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利用网络平台构建小学创客教育O2O教学模式的实践研究

2022-05-31杨福星

快乐学习报·教育周刊 2022年19期
关键词:项目式学习在线教学创客教育

杨福星

摘 要:各项研究表明,全国有很多中小学都或多或少地开展过创客教育课程,例如创客选修课、必修课以及创客竞赛项目辅导、创客社团等,但由于受到传统课堂教学模式的制约,很多学校的创客教育课程大多还是以社团活动为主,其涉及的范围和影响力受到很大的制约,创客教育对象小众化。本文笔者结合自身的教学实践经验,对创客教育课程的特点、线上加线下这种教学方式的优点等方面进行了总结,并就如何采用线上加线下的教学方式改进创客教育模式提出了几点思考,以期解决传统小学创客教育模式下教学规模有限、学生思考和动手时间不足等问题。

关键词:创客教育;在线教学;项目式学习

一、研究背景

创客的产生推动着创客运动的发展,而创客运动的发展又潜移默化了传统的教育理念、教育模式、与教学方法,从而推动了创客教育的出现。

随着创客运动的兴起,人们普遍认同创客教育是实现核心素养育人目标的重要途径之一。通过创客课程的设计与实施,引导学生发现问题、探索问题,将创意方案物化为真实的创客作品,从而解决问题。通过跨学科项目式的教学,在综合实践活动中培养学生的实践能力、协作能力、沟通能力、编程思维、工程思维和创新能力等适应未来的能力。

各项研究表明,全国有很多中小学都或多或少地开展过创客教育课程,例如创客选修课、必修课以及创客竞赛项目辅导、创客社团等等,但由于受到传统课堂教学模式的制约,很多学校的创客教育课程大多还是以社团活动为主,其涉及的范围和影响力受到很大的制约,创客教育对象小众化。

而线上到线下(即online to offline,以下简称“O2O”)的创客教育则跟学校创客教育优势互补,为学生提供了充足的时间和空间,是学校创客教育的延伸。互联网时代,学生的学习不再被局限在学校和课堂,网络为更多的学生提供了更多的学习选择,更容易实现泛在学习,同时也能提供更多动手实践的机会。

二、研究内容

(一)校本创客课程开设

笔者的团队在早期开始做创客教育课程的时候,硬件设备和创客课程资源不足是最主要的难题,因此,团队在设计和开发校本创客课程时,都是充分结合学校师资和硬件条件特点的。经过两年多的探索和实践,笔者团队在总结跨学科融合教学、综合实践活动等学科的教学经验基础上,结合培养学生核心素养的总体框架和学校的办学理念,逐步形成了有特色的校本创客教育课程体系,其中就包括了普及课程和拓展提升课程,大部分都以线上课程的形式向学生推广。

(二)課程特征

1.项目化学习

以项目为载体开展创客教育活动是教育同行们都非常认可的一种方式。引导学生发现生活中的问题,引导学生开展项目研究,鼓励学生在做中学,玩中学。在做和玩的过程中积累经验、培养能力和解决问题。

2.创意物化

创客教育鼓励学生利用各种手段和工具(可以是数字化也可以是非数字化)根据自己的设想造出实物,培养学生的实践能力,拓宽视野和提升综合素养。

3.跨学科学习

在解决问题的过程中,往往会涉及信息技术编程、数学、电子、工程、科学、人文等多门学科知识,需要查找大量的资料,通过团队协作才能完成,让团队合作、沟通交流、跨学科学习自然发生,这也是教育同行们一直倡导的在创客教育中施行多学科融合、弱化学科本位。

(三)课程实施模式

1.组建创客导师团队

结合学校科技激趣工程的目标要求及创客教育的实际情况,笔者所在学校组织了对创客教育兴趣浓、教学能力强的教师,创建了创客教育工作小组,由校长亲自担任组长,强力推进各项工作。经过两年多的发展,创客教育工作小组由原来的3名教师,发展到现在的15名教师,凝聚了语文、数学、英语、信息技术、科学、综合实践活动、美术等学科骨干教师。这些教师拥有丰富的创新和实践经验,在各自的领域都能独当一面,并多次在科技创新大赛、电脑制作活动、创客、机器人等竞赛中获得优异成绩。

2.前期课程准备

早在2017年,笔者所在学校的创客教育工作小组就开始创客教育的实践研究,逐步设计开发了《趣味编程》《micro:bit创意电子》《3D建模》《诺宝机器人》以及各类竞赛辅导等创客课程。教师通过集体备课,发挥集体的智慧,制作系列化的创客微课程和学案,并通过Learnsite信息技术学习平台、UMU等平台向全校师生发布推广。经过两年多的探索和实践,学校的校本创客线上课程日趋系统和完善。

3. O2O模式创客课程的实施步骤

校本创客课程以项目教学法为主开展教学,项目教学法就是以项目为中心,以解决现实问题为导向,教师为引导,学生为主体的团队合作探究模式。在老师的引导下,组建团队、发现问题、收集资料、设计方案、实施项目。而O2O的教学模式则让线上学习与线下研讨有机结合,可以增加学生的学习时间、扩大学生的学习空间,打破学科壁垒,建立学科之间的联系。因网络平台能够代替教师知识传授等教学环节,因此也能扩大创客教育的学生规模。祝智庭等认为,这是以信息技术的融合为基础,传承了体验教育、项目学习法、创新教育、DIY 理念的思想。

