學生的需求評估,經過創造或修改加工,開發出來更符合學生和學校特點的課程,類別有體育藝術、人文科學、自然科學、技術科學等。所以,校本課程既可以開展知識體系課型,以長周期為主,也可以開展活動課型,以短周期實踐創造為主,或者兩者相結合。例如,大部分學校的通用技術課程只開展了必修1與必修2的教學,那么其他模塊的課程就可以選擇性地開展校本課程。
我校的校本課程開發采用了通用技術的選擇性必修2《機器人設計與制作》,經過篩選與二次加工,設計了相應的實踐活動課,同時注重理論知識的學習。比如,編程機器人小車項目的實施,幾乎可以貫徹滿足整個學年的教學任務設計,因其包含了各種類型的傳感器,有紅外傳感、超聲波等各種模塊,學生在學習過程中需要先掌握硬件和編程的基礎知識,最后在項目實踐時將知識應用到操作當中。即便是一時的理論知識不扎實,但是有實操應用課程案例的結合,也能夠有效加深學生對知識的具體場景化應用理解,實現知識的遷移。
中學開展的學生興趣活動培養方式大體有學生社團和賽事興趣小組兩種,但是基本上是圍繞專項比賽展開,這種培養方式更具有專業性。學生小組成員都是經過學校篩選選拔,所以興趣小組的培養更側重于培優,教學模式注重于訓練提升,這種類型的創客教育因為是專業化學習,對學生將來學業成長規劃往往具有一定的導向性。以我校開展的人工智能興趣小組為例,為了參加創新設計比賽,學生需要學習物聯網模塊、Arduino主板和手機App編程等相關知識,學生在創客模式的學習創造中會完成一次質的提升。
中學創客教育與信息技術融合的教學模式有別于其他學科,它具有更大的靈活性和實踐性,通過創客教育能夠有效地把科學、藝術、數學、技術、工程等多領域知識相融合,其中還能穿插涉及其他基礎學科或更細分領域,它的教學形式和教學目標創新多變,其目的更多的是要求教師具有創新課程開發能力,學生在學習過程中能培養提高思維能力和學習能力,達到教與學的并進。