孫常華 紀海龍
摘要創客教育是培養學生創新意識、批判性思維、合作與交往能力等核心素養的有效途徑。針對創客教育實踐中課程體系不完善、教學實施不健全、師資培育不充分等難題,中小學校應該基于核心素養視域創新創客教育形態。具體包括加強創客教育課程開發,注重基于地域資源的活動課程開發和對學科課程的融入;優化創客教育課堂教學,實現教學設計指向問題解決、情境創設指向沉浸學習、方案形成指向合作共創;完善創客教育評價,確立創新素養評價標準,制定課堂評價工具;通過內部培養和外部招募,建立一支專業化創課教學團隊。
關鍵詞 創客教育;沉浸學習;問題解決;創新素養;星級卡評價
中圖分類號G63
文獻標識碼B
文章編號1002-2384(2023)04-0059-03
??注釋:??① 本文系全國教育科學“十三五”規劃2020年度教育部重點課題“新時代中小學勞動教育課程資源的深度開發研究”(項目編號:DHA200367)的研究成果。
創客教育能夠促進現代信息技術與教育教學融合,有利于培養學生的創新意識、批判性思維、合作與交往能力等核心素養。2016年教育部發布《教育信息化“十三五”規劃》后,各地學校積極響應,結合自身條件探索創客教育模式,然而實施成果與政策期望存在較大差距,問題主要表現在課程體系不完善、教學實施不健全、師資培育不充分。為持續推進創客教育、強化育人效果,山東省東營市教育科學研究院教育信息化研究室依托教育部重點課題“新時代中小學勞動教育課程資源的深度開發研究”和東營市社會科學規劃課題“核心素養視域下創客教育實踐研究”,在市域內中小學開展創客教育實驗,著力解決上述問題,彌補薄弱環節,打造出新型創客教育樣板,有效提高了學生創新素養與現代化勞動技能。
課程是創客教育的基本依托和聯結師生的關鍵紐帶。當前大多數創客教育課程由相關企業和設備廠商開發,開發者富有創客專業知識,但是欠缺教育教學經驗,對學生認知水平和心理特點把握不足,由此導致課程缺少科學性、適切性與開放性,很難在學校落地。課題組引領課題實驗校開發校本類創客課程,創設交流與共享平臺,在區域內積極推廣精品課程和優質數字資源。按照常規課程分類,我們將創客教育課程分為活動課程和學科課程兩類。活動課程注重項目化開發與實施,學科課程強調學科知識統籌與運用。
1. 基于地域資源開發活動課程
課題實驗校聚焦和篩選區域課程資源,開發以青少年興趣為中心的活動課程。東營市是勝利油田崛起地,在部分學校內部就有正在運轉的提油機等油氣開發裝置。學校依托區域內的石油工業遺址博物館、工業景觀公園、創意產業園和勝利石油科技館,研發集石油知識科普、油氣勘探、石油職業生涯規劃、石油歷史探尋于一體的石油工業創客教育課程,引領學生了解石油科技常識,體驗石油工業創新,體會苦干實干的工作作風和艱苦奮斗的鐵人精神,樹立“我為祖國獻石油”的宏偉志向。東營市位于山東半島藍色經濟區,襟黃河而臨渤海,具有天然的海洋資源優勢。依靠東營港、廣利港、海洋牧場、水語小鎮、鹽文化體驗館及海洋企事業單位,課題實驗校開發集海洋科技學習、海洋生物探索、海洋歷史探究、海鹽制作、沿海民俗考察于一體的海洋環境創客教育課程,引導學生理解海洋文化,體驗海洋勞動項目,掌握部分勞動技能,培育乘風破浪、勇于闖海的勞動品質,樹立建設海洋強國的重要意識,涵養河海融匯的寬廣胸懷。
2. 基于五育基礎融入學科課程
