■天津市河北區實驗小學 董博宇
如果有這樣一所學校,學生可以自己打造教室設施,設計戶外景觀,模擬火箭發射,以及進行各種發明創造,你會喜歡嗎?如果學生可以利用在校時間學習自己感興趣的知識,你會喜歡嗎?目前,我國很多學校正在朝著這個方向努力,跨學科學習(STEAM教育)、創客教育等教育理論逐漸風靡。這是教育界的重大變革,有望改變傳統的教與學模式。這項改革是基于美國著名教育家杜威(Dewey)和瑞士近代兒童心理學家皮亞杰(Piaget)的理論,即學校課堂應該鼓勵創造性思維和動手實踐能力,他們相信學習應該是主動的,應該由學生自主建構知識體系。
21世紀初,美國國家科學基金會率先提出了STEM這一概念:秉承科學(Science)、技術(Technolo?gy)、工程(Engineering)、數學(Math)相融合的學習理念進行的整體教學。后來,美國弗吉尼亞理工大學的亨里克森(Henriksen)又提出,把藝術科目(Art)融入STEM教育,可以提高學生學習的積極性、參與性和有效性。在傳統教學中,科學、技術、工程、數字、藝術這些學科通常呈現為一個筒倉模型,各科目是相互獨立的,學生無法感受到各科目之間的聯系。而在STEAM課程中,學生可以通過多感官的學習和動手實踐,從而更好地發揮自身特點,促進個性化學習,從不同視角看待問題。創客教育則以跨學科的項目式體驗為途徑,使學生在開放的環境中,以個人興趣為導向,切實提高學生的創新思維和動手能力。
創客教育是實體空間、虛擬空間、文化空間三位一體形成的立體學習空間模式,致力于在開放融合、實踐共享理念的指導下,培養具有創新精神和創新能力的人才。由于我國的創客教育起步晚,創客空間不夠完善,缺乏專業的創客教師,跨學科融合度不足,缺少相應的校內外社會實踐等,都是當下創客教育亟待解決的問題。
伴隨科技的不斷進步與發展,創客教育已經得到國家和地方相關教育部門的大力提倡,各地中小學也都積極響應國家和地方號召,利用學校現有資源開展創客活動,實施創客教學。但是開展創客活動和建立創客空間的成本很高,因此資金問題成了創客教育順利開展的首要阻礙。創客資源的不完善,是創客教育面臨的又一大難題。以3D打印課程為例,由于工具短缺,使得學生無法將自身的創意和想法轉變為現實,造成了創客教育停滯不前,無法真正滿足學生和教師的需求。
無論從教育目的、教學過程,還是從教學方法等方面來講,創客教師都與傳統中小學教師存在著不同程度的差別,這也決定了創客教師的獨特性與不可替代性。創客教師可以由經驗豐富并且能夠充分發掘學生潛力的教師兼任,但是這樣的教師畢竟數量有限,而且每位兼任創客教育的教師精力有限,因而專業化的創客教師就顯得尤為珍貴。創客教育與傳統教學方式不同,其注重將理論與實際相結合,發揮學生的創意和靈感,并輔以教師的支持和技術指導,逐漸實現學生自己的奇思妙想和創意靈感。由此可見,具有技術性、引導性、專業性的綜合教師是當前創客教育所需要的。
校內外實踐活動是實現創客教育的必由之路,理論知識只是實踐的參考和依照,創客教育更注重的是培養學生的實踐能力,而目前各地學校的創客活動往往只停留在理論研究方面,沒有對中小學生的實踐操作能力進行充分鍛煉和培養,學生自身的創意和想法沒有通過實踐得以實現和發展,只是紙上談兵、閉門造車,創意只停留在理論和計劃中,創客教育的內涵和真正意義并未得到體現。
