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基于中小学课程整合的创客式教学模式构建

2017-05-30杨维费瑞伟

中国电化教育 2017年7期
关键词:创客教育跨学科教学模式

杨维 费瑞伟

摘要:我国创客教育的开展还处于理论到实践的转化阶段。为了中小学开展创客教育活动中能发挥学校特色课程优势,该研究分析了STEM教育思想下的创客教育特征,并在创新教育、体验教育以及项目式学习理念基础上,突出组建创客教育学习共同体的重要性,构建了基于中小学课程整合的创客教育一般模式框架。研究以重庆市某小学实践应用为例,通过主题确定、课程教师配置、跨学科地图分析、教学活动设计、协作分享、展示与评价六个环节的创客式教学活动过程,完成基于主题项目的课程教学任务,取得积极效果。

关键词:创客教育;创客课程;跨学科;教学模式

中图分类号:G434 文献标识码:A

一、引言

创客最早起源于美国MIT比特与原子研究中心发起的Fab Lab(Fabrication Laboratory)创新项目。2012年美国克里斯·安德森出版的《创客:新工业革命》一书中提及:创客的灵魂在于创新、实践与分享。这与新一轮的课程改革所倡导的目标相契合。

由于起步较晚,我国创客教育目前总体处于从理论到实践的探索阶段,可借鉴参考的系统理论和实践尚少,而STEM教育却有着较深的根基,且其提倡的很多理念与特点是创客教育一直遵循的,所以本研究以STEM(后来加入了艺术Art,也称STEAM)教育为基础对创客教育进行剖析,以探索一条适合中小学创客教育的新路径。

二、STEM教育思想下的创客教育特征

STEM教育与创客教育同为适应时代发展产生的两种新型教育形式。STEM教育,即科学、技术、工程和数学教育,简言之就是打破学科之间的领域边界,将原本分散的学科整合,具有跨学科性、协作性、趣味性、体验性等特点。创客教育是为解决中小学教育体制内学生的创新能力培养不足等缺陷而引入创客理念,从而实施一系列以创新为主的素质培养的综合课程。它比STEM教育的提出稍晚,但创客教育的核心渗透着STEM教育所提倡的理念与实践,而且还对STEM教育进行了拓展与完善。因此,以STEM教育为研究基础,确定创客教育有以下特征:

(1)设计性,美国学者莫里森提出,设计是认知结构的过程。创客教育在设计方面更加着重于学习主体的参与设计,体现学习者为主的教育思想,将学习者放在“前台”,以完全任务的形式来达成以学生为中心的教育行为。

(2)综合性,创客教育突显知识运用上的综合,课程结构上的跨学科。传统的教学没有反映出真实有趣的现实生活。因此,创客教育延续STEM教育的优势,在真实世界中统整知识,彼此联系不可或缺。其考察的重点不再是对于知识的掌握能力,而是综合应用多科知识对问题的解决能力以及创造能力。除了对教学内容的跨学科整合外,教师队伍也需整合,组建教学团队,协同开展教学活动。

(3)协同性,克里斯·安德森多次强调:

“创客运动是一种全新的开放式创新模式,不是简单的DIY,而是DIT(Do It Together,一起来做)”。由此可见,创客教育必须要打破传统封闭的状态,不仅要紧跟时代进行线上线下的结合,同时还要形成校内校外相结合的模式,鼓励学生结合自己的兴趣形成小组,在教师的指导下进行协作探究。

4.情境体验性,创客教育要让学生回归真实世界。不同于传统教室中的教學,创客教育创设真实问题情境,根据情境问题,找寻下一步项目问题,任务驱动下获取并运用知识,促进问题解决。同时在活动过程中侧重于亲身实践参与学习过程习得知识与技能,利用互联网技术和移动终端等条件构建实体与虚拟结合的信息获取环境,学生自主学习(或教师引导下)获得在学习过程中需要的知识与技能,一般包括创造、设计、发现、合作等活动环节,在体验中不断地打磨完善,从而形成良性循环。

