小学创客校本课程中 支架式教学的应用研究

李雪莲 方云端 冯义东

摘要：学习支架可在促进学生思维发展、培养学生创新精神、提高学生学习能力等方面对创客教育提供有效帮助。本研究阐明了学习支架的相关理论基础，对相关概念进行了界定，并以某小学创客校本课程中《3D打印》一课为例，分析了教学过程中各环节适用的支架类型以及支架的设计目的和应用形式，探究支架式教学在创客校本课程中应用的有效机制。最后作者针对创客教育中不同支架类型的使用提出建议，以期为支架式教学在创客教育中的应用研究提供方向和思路。

关键词：支架式教学;创客教育;校本课程

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2022）10-0078-04

● 问题提出

当今时代信息技术发展迅速，各种软件工具的更新速度更是惊人，如果将创客教育定位于创新作品的完成，而不着眼于学生思维方式、创新精神、学习能力等方面的培养，将严重偏离创客教育的目标和本质。因此，在创客课程的教学过程中，教师必须认识到课程动态性和发展性的特点，重新定位角色，设计贴近生活的问题情境，引导和帮助学生学习。

学习支架是促进学生思维发展的有效载体，有助于帮助学生认识和分析学习任务，能更有效地帮助学生进入学习情境，更充分地进行同伴互学，为促进学生意义建构和思维发展提供了有效的支持和帮助。[1]另外，教师可以分别在课堂教学的课前、课中、课后环节搭建不同的学习支架，培养学生的自主学习能力、探究学习能力、合作学习能力，为逐步促进学生自主高效学习打下良好的基础。[2]基于此，本文以海口市某小学开展的创客教育校本课程为例，尝试将支架式教学应用到创客校本课程中，通过理论与实践研究，探索支架式教学在创客校本课程中应用的有效机制。

● 对创客教育中学习支架的理解

1.学习支架

1976年，伍德最先提出学习“支架”概念，并将支架描述为同行、成人或有成就的人在另外一个人的学习过程中所施予的有效支持。[3]普利斯里等人对学习支架的定义是：学习支架是根据学生的需要为他们提供帮助，并在他们能力增长的时候撤去帮助。[4]维果斯基将学生的实际发展水平和潜在发展水平重合的区域称为最近发展区，认为学习支架就是学习者穿越最近发展区时被给予的帮助。[5]

2.创客教育中的学习支架

创客教育中的学习支架是指以教育理论和学习理论为指导，根据创客教育的特点，引领学习者积极参与创客活动，根据学习者自身需要，在其现有学习水平的基础上，精心设计各种机制，在学习者参与创客活动的过程中给予其各种形式的支持與引导，并随着学习者能力的提高适时撤销支架，使其能够在教师的帮助下完成其原本无法完成的任务，完成创客作品。

3.支架式教学

“支架式教学”可以定义为：在维果茨基最近发展区思想的影响下产生的一种以实现学生认知发展潜能为根本目的、以师生平等交往为基本途径、以教师对学生发展的准确把握为鲜明特征的教学理念。[6]这要求教师要能够准确把握学生现有发展水平，灵活掌控课堂动态，适时适当地为学生搭建合理的学习支架。

● 创客教育中学习支架的类型

根据创客教育特点和学习支架的作用和形式，可将创客教育中的学习支架分为表1所示的几种类型。[7]

● 创客校本课程教学的实施与支架的搭建

1.创客校本课程介绍

海口市某小学开设的《梦想星球》创客校本课程是一门科技创新型综合课程，目的是锻炼学生的创意编程、3D设计、智能场景搭建、智慧生活创作等能力，内容涉及3D打印、切割耗材及智能编程传感器等模块。本研究以其中的《3D打印》一课为例，选取创客班四年级的20名学生作为研究对象，进行支架式的课堂教学。学生之前学习的信息技术知识中并未涉及太多3D打印的内容，学生对3D打印没有具体的认知。在上课之前笔者将本节课的内容分为9个部分：①3D打印的概念;②3D打印的原理;③3D打印在生活中的应用;④认识3D打印机;⑤3D One的基础界面;⑥3D One的主要功能;⑦3D One中视图导航和鼠标的作用;⑧3D One基本建模方法;⑨学生完成作品。

2.教学过程与适用的支架类型分析

本节课内容较抽象，实践操作性较强，且对知识的掌握要建立在对一定原理的理解和工具使用的基础上，因此，结合本节课教学重难点和不同学习支架的作用与形式，本研究进行了如下教学过程设计（教学过程中的支架类型和详解可参看下页表2）。

（1）情境创设，引入新课

教师通过创设贴近学生真实生活的情境展开本节课的教学，激发学生的学习兴趣，引导学生发现本节课的重难点——3D打印的概念和3D One软件的操作界面及各部分的主要功能（情境型支架）。

（2）原理讲解，知识迁移

根据导入案例，教师进行相关原理的讲解，并通过提问引发学生思考，以便对学生的认知水平有基本的了解（交流型支架和资源型支架）。

（3）任务布置，驱动学习

在讲解相关概念和原理后，让学生明确本节课的学习任务（策略型支架）。给学生提供在任务驱动下独自探索新知的机会，帮助学生将知识原理进行内化，提高学生数字化学习与创新素养，让学生明确本节课的目标，有方向地将其对知识的理解与个人的独立创新观念融合，并应用到任务的完成中。

