金高苑
目前,創客教育尚未正式進入我國的中小學課程體系,加之一線教師專業能力有限,所以常導致創客課弱化成技能課,缺乏設計思維,創意智造無從下手。
創客教學模式強調基于真實情境發現問題,貼近學生生活分析問題,教師引導學生進行學科整合,學生規劃設計方案,選擇相應的技能策略。而注重設計思維的發展、以解決方案為導向的思維模式,從目標或者達成的成果著手,探究問題的解決方案,是一種獨特的“在行動中進行創意思考”的方式。在教學過程中,教師可以輔之以思維工具,打破傳統教學的局限性。
在本文提及的創客教學模式中,注重如下思維能力的培養:①理解力,是創意智造的基礎。②想象力,是創意智造的孵化。③審辯力,是創意智造的催化。④創造力,是創意智造的提升。
● 立足問題求解,培養理解力
1.與自我對話,令思考成為常態
自我提問策略有助于學生自評技術能力及創作程度,分析規劃任務時間,選擇有效策略解決難題。教師可提供包含解決什么問題、如何解決、服務對象確定等問題的計劃表,目的是讓學生在制作之初通過自我提問,明確作品重點方向,著眼于創造,而非預設的目標。
2.搭建腳手架,讓認知漸進發展
以制作仰臥起坐計數儀為例,學生發現目前仰臥起坐訓練只能依靠人工計數以及人眼判斷姿勢是否正確。于是提出要創作一個既可節省人力、物力,又能更準確判斷動作標準程度、提高鍛煉效率的作品。由此產生作品關鍵問題:標準的仰臥起坐姿勢怎么判斷?經過咨詢體育老師得知,需關鍵4個點位碰觸才算標準。于是,學生提出可用主板調動按鈕模塊,點位則用壓力接觸模塊判別,關鍵點觸碰正確才可實現完整的電路。
作品完成后,經過小組討論,針對“對計數有異議”的問題,改進辦法:開啟攝像頭在觸碰通電瞬間拍照,先儲存到電腦,結束后傳至百度云API判斷手肘和腳膝蓋之間是否有交點;針對“成績顯示麻煩”的問題,改進辦法:最終數據上傳至微信小程序顯示成績,可顯示圖片糾正不良仰臥起坐姿勢,實現科學鍛煉。
3.強化體驗性,使邏輯內化生成
優化作品創意生活,著手打造智能環境,需通過日積月累的鍛煉,其間隱性知識邏輯判斷思維、系統思維等都會內化為學生自己的思維方式。學生通過分析各種信息,促發思維,從而創作智能作品。例如,基于家長面對電腦工作時常坐姿不對的情況,開發“休息一下”APP提醒用戶做脊椎操;針對查閱分數對應標準之苦,開發“你達標了嗎”APP,輸入體育各項目成績即可查得自己的分數等級等。
● 探究學科融合,激發想象力
1.用思維工具,過程中觸發想象
根據作品主題,學生通過頭腦風暴列出相關知識點,將思維過程用符號圖形表示出來,聯系其他學科的知識,在梳理原有知識框架的基礎上理解和整合新知識。
2.品學科案例,情境中自由表達
以學校校本課程“魅力擊劍”為例,擊劍運動中有很多規則需要學生熟記,從未接觸過擊劍的學生聽到背誦要求瞬間降低了興趣。針對這個問題,有學生提出制作《這就是擊劍》APP,擊劍隊的成員試用后,認為問答小程序有專業性,但趣味性不足,學生吸收意見,改進添加互動游戲,模擬真實擊劍場景。
● 聚焦循序疊加,喚醒審辯力
1.解惑以增智,心存質疑悟方法
審辯力的學習是“悟”的過程,小學生審辯力仍處于基礎培養階段,在交流展示時,學生如果只被動接受觀點會很容易被批評者的思路影響,失去獨立思考和判斷的能力。教師應鼓勵學生持有懷疑精神,倡導研究性學習,倡導審辯式論證。例如,在中國申辦冬奧會成功后,讓學生使用圖形化工具計算和模擬冰壺運動的軌跡。在展示過程中,有學生提出軟件作品如果可以實體模擬會更具直觀性,最先想使用3D打印模型,但由于建模技術欠缺,改為使用木板進行切割,利用Arduino進行零件控制。在此次嘗試中,學生領悟到應選擇符合自己能力水平的工具進行作品創作。
2.個性化教學,任務類別分層學
學生的認知負荷可以通過對學習任務進行從簡單到復雜的排序來調節。在學習任務不同的類別中,代表特定難度版本的不同的具體任務,組成了一個“任務類別”。每節課需要確定核心概念的主線,問題的復雜度要貼近相應的教學目標,注意層次的分析,進一步探究需要解決問題的能力,如從校門的坐標定位,提升至移動,最后從多算法中查找出最優策略再進行導航程序的編寫等。
3.遷移促延伸,融德育養成習慣
創意智造涉及多學科知識融合,小學生在技術遷移過程中常會將知識點簡單化、片面化,教師應及時引導學生對問題深入思考與討論,深化道德內涵。例如,對地理知識學生常采用強記法進行記憶,有學生根據《認識中國省份》一課內容制作了《點石成國》APP,希望可通過觸覺感知等方式識別各省份,但因打印煩瑣,想少打印省份模塊,我國“領土”可視化地減少了,教師當場進行道德教育,使學生明確國土完整的重要性,這是傳統教學中不能立即達到的直觀效果。
● 堅持迭代設計,培養創造力
1.以簡駕馭繁,內化樹思維慣性
要讓學生具有解決問題的策略,需要在各種學習情境的支持下,讓學生經歷猜想、驗證、得出結論的過程,建立起一種思維慣性。在關系相似的情況下,建議從更加簡單的問題入手,找到解決問題的方法或建立模型,并進行適當檢驗。
2.適時累沉淀,交流評價促反思
在完成作品后,讓學生在展示匯報過程中提升語言表達能力和社交能力。例如,定期開展匯報,鼓勵學生走上講臺講述作品,其他學生采用星級評價,根據創意、技術、完成度三個方面為作品打分并提出改進意見,從不同思維角度思考同件作品,對學生核心思維的培養起到了積極的作用。
3.拓寬新視野,專業指導再升華
針對創意智造的專業問題,學校邀請各類專家對學生的作品進行指導。以《海事小教練》為例,本校為浙江省首座海事學校,每位學生需學習旗語操,一共有29個旗語動作。創客教師提供技術支持,學校顧問、海事局的專家對《海事小教練》進行旗語操的動作指導,學生在制作過程中學會了將不同知識融會貫通。