【摘要】隨著互聯網時代的發展,科技正在改變教育理念與教育方式,創客教育逐漸興起。在小學信息技術課程教學中,充分利用豐富的、信息化的教育資源設置創客教育課程,能夠使得學生在更加豐富多彩的課程實踐中培養對于信息技術的興趣,激發創新創造的動力,開拓思維,不斷發現新問題、解決新問題,提高自身綜合能力。
【關鍵詞】小學信息技術;創客教育;課程教學
作者簡介:謝曉靜(1983—),女,江蘇省南通市海安市曲塘鎮中心小學。
創客教育是一種融合科學、技術、工程、藝術、數學等領域的知識與技能,遵循自由開放、創新創意、探究體驗的教育理念,以實踐創造學習為主,培養創新型人才的教育模式[1]。目前小學信息技術課堂中學習渠道單一、學習內容枯燥等問題的存在,往往很難讓學生主動投入學習。而運用創客教育模式不僅能提升學生的學習興趣,讓學生在實踐中激發好奇心,親自動手操作,還能拓寬學生的學習渠道,實現師生的有效互動。
一、構建虛擬環境,激發探究興趣
興趣是學生最好的老師。激發學生自主探究的興趣是首要的任務。為了讓學生打破時間、空間的限制,隨時隨地地學習,養成積極探究的習慣,教師可以在將創客教育融入教學中時,構建虛實融合的學習環境。在這種環境之下,學生始終是學習的主體,他們可以發揮自己的特長,找到適合自己的學習方法,從而迸發出主動學習的無限動力。
例如,對于蘇科版五年級第5課“畫正多邊形”,教師需要傳授學生Scratch軟件中的多邊形工具的操作方法,讓學生能夠運用多邊形工具畫出多邊形。在教學中,教師可以先問學生:“請同學們想一想,如果春天來了,你們會在哪些地方感受到春天的氣息呢?”此時,學生的注意力會被吸引,他們會全身心投入課堂,積極聯想“春天到來時,萬物開始復蘇,小草和花朵競相生長”的畫面。在聽完學生的回答后,教師可以在屏幕上展示一組關于花朵的圖片,繼續提問,把他們帶入相關情境當中:“你們自己在家里養過花嗎?如果養過,可以分享自己的經驗;如果沒養過,可以說一說養花要準備的東西。”在教師的引導下,學生可能會回答:“養花需要用到花盆、泥土、肥料、水壺。”之后,教師可以趁勢引出話題:“你們知道花朵、花盆、水壺是什么形狀的嗎?”結合教師展示的圖片,學生能很快得出答案。然后,教師可以為學生展示花盆的圖片,讓學生自主使用多邊形工具,試著畫出花盆的形狀。在畫形狀時,有的學生可能會走很多彎路,如直接使用畫筆工具進行手繪,使繪制過程復雜化。在學生自主探究完畢后,教師可以在電腦上進行以下演示:在工具欄中選擇“多邊形”這一項,按照畫直線的方法選取起始點;在多邊形的下一個頂點處單擊鼠標(此時這個頂點會自動和前一個頂點相連),并對其他的頂點進行相同的操作;在多邊形的最后一個頂點處雙擊鼠標(此時最后一個頂點會與起始點相連,一個多邊形便繪制完畢)。在教師演示過一遍后,學生需要自己動手,利用上述方法畫出一個類似花盆形狀的倒梯形,以熟悉多邊形工具的操作方法。最后,教師可以加大自主探究的難度,讓學生自己設計花朵的形狀,并用多邊形工具及其他工具進行繪制,繪制好之后進行作品展示與評價。在圖片的視覺沖擊和虛擬環境的指引之下,學生能夠充分發揮想象力,熱情洋溢地探究課堂內容,創作出富有個性又頗具亮點的作品。對于這些作品,教師要及時給予表揚,以進一步激發他們自主創造的興趣。
讓學生融入課堂并且專注于課堂的有效方法就是構建虛擬的環境。而虛擬環境的創設要利用多媒體技術,為學生營造濃厚的學習氛圍。這樣,學生能快速地進入學習狀態,激發創作的欲望,并且在自我探究的過程中提升自己分析、解決問題的能力。
二、整合學科內容,培養創新思維
創客教育是融多門學科知識于一體的教育,注重學科之間的融合。教師在上信息技術課時,不應僅僅局限于信息技術知識的傳授,還應該根據需要,整合其他學科的內容進行教學。這樣,學生能夠在用眼睛仔細觀察、用耳朵靜靜聆聽、用心感受的過程中,進入學習的新境界。這有利于學生打破知識壁壘,自然而然地形成創新思維。