創客教育既是教育模式又是教育理念,自由開放、創新創意、探究體驗不僅表現于獨立課程,而且滲透五育課程之中。在課題實驗中,我們將創客教育與德育課程融合,開發了“垃圾分類”“保護水資源”“交通安全”“低碳生活,由我改進”等課程,增強學生的自我認知、社會參與和社會責任感;將創客教育與藝術課程融合,開發了“制作個性化樂器”“虛實蹺蹺板”“跳舞機器人”等課程,提高學生“創”“藝”結合能力和創造性審美素養;將創客教育與智育課程結合,開發了“新型語言工具”“益智器具漢諾塔”“3D打印”等課程,促進學科素養與創造性素養的共同提升;將創客教育與體育課程結合,開發“電子競技運動”“航海模型探究”等課程,促進學生體腦結合、全面發展。創客教育本身就是一種現代勞動能力教育,應當在勞動課程和勞動周項目中深度實施。
創客教育的課堂教學基于真實情境,面對真實問題,強調問題解決、能力發展與價值觀養成。當前創客教學中的顯著問題有三:一是教學設計環節過度關注興趣培養,缺乏對真實問題的考量;二是情境創設環節缺乏創設思路與創設過程,課堂生硬、枯燥;三是形成創作方案環節偏于個人探究、缺乏人際協作,創作效率低下。優化創客教育的課堂教學,應著力解決好上述問題。
1. 教學設計指向問題解決
一是項目目標指向真實問題,引導學生綜合利用多學科知識解決問題。二是保持項目難度適中,難度過低缺乏挑戰性,學生難以獲取成就感;難度過高,項目難以完成,不利于學習興趣培養。例如:在人形機器人制作課程中,機器人動作設置難度較大,設置動作時很難讓機器人保持平衡。教師針對這一學情設計了“穩如泰山的小艾—保持平衡的秘密”這一項目,讓學生學習“重力”和“重心”,探討重心位置、支撐位置和物體平衡(不會傾覆、翻轉或掉落)之間的關系。“重心”的概念對于四年級學生來說有一定難度,但是“平衡”的概念學生較為熟悉,也容易觀察和理解。項目通過讓學生觀察現象和自主完成探究任務,總結物體保持平衡的規律,并將規律運用到解決實際問題—“機器人的動作設置”中來。項目設計既有物理知識又融合人工智能技術,學生學習積極性和自主性被充分調動,學習興趣被喚醒,在興趣盎然的探究活動中解決了通過設置動作讓機器人保持平衡的問題。
2. 情境創設指向沉浸學習
生動形象的情境導向深度學習的體驗。創客教育采用情境教學,通過角色參與、模擬體驗使學生獲得切身感受。例如:小學低學段學生存在難以理解方向與位置的情況,針對這一問題,教師設計了“有趣的游戲—認識位置”。通過設置游戲場景,教師讓學生體驗上下左右前后等位置,再引導學生通過Scratch編程軟件編寫游戲“猜猜我在哪里”,讓學生一遍遍玩游戲,確認游戲角色的位置,對左和右反復鞏固,慢慢加深理解。學生不斷辨認、觀察熟悉的場景,在互動體驗中逐步建立起方向感和空間感,真切地體驗到數學的樂趣,實現了創客教育與數學教學的有機融合。
3. 方案形成指向合作共創
在創客課堂,從創意產生到制作作品是一個復雜過程,學生很難在短時間內獨立完成,合作共創成為必選策略。教師需要指導學生通過合作共創完成創客項目,增強團隊意識和合作能力。首先,指導學生做好小組內的責任分工,人盡其責,協調有序;其次,鼓勵學生交流分享,大膽提出自己的想法和創意,在溝通互動、質疑探索中制定問題解決方案;最后,指導學生積極參與創意實現過程,從制作工具選擇、模型建構、作品組裝到程序測試,力爭每一步都在團隊合作中完成。在教學“垃圾分類”時,教師指導學生通過感受、思考和實踐,充分認識垃圾分類的重要性,討論如何準確地進行垃圾分類,通過思想碰撞激發創意,共同制定垃圾分類設施的設計方案并初步制作作品。
由于缺乏創客教育評價標準和具體評價工具,創客教育常常發生教學目標偏差、教學方式單一、教學評價隨意等問題,影響了創客教育的深度推進。這一方面與教師習慣于及時評價有關,另一方面也源于教師對創新素養的認知較淺。課題實驗校全面引領教師理解“創客教育課程中學生創新能力評價應凸顯全人發展與創新人才培養兩個核心要素”,[1]將創新素養分成創新思維與創新能力兩個一級指標。