三、课程整合创客式教学的一般模式

(一)指导理念

1.创新教育

创客教育的核心思想在于通过动手实践培养学生的创新精神、创新意识以及创新能力等,而这与创新教育所提倡的理念有异曲同工之妙,联合国教科文组织都赞同未来的“三张教育通行证”之一是创新。因此,我国更需要紧追时代的步伐,及时地更新教育观念,突出创客教育,培养创新型人才。而培养创新素质至少包括以下几个方面:(1)创新品质,创新的内在动力,包括创新精神、创新意识、创新人格;(2)创新思维,以新颖独创的思维过程突破常规的思维界限;(3)创新能力,探索理解知识和问题解决的方式,以创新知识、创新学习能力为基础,以创新思维特别是批判性思维为核心。

2.体验教育

美国实用主义哲学家、教育家杜威认为“做中学”是儿童天然欲望的表现,其认为教育的本质是让人在主观与客观之间相互交叉,与环境恰当其分地进行整合;而美国人本主义教育家、心理学家罗杰斯则认为人对事物的认识与情意是密不可分的,脱离了感情的体验是无意义且空洞的。在体验教育中,重要的是学习的过程,培养学生解决问题的能力和批判性的思维。因此,体验教育要走入外部世界(或情境),去感受、认识、欣赏、创造,在体验中丰富自己的学识,滋养学生的智慧。

3.项目学习

基于项目的学习以建构主义理论、杜威的实用主义教育理论和布鲁纳的发现学习理论为基础,关注的是多学科交叉的知识,面对现实生活中的问题,综合运用其来分析和解释,且项目是开放的,没有固定的答案,鼓励学生通过自主学习、合作探究等方式完成任务。创客教育借鉴了项目学习法中以项目为载体的思想,但其重点在于激发学生的学习兴趣,调动学生的积极性,培养学生的创新思维以及创新操作技能等能力。

(二)适应创客教育的学习共同体构建

1.管理者:学校的创客教育实施需要管理者的支持,不仅要提供实体环境,还需构建虚拟环境。常见的适用于创客教学的实体环境需要具备较为齐全的设备,但因每个学校的基础设施不同,所以会存在很大的差异。本研究为符合大多数学校的基本情况,整合多学科进行创客教育,主要提供的设备包括计算机、照相机、摄像机等以及校外安全的活动场所等。而虚拟环境主要指网络学习环境,可以为学生提供学习支持,包括学习资源(课程资源、创作案例等)和学习工具(信息检索工具、记录工具)。

2.教师:创客教育需要具有综合素质的专业教师,而且需要抛开传统观念的束缚,精心设计教学活动,调控学生的学习过程,在教学中扮演好调节者和辅助者的角色。创客教师需要能够与学生一起寻找创意灵感,创作出别具一格的作品。创客教师需具备一些素养:(1)能够熟练掌握并操作各种技术、工具等;(2)对新事物的接受度强且快,并能够融会贯通,创新应用;(3)具有启发诱导的教学能力,擅于发现学生的闪光点并加以指点。就以上的目标和目前的条件而言,中小学难以在短时间内培养一大批优秀的创客教师,但是,可以汇聚每一位教师的优势组建团队,共同打造创客教育。

3.学生:在传统教学中,学生就像一台接收机,单纯地接收教师传授的知识与经验,缺乏重组与构建的过程,对于知识的掌握多死记硬背,这种教学忽略了学生创造性思维的培养。而创客教育凸显学生的主体地位,以学生的兴趣为出发点,由学生作为教学活动的推进者以及知识的建构者。

(三)学科课程整合的创客式教育模式

创客教育可以说是STEM教育的扩展,其是建立在建构主义的研究成果之上,本文借鉴STEM跨学科项目设计模式,尝试提出基于学科课程整合的创客教育一般框架模式(如下页图1所示)。本模式以教学分析为基础,以项目为核心,从教学活动、教学资源、教学架构以及教学评价等环节进行设计。由于是跨学科整合,最后需要进行总结,使知识系统化并学会迁移,从而培养学生的创新思维、创新操作技能等能力。