例如,在蘇科版五年級第18課“彈奏音樂”的教學中,教師可以將音樂與信息技術這兩門學科進行充分融合。在導入環節,教師可以播放《花蛤蟆》這首學生在音樂課堂上學過的歌曲。教師可以在播放前讓學生注意聽這首歌曲的節奏及伴奏中的鼓點。在歌曲播放的過程中,教師可以讓全班學生一起跟著歌曲節奏拍手(每聽到一個鼓點拍一次手)。在正式開始課堂教學后,教師可以打開Scratch軟件的范例“Music and Dance”中相應的文件,向學生演示“用鼠標改變變量的值,彈奏出曲調”等過程。在學生有了基本的了解之后,教師可以再次播放《花蛤蟆》這首歌曲,讓學生試著用剛剛學到的知識來模擬歌曲的音調和鼓聲。學生需要按照以下步驟進行操作:先通過改變相應變量的值設定樂器和直線移動的速度;再運用復合模塊,使位于直線附近的角色在不同位置發出不同聲音,并使呈現出來的作品的節奏與《花蛤蟆》這首歌曲相符。在學生嘗試進行操作時,教師可以提出以下幾個問題,來幫助他們加深對相關內容的理解:“如何使直線來回移動?角色遇到直線之后發出了什么樣的聲音?如何模擬出這些聲音?”同時,教師可以在教室中來回巡視,及時為遇到困難或者忘記操作步驟的學生提供幫助。在學生自我探究的過程中,教師可以循環播放《花蛤蟆》這首歌曲,幫助學生掌握歌曲的節奏,從而提高角色設定的精準度。在課堂的最后,教師可以讓學生根據學到的內容自己創作一首簡單的歌曲(要求聲音清晰)。這樣一來,教師就能將音樂和信息技術學科有效地結合在一起,促使學生加深對于節奏與曲調的認識,并且進一步認識Scratch軟件的功能。
學科融合是一種不斷打破學科邊界的具有創新性的教學方式。在融合數學、藝術的跨學科學習過程中,學生可以充分調動自己的感官,運用數學思維,形成藝術感知[2]。這有利于他們明白自己何時需要信息,需要怎樣的信息,并且怎樣利用已有的信息進行創造,從而提升信息素養,培養創新思維和創造的習慣。
三、利用創客空間,增強學習體驗
創客教育強調合作、分享,注重結合互聯網與新的科技手段。為了讓學生獲得最佳的學習體驗,學校應該為學生打造創客空間,在創客空間內設置工作室等不同的功能區,配置基礎的設備,提供特定的材料。如此一來,很多創新創造的局限就能夠被打破,學生也能夠親身實踐、互相交流,增強學習體驗和學習動力。
例如,對于蘇科版五年級第19課“初識3D建模”的內容,不少學生可能會很好奇卻又感到十分陌生,甚至會產生畏難心理。因此,教師在上這一課時,可以帶領學生進入創客空間。首先,教師可以在大屏上展示一些平面圖,問學生:“你們覺得這些圖片有立體感嗎?”學生會做出“這些圖片是二維的,沒有立體感”等回答。接著,教師可以展現一組帶有陰影的立體圖,并問學生同樣的問題。這時,有的學生可能會感到困惑。對此,教師可以進行解釋:“這些圖片雖然有立體感,卻依然是二維的。”同時,為了讓學生獲得更真實的體驗,教師可以利用創客空間內的豐富資源— 3D打印作品,讓學生進行觀察、觸摸,感受3D打印技術的神奇,并鼓勵學生進行小組討論,談一談自己的感受與看法。經過仔細觀察、親手觸摸,學生不難發現這些作品與現實中的物品沒什么區別。然后,教師可以基于學生的感受與看法做出“可見,3D打印作品是三維的,是有立體感的”等總結,并引出本課的主題“什么是3D建模”,在PPT上展示一些3D打印作品的設計圖,介紹3D打印機、3D建模軟件和3D打印作品之間的關系。在學生對3D建模有了初步的認知后,教師可以教授他們使用DesignSpark Mechanical(簡稱“DSM”)軟件,要求學生利用創客空間內的電腦,打開DSM軟件,對照教材認識DSM窗口及各個區域的名稱,并試著猜測每個區域的功能。此時,教師再進行軟件使用方法的教授,效率就會變得更高。最后,教師可以布置任務:請每個小組利用DSM軟件,設計出一個圖案作為小組的標志。這樣可以讓學生對3D建模有更深的理解,也可以促使他們主動利用課上學習的知識進行創造。
