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創客教育課程設計案例

一、創客教育的普及推動課程變革

現在的學生是在新一代數字化工具中成長起來的“數字原住民”,對他們來說,純粹的軟件學習已經司空見慣、駕輕就熟了,他們更感興趣的是學習如何利用知識和技能解決問題的“綜合力”和“創造力”,如何能夠通過軟件來實現一個現實中的任務,如何能夠通過實踐探究、動手操作來解決真實生活情境中產生的問題。梁溪區從2017年就開始推進中小學創客教育,共成立了22所青少年創客教育基地校。項目開展兩年多來,遇到了發展痛點,學校創客教育主要還是以選修課、競賽輔導和社團活動等方式開展,走向了競賽化、精英化的道路,偏離了學科化、普及化的方向,迫切需求與基礎學科教學整合,通過常態化課程學習,普及創客課程,培養全體學生的創新精神和創造能力。信息技術課程能夠為創客教育提供數字能力支撐,符合創客教育普及需求。

創客教育普及背景下區域信息技術課程重構

二、立體構筑區域信息技術課程新體系

(一)課程內容框架設計

我們首先對現行課程內容進行了解構。按照知識應用的層次,將現行課程內容分為以下四類:

①基礎型知識,即作為學科知識與技能的基礎,必須要掌握的內容,如打字練習、網絡基礎應用。

②應用型知識,即在基礎知識上進行應用的內容,如文字處理、演示文稿設計。

③拓展型知識,即在基本應用的基礎上拓寬了其應用領域、應用方式的內容,如圖形化程序編程。

④淘汰型知識,即已經不適用于現在教學的可以替換的內容,如畫圖。

在解構的基礎上,我們采取了三種方法,將信息技術與創客教育的內容整合重構。第一種方法是將現有課程內容進行篩選,調整現有課時,將調整的課時用于增加實踐操作的內容。例如,我們將文字處理的課時縮減,增加了3D打印設計的內容。

第二種方法是在保留現有課程知識點的前提下,將拓展內容知識點與現有課程知識點整合,重新設計課程內容。例如,我們將圖形化程序編程與機器人編程教學內容整合,編寫了全新的基于圖形化編程的機器人課程。第三種方法是直接用新的創客課程內容替代現有課程內容。例如,我們使用了創意紙電路課程和3D打印筆課程來替代畫圖課程的內容。

課程設計需要進行系統的思考,兼顧學科自身的因素、學生學習的特點,需要考慮整合的內容是否符合學生現階段的學習能力,根據學生各年齡段的學習水平、已有能力等實際情況設計重構課程內容。最后,在考慮學生學力達成的基礎上,以信息技術課程標準為主題,整合創客教育內容,梁溪區完成了重構課程內容的設計(課程內容框架略)。

(二)課程教學方式選擇

(1)項目式學習

項目式學習主要是讓學生發現真實世界中的問題,然后以解決問題為導向開展實踐探索,實現學科知識與項目目標無縫融合。同時,項目式學習面向全體學生,提倡人人參與、合作學習,能夠有效培養學生的團隊協作精神以及學生的學習能力、組織能力和創新能力。

在實踐中,我們先根據重構后的課程內容,從各年齡段學生的學習基礎、學習能力和學習興趣點出發,依托學科課程目標,結合該階段使用的創客器材,創設一個生活化情境,生成一個階段性的學習項目方案,再將這個階段性的學習項目分拆成若干個單元學習項目方案。學生在完成單元學習項目后,將單元學習項目合并,構建完成階段性學習項目。例如,在七年級重構的物聯網應用課程中,整個課程的階段性學習項目為“創建我的智慧校園”,在這個階段性學習項目下包含了“創建智慧教室”“創建智慧校門”“創建智慧操場”等單元學習項目,學生在完成各個單元學習項目的過程中,同時也完成了階段性學習項目的基礎構建。

(2)軟硬結合的教學方式

軟硬結合的教學方式,具體來說就是首先進行工具軟件技能的學習,在學習完軟件技能后,將學習的知識應用于硬件層面,完成相對應的實物操作任務。例如,五年級的機器人編程課程,第一課時學習Scratch編程的判斷語句,第二課時就學習編寫判斷語句的程序控制機器人行動。同時,針對軟硬結合的教學方式,我們對課時的安排也進行了調整。軟硬結合的教學方式,最理想的方式是安排兩課時連上,這樣能夠一次就完成全部教學任務,提高教學的有效性。基于此,我們將每周一節的信息技術課改為單雙周兩課時,從而做到了兩課時連上。