1.教学主题的确定。创客教育内容多样,不拘形式,注重教学思维、技能的培养,为此,在透析学生学情的基础上,学校根据自己学校已有课程特色、教师技能水平以及学校设施环境,确定能够发挥本校优势特色的学习主题,开展创客教育活动。确定主题的要求也就意味着,教师配置发生相应改变,以最大化地发挥教师的创造力、想象力和专业技能水平,同时课程开展时往往需要团队合作,共同课程整合设计、开展、总结等活动。

2.跨学科知识地图分析。本模式中重要的基础环节,对教学内容进行深入的剖析,明确知识点以及各知识点之间的联系,通过绘制知识地图,可以清晰的表明各学科知识之间的关联,找到共通点,为整合后的课程教学活动的设计提供指导。本模式强调在真实环境中完成相应任务,因此,在设计活动时需考虑将学生带出课堂,通过亲身体验情境,发现问题,拓展创新思路,完成学习任务。

3.任务的完成需要学生能自主获得相应的知识信息,进行自我建构。因此,需要提供良好的教学环境和教学资源。比如要拓宽学生对田园生活的想象,需要带领学生亲身体验。教师可以提前准备一些关于学习任务的资料,方便学生的学习,但这可能无法满足学生的需求,就需要提供计算机等工具,方便学生自我搜索。

在本模式中,教师的角色发生了重大的改变,教学活动以学生为主,教师作为辅助者,适时地给予学生指导,在课堂外能够及时调整学生的进展,保证学习顺利进行。支架的设计可保证在学生不能独立完成任务时仍能获得成功,帮助学生认识到自我的发展潜能。教学评价的合理实施,可提高学生的积极性,并激发其创造才能,强调多元化评价,对学生的学习过程及创作的作品等进行评估,让学生不斷地对知识进行更新、重组、创造。

四、创客式教学模式应用案例分析

重庆市某小学创客教育起始于2016年3月,致力于将创客教育理念和文化引入课堂教学,学校专门组织了以校长带头的多学科研究团队,在课堂教学中的实施运用取得了积极成果,具有一定代表性。

(一)主题的确定

经过对四年级各学科的课程标准和教学内容进行较为充分的研究,发现语文、美术、科学等学科都涉及到一个共同主题“田园乡村”,于是,多学科整合的主题教育活动课程《田园交响曲》就此确立。

(二)课程教师配置

即推进主题项目的跨学科研究团队。《田园交响曲》主题课程采取“各展所长、同伴互助”方式,将教师分为两组:一是主题课程实施组,包括整合学科的授课教师,负责主题活动课程的研讨、交流和执行;二是主题课程协助组,包括其他学科老师,负责学生的管理和指导。同时,需要家长的支持,积极参与到学生的活动中,解决教师在某些方面的不足。

(三)跨学科知识地图分析

以四年级下期语文学科为主体,整合科学(综合实践)、美术、英语、音乐学科开展的一次主题教育活动。该项目围绕一个共同主题,然后联系多学科的知识内容、学科核心素养、不同的教材与资源、各有特色的教学活动形式,形成知识地图结构案例图(如下页图2所示)。

语文:人教版第八册第六单元教材是以“走进田园,热爱乡村”为主题,体裁多样,有古诗词,也有中国、外国作家写的散文。

美术:人美版第八册美术第十课《学画农民画》属于“造型·表现”课程,画面反映的内容也是以农村田园生活为主。

科学:小学科学(教科版)三年级下册第一单元《植物的生长变化》和第二单元《动物的生命周期》有紧密关联。都是围绕田园生活、热爱乡村,热爱生命开展研究性学习。

其他有关联的学科可以适当的在内容的整合过程中纳入其中,对教学内容进行丰富。主题活动的总课时(如表1所示)是在整合几个学科的基础上确定的,另外根据课题组整合课程需要,英语课教学内容融入到综合实践和科学教学中,安排了2课时,并增加了1课时音乐歌唱教学《乡间的小路》。