很多學者都在探討,如何把STEAM教育融入到日常教育工作中去。國外許多小學、初中、高中均開辟了獨特的空間發展STEAM教育,為學習者提供發揮創造力的機會。盡管社區的圖書館、文化中心等地方隨時都可為學生提供動手實踐的機會,但許多起步較早的學校仍舊通過創建“創客空間”或“移動創意車”來促進這些實踐。創客空間無處不在,如在教室、走廊,其或大或小,有的簡單,有的復雜。學校如果資金充足,可以購買新款機器和各種新奇的“小玩意”。如果經費有限,也不必過分擔憂,多數學校具備所需的基本材料,如電腦、桌椅、紙張、剪刀和膠水等。另一方面,通過家長和社區的捐贈,可以很容易地得到一些較小物件,如紐扣、針線、塑料瓶和簡單的手工工具。利用各種資源將創客空間填滿,從而使得學生的創意落到實處。
管理創客空間是一項重要的工作,該由誰來承擔這份工作呢?有些學校有條件指派專人負責管理創客空間,然而大多數學校沒有這種條件。從現有教師中培養人才是關鍵,但這并非是一蹴而就的事情,所以利用家長和社區資源可以有效解決這一問題。當醫生的家長可以為學生講解人體構造;當律師的家長可以為學生普及法律知識;當工人的家長可以和學生聊聊安全生產;會編織、懂縫紉的媽媽可以幫有興趣的學生組織一個社團。利用家長的長處不僅是尋求專業人才的有效途徑,更是促進項目快速發展的有益嘗試。
開展創客教育確實需要具備特定的思維模式,而成長型思維模式一直是教育界熱議的焦點。美國心理學教授卡落爾·德韋克(Carol Dweck)把成長型思維模式定義為相信自己能夠提高的能力。有的學生和教師有思維定勢,在面臨挑戰時無法成長和學習。相信能力是可以培養和發展的,這一點在實施創客教育的學校中體現的尤為明顯。德韋克強調,成長型思維模式是創客之間共享和協作的強勁動力,他認為,一定要讓學生相信自己能夠變得更聰明。在課堂改革中,在將創造性融入課堂的實踐中,要秉持這種“我能行”的態度。
推行創客教育,我們的思維模式應具備以下四個特點,即以人為本、個性發展、堅持不懈、寓教于樂。
個性化的課程設置,動手實踐的原則是讓學生成為學習的中心,在選擇并設計學習內容的過程中,學習者的參與度和注意力都會得到提升。以設計挑戰為例,讓學生利用某些建筑材料,根據既定標準,在規定時間內進行自主設計。設計過程要求學生設計一個方案——可能有效,也可能無效。這個方案可能被修改,也可能被徹底拋棄。學生可能需要對一個模型進行多次迭代,以達到設計標準。這個過程可能會令學生們沮喪,尤其是那些需要得到即時滿足和肯定的學生。培養創客思維方式意味著教師要培養學生堅持不懈的品質,尤其是在面臨挑戰的時候。創客學習和創造都是充滿樂趣的,學習任務能夠激發學生的興趣并使其發揮創造力,不同材料和空間的運用也會使學習更加有趣。學生們聚在一起,利用新式學習方法挑戰原有的學習方式,才是真正以學生為中心、寓教于樂的學習形式。
科技是圍繞人們生產和生活所產生的實踐性很強的學科。它來源于生活,更應服務于生活。STEAM課程也應服務于生活,避免課堂工具和場所的限制。一方面,要善于捕捉和探索有關生命的科學,引導學生完善自己的日常生活經驗,注重在教學過程中調動和培養學生的生活經驗,提高學生將科學與現實相結合的能力,從而達到事半功倍的效果。另一方面,要注重引導學生發現身邊的科學問題,幫助學生利用現有材料解決現有問題。事實證明,建立創客教育的核心價值就在于無論是圍繞個體問題或共同的問題,充分利用周圍的資源,把創意變成現實,從而解決實際問題。在進行創客教育的過程中,學生所面臨的都是更貼近生活體驗的問題,而這些問題不會像數學題一樣被計算出來,而是需要學生在實踐中去解決。在這種情況下,學生將會更加努力,更愿意直面困難,迎接挑戰。
綜上所述,無論是利用周邊資源完善創客空間,還是利用家校合作尋求專業化的人才隊伍,亦或是培養成長性的思維模式,最終的目的都是為了更好地開展創客活動。這是一項龐大而系統的工作,充滿機遇與挑戰,唯有堅定信念,以嚴謹的科學態度去負擔起時代的使命,才能實現創客教育美好的明天。