创客教育模式在初中信息技术课堂中的应用

【摘要】本文论述创客教育模式在初中信息技术课堂教学中的实践，提出转变教学观念，以创客精神孕育创新精神;以目标融汇学科，以兴趣激发潜力;紧密联系现实，以实践活动提升综合素质;加强评价分享，以点评、建议优化学习结果等策略。

【关键词】创客教育 初中信息技术 实践

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2019）09A-0148-02

创客教育是一种兴起于西方的新型教育模式，其教育目标在于培养学生的创造性思维，使学生具备独立发现问题、分析问题和解决问题的能力。初中信息技术课程的开设，旨在培养学生对信息技术的兴趣，使学生掌握信息技术的基础知识和技能，具备获取信息、处理信息和应用信息技术的能力，与创客教育目标有着天然的契合度。目前初中信息技术教学中存在诸多不足，例如，信息技术课程非中考必考科目，未获得教师和学生的充分重视;课程内容质量较差，且相对滞后;教学方法单一，针对性不强，忽略了学生的个性化学习需要，难以激发学生的学习积极性……针对上述情况，笔者尝试在初中信息技术课堂中引入创客教育模式，希望能帮助学生制订具有针对性的学习策略，为学生营造一个发展创新能力的学习氛围，最终实现提高初中信息技术教学质量的目标。

一、转变教学观念，以创客精神孕育创新精神

创客教育源自创客精神，强调DIY与科技相结合，通过行动和实践发现生活中亟待解决的问题和需求，并努力寻找解决方案，将创意变成现实，其核心内容是创新与实践，目标是培养学生的创新实践能力，因此，创客教育模式的教育主体必然要从传统教学模式下的教师转向学生。基于此需求，教师应及时转变观念，转换角色，成为创客课程内容的设计者、创客空间的营造者和创客活动的指引者，引导学生从传统教育中被动的接受者转变为主动探索的参与者，让他们在创客活动中主动发现问题、分析问题、寻找资源、解决问题，从而提高学习能力，发展创新思维。

例如，某次笔者带领学生开展户外活动时，有学生提到因背了过重的东西，腰背出现严重的酸痛问题。对此，在一次信息技术课堂上，笔者以此为题向学生提出问题：如何在保护腰椎和携带足够物品之间找到平衡？学生经过讨论认为，如果书包能够自动提示负重，就能够避免在装包时装入过重的东西，从而保护腰椎。根据这一思路，笔者帮助学生确立了一个创客项目：智能重量预警书包。这一创客项目，是学生根据自身在真实生活中的体验自主提出的。在项目实施的过程中，教师作为引导者，要充分尊重学生的学习主体性，引导学生主动参与思考，提出解决方案，再通过亲自实践努力实现其创意。与此同时，学生不断学习相关科技知识，将其运用于解决问题的实践中，这一过程充分体现了创客精神对学习的促进作用，证实了学生对于从生活中自主探索寻找问题的热情远比被动接受指派任务更高。由此可见，创客教育模式的实施，实际上是让学生在科技的氛围中，通过动手实践激发学习的兴趣、孕育创新的精神。

二、以目标融汇学科，以兴趣激发潜力

创客所强调的实践性使学生随时处于亲身体验的氛围中，促使学习回归到受兴趣所驱使的自然属性之中，学生在“玩”中不断发现新知识，并将收集到的新知识运用于实践之中，这样可以有效激发学生的学习潜力，提高学生的综合运用能力。

在“智能重量预警书包”这一创客项目中，当学生完成了项目需求的初步设定后，笔者提醒学生，研究初期对于项目需求应有更加详细和充分的调查和分析，这样才能最大程度确保书包的功能满足实际需求。对此，学生决定就“智能重量预警书包”的功能向全校学生及广大网友进行问卷调查。在设计问卷的过程中，学生又面临调查方式的问题。经过集思广益，学生一致认为可以利用之前学到的网页制作知识，将调查内容设计成网页式调查问卷，只要将网址发送给调查对象，通过他们在线填写、提交，很快就能回收问卷。问卷填写完成后进行资料的汇总整理分析，学生从中获得更加详细而周密的项目需求。在這个过程中，学生不仅巩固加强了网页制作的能力，同时也锻炼了逻辑思维的能力和团队合作的能力，体验了项目需求分析过程，体现了信息技术课程与创客教育的充分结合。

此外，创客教育具有一定的跨界性，在进行创新设计时，学生需要同时运用物理学、数学、计算机技术、英语等多学科知识合作完成，因此，创客教育要求学生掌握充分利用不同资源和工具、融会贯通不同学科知识的能力。例如，编程一直是信息技术课程中教学质量较低的内容，学生普遍反映其内容枯燥抽象、学习难度高等。对此，笔者引入了创新技术平台Scratch，使程序具备可视性，并能在线调试程序，提高程序设计的生动性，学生可以自主设计各种小游戏、图像情境，借此带动学生学习编程的热情。有学生利用Scratch结合英语课程设计了习题系统，系统自动出题，并根据用户的操作自动判定正误。此外，还有学生将麦克风与单片机相结合，使之成为了新设备声控灯，实现了软件编程和硬件改造的有机结合，不仅改善了编程的枯燥性，同时也帮助学生更加深入地了解电子产品的工作原理。总的来说，无论是将英语学习和编程练习结合起来，还是在编程学习中融入物理学知识，都是学科的融合，这样的融合既丰富了学生学习信息技术的体验，也激发了学生创新实践的潜力。