(四)分学科的课程活动设计

即通过对《田园交响曲》相关的课程资源、课堂教学目标与内容、教学与活动体验、教学活动的策略与方法等进行设计规划,然后依据不同的学科特点进行整合统筹,来一次各学科间的“同课异构”,开展联合教研、备课。

本主题课程涉及科学、美术、语文、音乐、英语、信息技术等学科,在活动设计过程中需要注意逻辑与重复等问题,参考STEM教育的跨学科整合,融入创客理念设计教学活动(如表2所示)。

具体教学活动实施过程如下:

1.学生完成农村主题创作,让学生到农村观察蚕桑、蔬果、家禽、劳动、生活场景,认识“乡土气息”,收集创作素材,完成调查表,知道艺术创作与现实的区别。

2.通过交流平台小组之间交流观察成果,小组确定创作主题、形式,共同完成乡村主题作品创作;鼓励学生利用信息技术以及互联网等手段收集整理资料、交流分享,从而调动学生的积极性以及丰富学习成果。

3.成果汇报展示课,复习小报排版知识,协助语文老师完成“最美乡村”設计环节。

4.让学生体味乡土气息,了解农民画,学画农民画,在网络中搜索素材,开拓视野,让学生创作出丰满的作品。

在具体实施过程中,各学科素养与特色教学各展魅力。音乐课的《乡间的小路在希望的田野上》等田园生活题材歌曲,有益于提高学生的创新意识和发散性思维,有助于提高学生对学习的积极性。英语的教学内容融入到综合实践和科学教学中,灵活运用,将知识生活化。语文以四篇课文《乡下人家》《牧场之国》《古诗词三首》《麦哨》为主体,描写田园的方法各具特色,表达对乡村生活由衷地的热爱、赞美和向往。而信息技术课程则通过软硬件条件进行技术性融合,以网络、资源大数据的分析与运用为整个主题学习项目服务。

(五)教学工具及评价

教学效果评价可依据各学科教学活动单项进行,也可参考STEM多学科的策略与方法进行评价。具体操作做法如下:

1.技术性评价。特别要结合信息技术应用,依据大数据进行技术性评价。逐步将各类QQ、微信等社交软件转变为学习的评价工具等。充分利用师生现有的信息设备如电脑、手机、平板、相机等进行拍照片、数据的收集和整理、电子日记、作品的展示分享、即时评价。

2.学科教师评价。任课教师对常态教学活动过程中的学习生成进行同步测评或总结。如结合自己的教学布置一些与主题活动相关的作业或活动报告,或者是电子作文、观察日记等,及时进行学业评价。

3.家长参与评价。开展家校共育,建立家长微信群与家长紧密沟通,动员家长参与学生学习活动,观摩、点评,同时在家进行一对一指导。

4.学生互评。倡导课堂内外学生自主、合作学习,课堂内外相互交流,引导学生进行“生生互评”,这也是重要的能力培养策略。

五、结语

在本研究教学模式设计中,打破了学校、教室的束缚,积极发挥学校已有课程优势和教师技能水平,合理利用校内外资源,革新信息获取方式,促进学习信息获取更加及时、便捷和有效。主题课程的基本课型要凸显“实践”二字,做到融“综合性、实践性、主体性、创造性”于一体,不仅培养了学生的创新精神,而且提高了学生的动手操作能力。但是在这个过程中,前期的准备工作对教师的要求极高,首先主体的确定、内容的选择、科目的整合,不仅需要教师有丰富的经验,还需要有深厚的教学功底以及教学素养;然后在活动的设计中要考虑学生的个体差异,这需要教师对学生有准确的了解,在辅助过程中有针对性的指导,以防止学生游离在教学目标之外;最后,时间的分配是否合理需要进一步进行考证。

收稿日期:2017年4月7日

责任编辑:赵云建

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