創客空間提供豐富資源的目的在于,讓學生在與這些資源互動時激起對于信息技術的好奇心,能夠最大化利用這些資源進行創新創造。并且,在創客空間內,學生之間進行交流合作也變得更加方便,他們可以隨時隨地地討論自己的想法,在互動中共享知識,從而提升學習體驗,培養創新、實踐能力和團隊合作精神。
四、開展主題活動,提升創造能力
創客教育離不開實踐教學,而實踐是檢驗、鞏固學生學習成果的最佳途徑。教師可以定期開展與課程相關的主題實踐活動,由知識的傳授者變為學生的指導者和合作者,和學生一起探索創新創造的道路[3]。在實踐活動中,學生可以運用創新思維,創造出新穎的作品。
例如,在蘇科版五年級第21課“設計筆筒”的教學中,教師帶領學生按照以下步驟、用DSM軟件繪制筆筒的設計圖:首先選擇圓工具繪制一個直徑為100 mm
的圓,并用線條工具在圓中畫出兩條互相垂直的線;然后切換到三維模式,將畫好的二維的圓的四分之一選中、拉伸高度至120 mm,再點擊“殼體”按鈕設置殼體厚度為3 mm,對剩下的四分之三的圓重復進行這一步操作;最后用畫筆工具在立體圖形的表面畫上圖案。之后,教師進行以下的主題活動導入,旨在讓學生親自實踐:“如今,‘環保’成為越來越多人關心的話題,并且社會一直提倡‘變廢為寶’的理念。下面老師將舉辦一個‘變廢為寶’的主題活動。你們需要先用DSM軟件設計出自己想要制作的筆筒樣式,再利用各種廢舊物品將筆筒制作出來。”在這個主題活動中,學生在設計時要充分考慮操作的可行性,以及需用到的材料。如有的學生想到可以使用快遞盒這種可操作性很強的材料,于是設計出一個由兩個正方體(上面的小、下面的大)組合而成的筆筒,畫好設計圖后,便去尋找大小不一的快遞盒,將其進行裁剪拼接,并在制作好的筆筒表面進行自由繪畫,適當加上一些裝飾。除了快遞盒,礦泉水瓶、易拉罐等都可以用來制作筆筒。學生發現,如果先考慮材料的特點,再畫出相應的設計圖,制作時就會變得比較簡便。在活動結束前,教師讓學生將自己的設計圖和制作好的作品一起進行展示,同時談一談自己的設計理念與制作過程,以及自己在制作過程中遇到了哪些困難,自己是如何克服的。在這樣的活動中,學生不僅學到了信息技術知識,還將這些知識運用到了實物的設計與制作中。這樣能夠使得學生充分發揮自己的想象力與創造力,并且及時判斷自己的創意是否可行,如果不可行應該怎樣改進。更重要的是,學生也在這個過程中理解了“變廢為寶”的理念。
具備創新意識和創新思維是進行創造性實踐的基礎。教師設計主題實踐活動,可以讓學生檢驗自己學習的成果,增強自己的動手操作能力和創造能力。當看到自己的設計變為現實時,學生會大大增強創新創造的動力,從而形成勇于創造、善于創造的品質。
結語
總而言之,創客教育作為逐漸興起的教育模式,在小學信息技術教學中的作用是顯著的。教師要利用好創客教育資源,為學生營造創新創造的氛圍,通過創客空間和創客文化,潛移默化地培養學生的創新習慣與創造思維,通過開放性的主題活動促使學生的實踐能力不斷增強,推動學生的全面發展,從而創新教育模式,完善教育體系。
【參考文獻】
[1]于松禾.創客教育理念下小學信息技術教學的實踐策略探究[J].天天愛科學(教學研究),2023
(6):30-32.
[2]毛新悅.人工智能在創客教育教學中的應用:以“零錢機器人”作品為例[J].小學教學參考,2023(15):90-92.
[3]于松禾.“創客教育”理念下優化小學信息技術教學的策略探究[J].考試周刊,2023(18):129-132.