(三)評價方式的重構

課程重構后,相對應的評價方式也需要進行重構。創客教育背景下的信息技術課程評價,不僅需要關注知識技能的習得,更需要關注學習能力的提高,這是達成目標的過程。應當注重評價體系的激勵性、主體性、真實性,要將診斷性評價、過程性評價和總結性評價進行結合,貫穿教學的始終。除了對學生的知識學習應用情況進行評估,還應關注學生團隊合作及價值觀方面的發展,同時,還應增加評價的主體,通過網絡平臺載體,將家長、學校管理者等加入進來,共同參與對重構課程的評價。

三、提供協調一致的課程保障

(一)教材的開發

我們組建了教材研發團隊,成員為區內信息技術學科骨干教師和部分創客基地校項目負責人,同時邀請了省市專家、大學教授作為顧問參與。第一步,我們將創客教育普及背景下的義務教育信息技術課程理念進行了充分解讀,考慮了梁溪區學生的實際能力水平,確定了義務教育信息技術課程的具體教育目標;第二步,全區教師共同研討,梳理了義務教育信息技術課程的具體模塊;第三步,通過與一線學校任課教師的研討和向學生發放調查問卷,對現行課程的模塊進行篩選,確定現行課程中需要保留的模塊和需要調整的模塊;第四步,通過資料查閱、外出調研等方式,確定符合學生學力的拓展內容;第五步,由區信息技術教材開發核心組將現行課程與增加的拓展內容進行整合,完成重構課程教材的開發。目前,梁溪區比較成熟的是五年級信息技術重構后的課程,是將Scratch圖形化編程與開源機器人小車進行整合。

(二)學具的選擇

對于中小學信息技術課堂來說,對于學具的選擇,要考慮如下幾個方面:①便捷性。信息技術課一般依托學校電腦機房開展教學,大多數學校沒有多余的場地來另外布置一個操作教室,那么選擇的學具一定要適合在較小的空間中使用。②穩定性。一線信息技術教師都知道,設備的穩定性是最重要的,如果設備經常會出問題,信息技術教師就會疲于奔命,應付維修設備,課堂教學目標根本沒法實現。③價格因素。對于義務教育學校而言,只有選擇物美價廉的學具,才能降低學校負擔,提高學校的接納度,真正做到普及。同樣以五年級重構的信息技術課程為例,我們選擇了一款金屬質地、集成了多種傳感器的開源機器人小車,比較好地解決了學具問題。

(三)教師的培訓

重構課程中整合了不少全新的課程內容,教師需要進行系統性的教材培訓,之后才能順利開展教學。

一方面,我們通過開展大量的實際操作培訓、邀請相關專家舉辦專業性講座、組織骨干教師進行課堂示范展示、區內各集團開展內部教材分析研討等形式,確保每位信息技術教師能夠弄懂弄通重構課程內容,熟練掌握教學器材的使用。

另一方面,我們與大學開展合作,將大學的研究生派駐到各個集團的總校,協助各個學校開展前期的教學準備,輔助教師的課堂教學。

四、信息技術課程煥發新活力

創客教育背景下的信息技術課程重構的策略,采用項目式學習、軟硬結合學習的教學模式,將課堂重心從“教與學”轉變到“學與用”上來,讓學生從被動接受者轉變為實踐探究者。與原有課程相比,學生更喜歡這種軟硬結合的教學方式,更喜歡可以實際動手進行操作的課程,他們對學習信息技術課程的興趣度也有了很大的提高。純軟件的編程教給學生的更多的是知識邏輯方面的能力,而軟硬結合的這種方式能夠讓學生學到更多的與實際結合得更緊密的一些知識,如電子、機械、機器人等相關的知識,并能訓練學生的動手操作能力,有助于提高其綜合能力。

五、結束語

重構課程的效果是好的,將信息技術課程與創客教育整合,為學生提供了一個新的平臺,培養了學生解決問題能力、團隊協作能力和創新能力。在實踐中,我們不斷地發現問題、思考并解決問題,對教學方法和教學環節不斷優化和完善,逐漸形成了一個較為完善的信息技術課程。課程重構這條路也是艱難的,我們還需繼續努力,信息技術課程重構,我們一直在路上。

(江蘇省無錫市梁溪區教師發展中心:楊嘉輝)

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