1. 確立創新素養評價標準
一是評價創新思維。創新思維包括形象思維、直覺思維、發散思維和批判性思維。評價形象思維主要考查學生運用已知形象創造新形象的能力。評價直覺思維主要考查學生再次創作類似作品時產生的靈感。評價發散思維主要考查學生思維的獨創性、靈活性和流暢性,如面對問題能夠提出多種解決方法的能力。評價批判性思維主要考查學生分析、解釋與說明的能力。
二是評價創新技能。創新技能包括創作實踐和創作成品。創作實踐體現為知識基礎、發現問題、設計方案和實踐方案,整體來說就是能夠基于個體已知的概念性知識和程序性知識,發現創作空間,選定創作主題,整合時間、素材、工具等資源,形成并實踐創作方案。創作成品則指向成品的實用性、技術性與新穎性,關注作品的新內涵與新功能。
2. 制定創客教育評價工具
我們在實踐中注重細化素養評價標準,分門別類地落實到不同課堂評價工具之中,如過程性評價工具和結果性評價工具。課題實驗校制定了激勵學生學習創客的星級卡評價方案,劃分為課堂學習星級評價和校園小創客星級評價兩個層級。
課堂學習星級卡以學生學習情況為評價內容,側重對學生學習過程的評價,通過發現學生閃光點給予學生及時有效的激勵,鼓勵學生自我完善,始終保持對創客學習的熱情和興趣。課堂學習星級評價量表由任課教師和學生在課堂上完成,教師對評價檔案整理匯總。校園小創客星級評價由學生根據個人學習情況及獲獎情況主動申請,每周申請一次,可逐級申請。校園小創客榮譽卡一式兩份,一份由學生佩戴保存,另一份由學校存檔。榮譽卡的發放使用既為學生的特長發展建立了成長檔案,也有效激勵了學生的創新參與和自主發展。
創客教師是創客教育的組織者與實施者,決定創客教育的質量和效果。當前中小學創客教育大多由信息技術教師或者科學教師兼職,他們缺乏系統的專業技術知識積淀和現代的創新技術學習,在自身教學任務繁重的情況下心有余而力不足。為突破創客教育的師資瓶頸,課題組著力培育一支專業化的創客教學團隊。
1. 培養創客教育骨干教師
我們選取有專業特長和興趣的教師作為創客教育骨干教師培養對象,定期組織外出培訓學習,要求培養對象帶領學生參與全國N0C大賽、省市級青少年科技創新競賽,以各級活動為實踐學習平臺,開闊視野,擴大交流,提升能力。項目學校制定了創客教育骨干教師管理制度,保證創客教師在職稱評審、年度考核與專業發展等方面與其他學科教師享有同等待遇。
2. 招募創客教育輔導人員
課題實驗校邀請創客教育優秀人才擔任創客教育名譽副校長,協助學校面向社會機構招募創客輔導人員,鼓勵從事科學、工程、數學、技術、藝術教學的職業院校教師,以及輔導機構教師、科協與藝協成員、工程專業技術人員到校兼職,學校發放一定的兼職補貼。校內骨干教師與校外兼職教師發揮各自專業特長,合作開展創客教學,打造校內外結合、學與創結合、師與生結合的優質創客團隊。
融合信息技術的創客教育,開拓了創新教育的新空間。在五育并舉的新時代教育背景下,我們在繼續做好上述工作的同時,還要“設立多校共享的創客中心、鼓勵器材的研發生產、創建社區創客中心、創建良好的激勵機制”,[2]打造“尚技重工”的文化場域,形成家校社協同開發與實施的新局面。
參考文獻:
[1] 申靜潔,趙呈領,周鳳伶.創客教育課程中學生創新能力評價研究[J].現代教育技術,2018(10):120-126.
[2] 祝智庭,孫妍妍.創客教育:信息技術使能的創新教育實踐場[J].中國電化教育,2015(1):14-21.
(編輯 崔若峰)