（4）合作协同，作品制作

学生在之前已有知识积累的基础上，发展创新意识，利用所学知识进行作品的创作。在这个过程中教师可以组织学生分小组共同探讨，逐渐加深学生对这一问题的理解，并给予个性化的帮助和支持（交流型支架和策略型支架）。

（5）作品展示，想法交流

学生之间互相交流作品的想法与创意，并提交作品，教师根据学生对所学知识的理解和应用情况，从作品的创新性等方面对学生作品进行点评，向学生反馈不足、错误点和改进方法，并展示优秀案例，提升学生的自我效能感（交流型支架和评价型支架）。

（6）效果评价，反思提升

效果评价包括教师的评价以及学生的自我评价。教师根据教学过程中学生的表现，将发现的问题进行总结归纳，组织评价学生作品以及学生在协作学习过程中的表现，给出继续创新发展的建议。学生自我反思在作品完成中的不足，以便下次改进，教师反思自己在教学过程中学习支架的搭建是否合理有效（評价型支架）。

3.学习效果分析

创客班共20名学生分为五个小组，每个小组分别负责不同板块的设计，其中共有五大板块，分别为智能家居、生态大棚、智能学校、智能超市和智能交通，这些板块设计贴近生活，创意十足，实践性较强。在作品的创作过程中，各小组成员团结协作，合理分工，各展所长，创作的作品获得一致好评。

● 不同类型学习支架的应用建议

1.情境型支架更好导入

在导入环节，灵活运用情境型支架为学生创设真实的生活情境，会让学生更有代入感，更能激发学生的学习兴趣。

2.策略型支架要注意时机和技巧

在让学生完成某一任务或解决某一问题时，是先给出方法还是先让学生自己探索后再讲解？是先阐明其中的原理还是让学生在探索过程中自己去发现？面对这些问题，教师需要根据不同情况灵活运用学习支架，在这个过程中，教师适时、适当地给学生相关的提示或指导也很重要。

3.交流型支架贯穿整个过程

交流型支架包括师生之间、生生之间的平等对话，应贯穿创客教育教学过程的所有环节，教师与学生的交流应是平等的、和谐的、会倾听的。

4.评价型支架要关注全体学生

在对学生作品或创意进行评价时，不能只关注表现优秀的学生，也不能片面地对学生进行评价，要有针对性地对学生提出建设性意见，多夸奖、鼓励学生，提高学生自信心。

5.多种学习支架搭配使用

在教学过程中，由于各类教学因素综合作用的复杂性，一种学习支架往往无法起到好的效果，因此在教学的每一个环节要注意多种学习支架的搭配使用，共同发力。

6.搭建适切的学习支架

学习支架都是由教师来搭建的，其目的是更好地支持和引导学生学习。[8]因此在学习支架的搭建过程中，教师要考虑学生的实际情况，结合学生的个人特点，从维果茨基的“最近发展区”理论出发，在充分考虑学生当前知识水平的基础上，决定所搭建支架的难易程度、数量及提供的时机等，为学生搭建适切的学习支架。

创客教育为创新人才的培养提供了知识基础和能力基础，是当今教育改革的新方向。信息化教学倡导“以学生为中心”的教育理念，所以更应该重视在创客教育中教师对学生的引导作用，让学习支架在创客教育教学中起到适当、适时、适量的支撑作用，利用学习支架为学生创建“有支持的”学习环境。

参考文献：

[1]潘丽丽.搭建学习支架，促进学生思维深度发展[J].北京教育：普教版，2019（09）：56-57.

[2]林月霞.利用支架培养学生学习能力的实践[J].中小学外语教学，2021（08）：51-58.

[3]闫寒冰.信息化教学的学习支架研究[J].中国电化教育，2003（11）：18-21.

[4]赵海燕.多媒体支架式教学模式在高中英语教学中的应用[D].呼和浩特：内蒙古师范大学，2004.

[5]王光荣.维果茨基的认知发展理论及其对教育的影响[J].西北师范大学学报：社会科学版，2004（06）：122-125.

[6]张瑾.STEM+教育中学习支架设计研究[J].现代教育技术，2017，27（10）：100-105.

[7]郭晓霞，王晶，蒋玉涵.最近发展区思想的应用与拓展之一——支架式教学述评[J].山东工会论坛，2016，22（06）：136-138.

[8]刘宁.基于支架式教学搭建适切的学习支架——以初中信息技术教学为例[J].互联网天地，2016（12）：156-161.

作者简介：李雪莲（1997—），女，山东青岛人，海南师范大学教育学院硕士研究生，研究方向为创客教育、教育信息化。方云端（1980—），女，海南师范大学教育学院副教授，硕士生导师，研究方向为信息化教学。冯义东（1976—），男，海南师范大学教育学院教授，硕士生导师，研究方向为教育信息化。

基金项目：海南省研究生创新科研项目“基于创客教育的数字化学习与创新素养发展研究”（Hys2020-274）;海南省高等学校教育教学改革研究一般项目“MOOC与翻转课堂深度融合的教师教育课程改革研究”（Hnjg2020-27）;海南省自然科学基金（720RC614）。