(1)问题的产生。通过对生活中某些现象的观察,创设真实的问题情景,列举想要解决的问题,再通过师生讨论、可行性分析,确定研究主题。比如在《校园智慧防疫》项目活动中,创客教师带领学生在学校的测温通道进行调查体验。学生根据测温通道拥堵的问题,提出了要增加测温设备和通道,添加保持距离的提醒装置;中午高温时测温通道容易报错的问题,提出制作智能降温设备,根据消毒环节存在交叉感染的风险问题,提出了制作智能消毒器等一系列的想法。最终根据设备情况及现实可行性分析后,确定采用诺宝机器人套件制作智能消毒器项目。

(2)方案规划。在确定要解决的问题以后,师生通过头脑风暴、上网查阅资料,根据实际情况对问题提出解决方案,初步确定要设计制作的作品雏形。并对整个项目做详细的分析,比如团队成员的分工,作品需要用到那些器材、工具,现有知识能否解决问题,还需要学习哪些方面的知识,掌握哪些技能等,都是方案规划的内容。在初步完成规划以后,教师组织各个小组开展交流讨论,对方案进行分享交流,相互提出改进意见和建议,最后在教师的引导下对方案做进一步的完善。

(3)线上探究学习。创客教师在项目开始前会对项目做初步评估,把跟项目相关的知识点、学习资源上传到网络学习平台。学生根据项目开展中遇到的问题和需求,开展线上探究学习,通过自主学习微课视频,完成网络测试,扫除知识盲点。

(4)产品制作,项目优化。小组内分工合作初步设计制作出作品雏形,对作品的各项性能进行测试,发现问题,并针对问题设计测量实验,收集、统计分析数据,提出改进方案。比如在设计制作智能消毒器时,学生通过观察发现在日常消毒中存在诸多浪费消毒液的现象,于是又提出了新的问题:怎样使智能消毒器既能满足消毒需求,又能最大限度的节约消毒液呢?他们动手设计实验,收集数据,统计分析,以数据为依据对产品进行优化,完成产品的迭代升级,培养“用数据说话”的意识,计算能力和计算思维也得到了相应的锻炼。

(5)作品发布推广。这一环节完成项目作品的制作,撰写项目报告,整理项目成果,进行团队间发布交流,对外推广应用。在准备成果展示阶段,以小组为单位分工合作整理资料,撰写研究报告,排练展示流程,鼓励学生创新汇报方式。最后是推广应用产品,例如把智能消毒器放置在学校的测温通道,用于无接触消毒,把体感转向帽用于夜间骑行等,最大限度地激发学生的学习动力和创造力。

4.课程评价

校本创客课程主要采用过程性评价和结果评价。坚持评价的参与性、指导性、客观性、科学性等原则。定期举办线下创客沙龙、社团活动、创客竞赛等,指导学生对产品进行科学合理的评价,要引导学生既要看到自己产品的优点,又要看到自己产品的不足之处,要科学理性的看待自己设计制作的产品,并且能夠不断反思总结,找到改进的方法;在指导学生对自我进行评价时,要引导学生全面客观的对自己进行评价,既要看到自己的闪光点,积极地肯定自己,又要看到自己不足之处。要理性的面对自己的表现;在指导学生学会反思总结的时候,还要注重引导学生针对自己的表现,如何进行自我完善和自我成长。

三、课程实施效果

(一)推动了学生个性化学习方式的实施。O2O创客教育模式以学生为中心,以项目为落脚点,开展团队合作探究学习。学生创客团队成员根据自己的特长和兴趣进行分工,以不同的角色参与项目活动,探寻适合不同个体的个性化学习方式,从而实现了因材施教。

(二)提升了学生的沟通协作能力。两年来,笔者所带的学生,基本上都是以团队为单位开展项目式学习。在这个过程中,学生之间相互沟通,相互交流,相互合作,相互学习,团队协作能力得到很大的提升,同时也有利于学习成果共享,营造良好的团队合作氛围。

(三)培养了学生自主探究的能力。O2O方式的创客教育不仅仅是引导学生把想法、创意变为现实,综合运用已有知识去解决现实问题,更重要的是通过导向性的指引,让学生在创作过程中自主地学习新知识来解决问题,这对学生自主探究能力的提升很有帮助。

(四)促进了各学科的融合。笔者所在学校的学生通过参与项目的实践研究学习,综合运用信息技术、科学、工程、数学、美术等学科知识,进行创客作品设计与制作,得到最优的解决方案,打破原有的学科界限,促进学科知识之间的融合。

(五)构建了创客教育资源共建共享的新生态。搭建网络学习平台,通过集体备课研讨将创客导师组织起来,分工合作共同设计开发系列化的优质校本课程,既能促进教师的创客教育能力提升,又有利于课程资源的共享与传播,对推动教育公平有重大意义。

(六)积累了过程性的教学数据。传统教学模式下,老师无法快速掌握和分析学生的学情,特别是学校仅有几名创客教师人数的条件下。笔者所在团队通过网络平台,学生学习的过程将被完整记录,有利于创客教师开展教学研究,逐步改进了教师的教学方法和策略,提升了学生的学习效益。

参考文献:

[1]余胜泉,胡翔.STEM教育理念与跨学科整合模式.开放教育研究,2015,21(04):13-22.

[2]祝智庭,孙妍妍.创客教育:信息技术使能的创新教育实践场[J].中国电化教育,2015(1):14-21.

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