三、紧密联系现实，以实践活动提升综合素质

引入创客教育模式的信息技术课程，其目的在于帮助学生掌握一定程度的信息技术，并具备创新精神，从而研发出生产生活中实用的新设备、新工具。由此，教师在课程设计时应该紧密结合现实生活，确保学生接触到真实而具体的生产生活需求，为解决实际问题作好铺垫。

在上述“智能预警书包”创客主题设计过程中，当学生完成问卷调查后，便进入了实际设计阶段。这时，学生面对的是现实需求所提出的种种技术问题，例如，从调查问卷总结出的设计需求有“书包应该自动感知重量”“在光线暗弱时书包应该发光预警，提高出行的安全性”“书包感知超重后应该有明显提示”等，这些实际需求涉及到如何检测超重、如何就超重提出声音报警、如何满足光线暗淡时自动亮灯示警等技术问题。针对这些问题，笔者引入了Arduino开源电子平台，指导学生进行程序设计学习，并根据设计方案向学生推荐并讲解压力传感器和光敏传感器的工作原理。

首先，学生根据自身体验和调查结果，将超重标准设定为书包重量达到自身体重的15%，学生将自身体重数据输入Arduino系统后，若书包重量达到超重标准，则由压力传感器将力信号转为电压信号传至系统，再由控制器利用AD转换模块将其再次转换为数字信号，这样一来解决了测重问题。接下来，是解决超重示警提示声问题，学生经过讨论测试，决定利用IF条件语句编写判断程序，使书包重量值数据达到预设阈值后，激发语音输出芯片发出预先录制的预警提示音，这就解决了提示音的问题。根据之前的设计需求，并结合日常活动特点，学生一致确认智能预警书包应该具备光线暗弱时亮灯示警的功能，于是学生将笔者推荐的光敏传感器纳入设计，当光线减弱到设定值时，触发LED灯亮起，这就解决了智能书包的亮灯示警功能。

当学生实现了上述设计需求后，笔者再次提出问题：亮灯示警功能是为光线暗淡的户外行动而设计，如果已经抵达安全地点，即使光线暗淡，是否还需要让LED灯继续保持点亮状态？学生表示不需要，于是再次出现设计需求：如何在安全地区关闭亮灯示警功能？学生经过反复讨论，从行动特征方面找到突破口：当书包处于移动状态时，在光线暗淡的地方会激发亮灯示警功能，当书包保持较长静止状态时，在光线暗淡地方也认定为安全地点，会自动关闭亮灯示警功能。笔者对学生的设计思路表示高度赞许，并向学生介绍了振动传感器，当书包处于光线暗淡且震动状态时，光敏传感器和振动传感器将开启亮灯示警功能，完美地解决了这一难题。

在这一阶段的设计和制作中，教师始终扮演着引导者的角色，不断引导学生紧密联系现实，从真实生活需求出发进行积极思考和探索，确保每位学生都能全程参与实践操作。学生在项目实施过程中，面对复杂的技术问题和操作困难，需要与团队进行广泛交流、密切合作，并针对问题大胆尝试，反复分析测试，探究解决困难之道。这样的实践活动无不锻炼和提升了学生自身的探究能力、團队协作能力、创新思维能力及语言表达能力等，使学生的综合素质得到极大的提高。

四、加强评价分享，以点评、建议优化学习结果

评价和分享是创客教育模式必不可少的组成部分。笔者曾组织学生利用创新技术平台Scratch举办小游戏设计大赛，学生利用现场操作、PPT讲解、视频录制等方式对自己所设计的游戏进行展示讲解，全体学生针对参赛游戏的设计思路、目的、可玩性、难易程度、界面友好性等多方面进行评比，从中评选出得分最高的三款游戏，并对感兴趣的游戏进行点评和建议，提出各自的修改意见。评比现场气氛非常激烈，学生对参赛的游戏各抒己见，积极讨论，最终“格斗武士”“飞碟射击”和“逃离迷宫”三个游戏胜出。在此过程中，学生表现出极大的参与热情，评比结束后学生还不断地对游戏进行更新和修改，在享受游戏乐趣的同时巩固了信息技术知识和技能。

展示和评价学生在创客教育模式下的课堂设计成果，一方面，是对学生价值的充分肯定，是一种莫大的精神激励，能推动学生以更大的热情投入此后的学习;另一方面，学生对自己成果的讲解说明，是对自己研究思路和研究过程的最好梳理，学生能够从中清晰准确地总结出知识要点，从而更好地掌握信息技术知识。同时，通过对研究成果的评价和分享，能够引导学生发现设计中的不足，进行更进一步的优化改良，并积极开展新的探究活动，学习更多的信息技术知识技能。因此，教师在讲授课程内容的同时，也应该重视评价和分享在学习过程中的巨大价值。

创客教育模式对于初中信息技术课堂教学有着极大的促进作用，能够为学生提供一个主动探究、亲身实践、自由创新的学习环境。通过创客教育，学生不但能够更加深刻地掌握信息技术知识和技能，同时能够从中激发灵感，并通过实践的不断验证和改善，实现创造性学习，培养自身包括创新能力、探究能力、实践操作能力、团队合作能力、逻辑思维能力、语言表达能力等多种能力，全面提高自身综合素质。

作者简介：杨占材（1977— ），男，广西玉林人，中学一级教师，研究方向：信息技术与学科融合。

（责编 黄健清）